元素周期律、元素周期表.ppt

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學(xué)習(xí)目標(biāo),1.了解元素周期表(長(zhǎng)式)的結(jié)構(gòu)(周期?族)及其應(yīng)用?2.以第三周期為例,掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系?3.以第ⅠA和第ⅡA族為例,掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系?4.掌握元素周期律?5.了解金屬?非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律?,考點(diǎn)分析,考點(diǎn)1一原子結(jié)構(gòu),一、構(gòu)成原子或離子微粒間的數(shù)量關(guān)系：（1）質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)；（2）質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)；（3）質(zhì)子數(shù)=陽(yáng)離子的核外電子數(shù)+陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)；（4）質(zhì)子數(shù)=陰離子的核外電子數(shù)-陰離子所帶電荷數(shù)；（5）原子的質(zhì)量數(shù)≈該同位素原子的相對(duì)原子量；（6）元素的質(zhì)量數(shù)≈該元素的平均相對(duì)原子量。二、核外電子排布特點(diǎn)歸納（1）前18號(hào)元素排布的特點(diǎn)①原子核中無(wú)中子的原子為11H；,②最外層有一個(gè)電子的元素為H、Li、Na；③最外層有兩個(gè)電子的元素為Be、Mg、He；④最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素為Be、Ar；⑤最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素是C；是次外層電子數(shù)3倍的元素是O；是次外層電子數(shù)4倍的是Ne；⑥電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素為H、Be、Al；⑦電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的是Be；⑧次外層是最外層電子數(shù)2倍的元素是Li、Si；⑨內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的是Li、P。（2）核外電子數(shù)相同的微粒,【例1】23592U是重要的核工業(yè)原料，在自然界的豐度很低。23592U的濃縮一直為國(guó)際社會(huì)關(guān)注。下列有關(guān)23592U的說(shuō)法正確的是()A.23592U原子核中含有92個(gè)中子B.23592U原子核外有143個(gè)電子C.23592U與23892U互為同位素D.23592U與23892U互為同素異形體,演題悟道,【演練1】美國(guó)和俄羅斯科學(xué)家將大量48Ca粒子加速去轟擊人造元素249Cf，從而制造出3顆新原子。每顆新原子的原子核包含118個(gè)質(zhì)子和179個(gè)中子。下列有關(guān)該元素的敘述正確的是()A.該元素的相對(duì)原子質(zhì)量為297B.這三顆新原子互為同位素C.這是-種在元素周期表中序號(hào)為118的新元素D.這是一種主族元素,【例2】短周期的三種元素分別為X、Y和Z，已知X元素的原子最外層只有一個(gè)電子，Y元素原子的M電子層上的電子數(shù)是它的K層和L層電子總數(shù)的一半，Z元素原子的L電子層上的電子數(shù)比Y元素原子的L電子層上的電子數(shù)少2個(gè)，則這三種元素所組成的化合物的分子式不可能是()A.X2YZ4B.XYZ3C.X3YZ4D.X4Y2Z7,【演練2】R原子核外有3個(gè)電子層，它的最外層上達(dá)到飽和所需電子數(shù)小于次外層和最內(nèi)層電子數(shù)之和的1/2，且等于最內(nèi)層電子數(shù)的正整數(shù)倍，關(guān)于R的正確的說(shuō)法是（）A.常溫下能穩(wěn)定存在的R的氧化物都與燒堿溶液反應(yīng)B.R的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物都是強(qiáng)酸C.R易形成離子D.R的氣態(tài)氫化物在常溫下都能穩(wěn)定地在空氣中存在,1.位、構(gòu)、性的關(guān)系,考點(diǎn)二位、構(gòu)、性,根據(jù)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表的知識(shí)及相關(guān)條件可推算原子序數(shù)，判斷元素在周期表中的位置等。,2.周期表中數(shù)字與性質(zhì)的關(guān)系（1）由原子序數(shù)確定元素位置的規(guī)律：只要記住稀有氣體元素的原子序數(shù)就可以確定主族元素的位置。He：2、Ne：10、Ar：18、Kr：36、Xe：54、Rn：86,①若比相應(yīng)的稀有氣體元素的原子序數(shù)多1或2，則應(yīng)處在下一周期的ⅠA或ⅡA，如88號(hào)元素，88-86=2，則應(yīng)在第7周期第ⅡA。②若比相應(yīng)的稀有氣體元素的原子序數(shù)少1~5時(shí)，則應(yīng)在第ⅦA~ⅢA，如84號(hào)元素在第6周期第ⅣA。③若預(yù)測(cè)新元素，可與未發(fā)現(xiàn)的稀有氣體元素118號(hào)相比按上面的方法推算。如116號(hào)元素應(yīng)在第7周期ⅥA。（2）同族的上下周期元素原子序數(shù)之間的關(guān)系①第ⅠA、ⅡA的元素上下周期元素原子序數(shù)的差值等于上一種元素所在周期所能夠排列的元素種類(lèi)數(shù)。因此第ⅠA、ⅡA族的元素的原子序數(shù)等于上一種元素的原子序數(shù)+上一周期所能排列的元素種類(lèi)數(shù)。如：Cs的原子序數(shù)=37（上一種元素Rb的原子序數(shù)）+18（Rb所在的周期能夠排列的元素種類(lèi)數(shù)）=55。,②第ⅢA~0族的元素上下周期元素原子序數(shù)的差值等于下一種元素所在周期所能夠排列的元素種類(lèi)數(shù)。因此第ⅢA~0族的元素的原子序數(shù)等于上一種元素的原子序數(shù)+下一周期所能排列的元素種類(lèi)數(shù)。如：Se的原子序數(shù)=16（上一種元素S的原子序數(shù)）+18（Se所在的周期能夠排列的元素種類(lèi)數(shù)）=34。（3）同周期的左右主族元素原子序數(shù)之間的關(guān)系①前三周期的所有元素中相鄰元素的原子序數(shù)差值為1。②第4周期以后只有ⅡA和ⅢA族元素之間的差值不為1，第4、5周期的差值為11，第6、7周期為25。（4）周期表中原子序數(shù)為奇數(shù)的元素所在的族也為奇數(shù)，最高化合價(jià)和最低負(fù)價(jià)也是奇數(shù)；原子序數(shù)為偶數(shù)時(shí)所在的族為偶數(shù)或0族，最高價(jià)和最低價(jià)為偶數(shù)或0。3.周期表的應(yīng)用（1）由元素周期表中元素的相似性和遞變性，結(jié)合一些區(qū)域特點(diǎn)，從中可以找出一些“元素之最”,①單質(zhì)非金屬性最強(qiáng)的單質(zhì)為F2，金屬性最強(qiáng)的是Cs（Fr為放射性元素不考慮）；密度最小的金屬元素為L(zhǎng)i，密度最小的氣體為H2，熔點(diǎn)最高的單質(zhì)為石墨，熔、沸點(diǎn)最低的單質(zhì)為He。原子半徑最小的元素為H，最大的為Cs（不考慮放射性元素）。②化合物最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物為HF；酸性最強(qiáng)的含氧酸為HClO4；最強(qiáng)的堿為CsOH（不考慮放射性元素），含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的氣態(tài)氫化物為CH4。（2）比較或推斷一些物質(zhì)的性質(zhì)①比較同族元素的金屬性、非金屬性、最高價(jià)氧化物的水化物的酸堿性、氫化物的穩(wěn)定性。如KOH的堿性大于NaOH，H2O的穩(wěn)定性大于H2S。②比較同周期元素及其化合物的性質(zhì)。如：HCl的穩(wěn)定性大于H2S；NaOH的堿性大于Mg(OH)2。③比較不同周期、不同族元素性質(zhì)時(shí)，要找到“參照物”。如：比較Mg(OH)2與KOH的堿性可以參照NaOH，判斷出KOH的堿性大于Mg(OH)2。,4.簡(jiǎn)單微粒半徑的比較方法,6.推斷題的解題方法（1）預(yù)測(cè)元素的性質(zhì)常見(jiàn)題目是給出一種不常見(jiàn)的主族元素或尚未發(fā)現(xiàn)的主族元素，推測(cè)該元素及其單質(zhì)或化合物所具有的性質(zhì)。（2）根據(jù)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表的知識(shí)及相關(guān)已知條件可推算原子序數(shù)、判斷元素在周期表中的位置，基本思路為：,（3）推斷中常見(jiàn)的“突破口”Ⅰ.周期表中特殊位置的關(guān)系①族序數(shù)等于周期數(shù)的元素：H、Be、Al、Ge；②族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素：C、Si；③族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素：O④周期數(shù)是族序數(shù)的2倍的元素是：Li、Ca；⑤周期數(shù)是族序數(shù)的3倍的元素是：Na、Ba;⑥最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和為0的短周期元素是：C、Si；⑦最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值3倍的元素是：S；⑧原子半徑最小的元素為H，其次為F；⑨短周期中離子半徑最大的是P3-。,Ⅱ.常見(jiàn)元素及其化合物的特性①形成化合物種類(lèi)最多的元素、單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)、氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素：C；②空氣中含量最多的元素、氣態(tài)氫化物呈堿性的元素、化合價(jià)最多的元素：N；③地殼中含量最多的元素、氫化物沸點(diǎn)最高的元素、氫化物在常溫下呈液態(tài)的元素：O；④單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的元素：非金屬元素Br、金屬元素Hg；⑤最高價(jià)氧化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物既是酸又是堿的元素、地殼中含量最多的金屬元素：Al；⑥元素的氣態(tài)氫化物和最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物可以發(fā)生化合反應(yīng)的元素是N，可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)的元素是S；⑦單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)生成氣體的元素是；Na、Li、F。,【例3】下列敘述正確的是()A.同周期相鄰的第ⅡA族和第ⅢA族的元素，原子序數(shù)只相差1或25B.除短周期外，其他周期均為18種元素C.副族元素沒(méi)有非金屬元素D.堿金屬元素是指ⅠA族的所有的元素,演題悟道,【演練3】短周期元素X、Y的原子序數(shù)相差2，下列敘述正確的是（）A.X與Y不可能位于同一周期B.X與Y不可能形成原子個(gè)數(shù)比為1：1型離子化合物C.X離子與Y離子電子層結(jié)構(gòu)可以相同，也可以不同D.X與Y形成的共價(jià)化合物中，各原子最外層一定滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),【例4】下列說(shuō)法正確的是（）A.SiH4比CH4穩(wěn)定B.銅的電子層數(shù)多于鎂的電子層數(shù)，故銅的金屬性強(qiáng)于鎂C.Na和Cs屬于第ⅠA族元素，Cs失電子能力比Na的強(qiáng)D.P和As屬于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱,【演練4】X、Y、Z、W四種短周期主族元素的最外層電子數(shù)之和為20。在周期表中X與Y、Z、W緊密相鄰，X、Y兩元素的原子序數(shù)之和等于Z元素的原子序數(shù)。下列說(shuō)法正確的是（）A.原子序數(shù)：Z＞Y＞X＞W(wǎng)B.X、Y、Z、W形成的單質(zhì)最多有6種C.X元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為：H3XO4D.四種元素的氣態(tài)氫化物中，W的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定,【例5】已知由短周期元素組成的A、B、C、D、E五種化合物，它們所含原子數(shù)目依次為2、3、4、5、6，其中A、B、C、E含有18個(gè)電子，D含有10個(gè)電子。請(qǐng)回答：（1）A的化學(xué)式是，用電子式表示B的形成過(guò)程。（2）若C為第一和第三周期元素組成的化合物，C在空氣中能夠自燃生成兩種常見(jiàn)的氧化物，化學(xué)方程式是。（3）若C為第一和第二周期元素組成的化合物，在C的溶液中加入少量二氧化錳，有無(wú)色氣體生成，則C分子中化學(xué)鍵的類(lèi)型為和。,（4）由第二周期元素形成的氫化物E和C都含有18電子，E是一種6原子分子，可做火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，C是一種常見(jiàn)強(qiáng)氧化劑。已知16g液態(tài)E與液態(tài)C充分反應(yīng)生成一種液態(tài)10電子分子和一種氣態(tài)單質(zhì)，并放出838kJ的熱量?；卮鹣铝袃蓚€(gè)問(wèn)題：,①請(qǐng)寫(xiě)出E的結(jié)構(gòu)式。②寫(xiě)出E與C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。,【演練5】X、Y、Z和W代表原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。它們滿足以下條件：①在元素周期表中，Z與Y相鄰，Z也與W相鄰；②Y、Z和W三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為17。請(qǐng)?zhí)羁眨?）Y、Z和W三種元素是否位于同一周期（填“是”或“否”）：，理由是，。（2）Y是，Z是，W是。（3）X、Y、Z和W可組成一化合物，其原子個(gè)數(shù)之比為8:2:4:1，請(qǐng)寫(xiě)出該化合物的名稱及化學(xué)式。,提問(wèn)環(huán)節(jié),課堂練習(xí),1.有A、B、C、D四種單質(zhì)，在一定條件下，A、B、C與D分別發(fā)生化合反應(yīng)，相應(yīng)的生成X、Y、Z（X、Y、Z每個(gè)分子中都含有10個(gè)電子），而B(niǎo)和C發(fā)生化合反應(yīng)生成W，另外又知這些單質(zhì)化合物之間發(fā)生如下反應(yīng)：①A+Y→B+X,②B+Z→Y+W③Z+W→C+Y,試回答下列問(wèn)題：——————單質(zhì)D和化合物X、Y、Z、W的化學(xué)式是———–—反應(yīng)①②③的化學(xué)方程式是①②③,原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),2、(2007年理綜北京卷)對(duì)相同狀況下的12C18O和14N2兩種氣體，下列說(shuō)法正確的是()A、若質(zhì)量相等，則質(zhì)子數(shù)相等B、若原子數(shù)相等，則中子數(shù)相等C、若分子數(shù)相等，則體積相等D、若體積相等，則密度相等3、(2007年高考理綜寧夏卷)下列敘述錯(cuò)誤的是()A、13C和14C屬于同一種元素，它們互為同位素B、1H和2H是不同的核素，它們的質(zhì)子數(shù)相等C、14C和14N的質(zhì)量數(shù)相等，它們的中子數(shù)不等D、6Li和7Li的電子數(shù)相等，中子數(shù)也相等,二、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),,1．關(guān)于氫鍵，下列說(shuō)法正確的是A．NH3的沸點(diǎn)比PH3的沸點(diǎn)高的原因與氫鍵無(wú)關(guān)B．水結(jié)冰時(shí)體積膨脹密度減小，與氫鍵無(wú)關(guān)C．水的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定是由于水分子間存在氫鍵D．H2S比水的沸點(diǎn)低是由于水分子間易形成氫鍵2．下列有關(guān)化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)的說(shuō)法正確的是A．離子化合物的熔點(diǎn)一定比共價(jià)化合物的熔點(diǎn)高B．非金屬元素之間既可以形成離子鍵又可以形成共價(jià)鍵C．一種元素可能有多種氧化物，但同種化合價(jià)只對(duì)應(yīng)一種氧化物D．原子晶體、離子晶體、金屬晶體和分子晶體中一定都存在化學(xué)鍵,3.周期表與周期律,下列關(guān)于元素周期表和元素周期律的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A、Li、Na、K元素的原子核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)的增加而增多B、第二周期元素從Li到F，非金屬性逐漸增強(qiáng)C、因?yàn)镹a比K容易失去電子，所以Na比K的還原性強(qiáng)D、O與S為同主族元素，且O比S的非金屬性強(qiáng),有X、Y兩種元素，原子序數(shù)≤20，X的原子半徑小于Y，且X、Y原子的最外層電子數(shù)相同(選項(xiàng)中m、n均為正整數(shù))。下列說(shuō)法正確的是()A、若X(OH)n為強(qiáng)堿，則Y(OH)n也一定為強(qiáng)堿B、若HnXOm為強(qiáng)酸，則X的氫化物溶于水一定顯酸性C、若X元素形成的單質(zhì)是X2，則Y元素形成的單質(zhì)一定是Y2D、若Y的最高正價(jià)為+m，則X的最高正價(jià)一定為+m,4.金屬性與非金屬性強(qiáng)弱比較,X、Y、Z是3種短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z處于同一周期。X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。Z原子的核外電子數(shù)比Y原子少1。下列說(shuō)法正確的是（）A、元素非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閆＜Y＜XB、Y元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式可表示為H3YO4C、3種元素的氣態(tài)氫化物中，Z的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定D、原子半徑由大到小的順序?yàn)閆＞Y＞X下圖中每條折線表示周期表ⅣA族～ⅦA族中的某一族元素氫化物的沸點(diǎn)變化，每個(gè)小黑點(diǎn)代表一種氫化物，其中a點(diǎn)代表的是（）,A．a(chǎn)點(diǎn)為：H2Sb點(diǎn)為：NH3B．a(chǎn)點(diǎn)為：HClb點(diǎn)為：H2SC．a(chǎn)點(diǎn)為：PH3b點(diǎn)為：SiH4D．a(chǎn)點(diǎn)為：SiH4b點(diǎn)為：H2S,5、位、構(gòu)、性的關(guān)系,下表中的實(shí)線表示元素周期表的部分邊界。①－⑤分別表示元素周期表中對(duì)應(yīng)位置的元素。,(1)請(qǐng)?jiān)谏媳碇杏脤?shí)線補(bǔ)全元素周期表邊界。(2)元素③氫化物的電子式為_(kāi)______。(3)元素④—般在化合物中顯_____價(jià)，但與_____形成化合物時(shí)，所顯示的價(jià)態(tài)則恰好相反。(4)在元素①的單質(zhì)、元素②的單質(zhì)和元素①②形成的合金這三種物質(zhì)中，熔點(diǎn)最低的是_____。a．元素①的單質(zhì)b．元素②的單質(zhì)c．元素①②形成的合金d．無(wú)法判斷,（5）現(xiàn)有A、B、C三種元素，其中有一種金屬元素。A、B原子的電子層數(shù)相同，B、C兩原子的最外層電子數(shù)相同，又知這三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17，原子核中的質(zhì)子數(shù)之和為31。試通過(guò)計(jì)算確定這三種元素的名稱，并在圖4-１中標(biāo)出A、B、C三元素的具體位置。（6）元素周期表體現(xiàn)了元素周期律，元素周期律的本質(zhì)是原子核外電子排布的，請(qǐng)寫(xiě)出元素在元素周期表中的位置與元素原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系：。,總結(jié)反思,默想記憶,體驗(yàn)高考,胃舒平主要成分是氫氧化鋁，同時(shí)含有三硅酸鎂（Mg2Si3O8nH2O）等化合物。（1）三硅酸鎂的氧化物形式為_(kāi)______________，某元素與鎂元素不同周期但在相鄰一族，且性質(zhì)和鎂元素十分相似，該元素原子核外電子排布式為_(kāi)_________（2）鋁元素的原子核外共有__種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、_____種不同能級(jí)的電子。（3）某元素與鋁元素同周期且原子半徑比鎂原子半徑大，該元素離子半徑比鋁離子半徑_____（填“大”或“小”），該元素與鋁元素的最高價(jià)氧化物的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：________________________________________（4）Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是_____a．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水b．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固體c．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物d．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔點(diǎn),2010上海高考,（A）四種短周期元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表。氫根據(jù)信息回答下列問(wèn)題。（1）B元素在周期表中的位置_______________，寫(xiě)出A原子的電子排布式__________（2）寫(xiě)出C單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________A與C形成的化合物溶于水后，溶液的pH_____7（填：大于、等于、小于)。（3）D元素最高價(jià)氧化物晶體的硬度_____（填：大、小)，其理由是____________（4）A、B兩元素非金屬性較強(qiáng)的是（寫(xiě)元素符號(hào)）_____。寫(xiě)出證明這一結(jié)論的一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)________________________________________,2008上海高考,（B）元素A~D是元素周期表中短周期的四種元素，請(qǐng)根據(jù)表中信息回答下列問(wèn)題。（1）上表中與A屬于同一周期的元素是_____，寫(xiě)出D離子的電子排布式__________（2）D和C形成的化合物屬于_____晶體。寫(xiě)出C單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________（3）對(duì)元素B的單質(zhì)或化合物描述正確的是_____a．B元素的最高正價(jià)為+6b．常溫、常壓下單質(zhì)難溶于水c．單質(zhì)分子中含有18個(gè)電子d．在一定條件下鎂條能與單質(zhì)B反應(yīng)（4）A和D量元素金屬性較強(qiáng)的是（寫(xiě)元素符號(hào)）_____。寫(xiě)出能證明該結(jié)論的一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)_____________________,