必修2122《元素周期律》.ppt

元素周期律元素周期律原子序数•按核电荷数由小到大的顺序给元素按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种编号，叫做原子序数编号，这种编号，叫做原子序数•原子序数原子序数=核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数 从从1 1～～2 2号元素，即从氢到氦：有号元素，即从氢到氦：有1 1个电个电子层，电子由子层，电子由1 1个增到个增到2 2个，达到稳定结构；个，达到稳定结构； 从从3 3 ～～1010号元素，即从锂到氖：有号元素，即从锂到氖：有2 2个电子层，最外层电子个电子层，最外层电子由由1 1个增到个增到8 8个，达个，达到稳定结构；到稳定结构； 从从11 11 ～～1818号元素，即从钠到氩：有号元素，即从钠到氩：有3 3个电子层，最外层电子由个电子层，最外层电子由1 1个增到个增到8 8个，达个，达到稳定结构到稳定结构 核外电子排布的周期核外电子排布的周期性变化性变化 随着元素原子序数的递增，随着元素原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈周元素原子的核外电子排布呈周期性变化期性变化结论：结论：原子的最外层电子排布主族元素的化合价主族元素的化合价•与元素化合价有关的外围电子，与元素化合价有关的外围电子，叫做价电子。

叫做价电子•主族元素价电子数主族元素价电子数=最外层电子数最外层电子数 =主族序数主族序数元素化合价的周期性变化原子序数原子序数 化合价的变化化合价的变化 1 1～～2 2 3 3～～10 10 1111～～18 18 结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈 现现 变化 1-18号元素的化合价+1+50+1-4-10-4-10+7+1周期性周期性深入探讨 元素的化合价与最外元素的化合价与最外层电子数有何关系？子数有何关系？1 1、最高正价等于最外层电子数、最高正价等于最外层电子数 ( (氟、氧元素氟、氧元素无最高正价无最高正价）） 2、、负化合价数负化合价数 = -(8 = -(8 – 最外层电子数最外层电子数) ) （金属元素无（金属元素无负化合价）化合价）练习：某元素的气态氢化物化学式为练习：某元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素的最高，此元素的最高价态的酸的化学式可能是：价态的酸的化学式可能是：A、、H2RO3 B、、H2RO4 C、、HRO3 D、、H3RO4B 3 3、非金属元素：、非金属元素：最高最高正价正价+ +││负价负价│ │ =8=8 （除（除H、、B、、O、、F外）外）原子半径的周期性变化原子序数原子序数 原子半径的变化原子半径的变化 3 3～～9 9 1111～～17 17 结论：随着原子序数的递增，元素原子半径结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现呈现 变化。

变化 1-18号元素的原子半径周期性周期性逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小原子半径和离子半径的变化规律原子半径和离子半径的变化规律•同主族元素，随原子序数递增，原子及对应同主族元素，随原子序数递增，原子及对应的离子半径均递增的离子半径均递增•同周期元素，随原子序数递增，原子半径递同周期元素，随原子序数递增，原子半径递减（稀有气体除外）减（稀有气体除外）•电子层结构相同的离子，随原子序数递增，电子层结构相同的离子，随原子序数递增，离子半径递减离子半径递减•同种元素的原子半径大于相应的阳离子半径同种元素的原子半径大于相应的阳离子半径同种元素的原子半径小于相应的阴离子半径同种元素的原子半径小于相应的阴离子半径比较下列粒子的半径大小比较下列粒子的半径大小: 1））O F Na Mg Al练习 2））O2- F- Na+ Mg2+ Al3+ 核核电荷数荷数￿￿￿￿￿￿8 9 11 12 13电子子层数数￿￿￿￿2 2 2 2 2 电子总数电子总数 10 10 10 10 1010 10 10 10 10＞＞＞＞＞＞＞＞ Na > Mg > Al > O > F •下列各组元素性质递变情况错误的是（下列各组元素性质递变情况错误的是（ ）） A. Li、、Be、、B原子最外层电子数依次增多原子最外层电子数依次增多 B. P、、S、、Cl元素最高正化合价依次升高元素最高正化合价依次升高 C. N、、O、、F原子半径依次增大原子半径依次增大 D. Na、、K、、Rb的金属性依次增强的金属性依次增强练习题C•下图为元素周期表中的一部分，表中数下图为元素周期表中的一部分，表中数字为原子序数。

其中字为原子序数其中M M的原子序数为的原子序数为3737的是（的是（ ）） A. B. C. D.A. B. C. D.练习题1955MM2056M2628M1753B B小结：•一、元素周期律（一）：一、元素周期律（一）：•随着原子序数的递增，原子的核外电子排随着原子序数的递增，原子的核外电子排布出现周期性的变化，从而导致元素的化布出现周期性的变化，从而导致元素的化合价和原子半径也出现周期性的变化合价和原子半径也出现周期性的变化随着原子序数的递增，元素的金属性、随着原子序数的递增，元素的金属性、非金属性是否也呈现周期性的变化？非金属性是否也呈现周期性的变化？如何比较元素的金属性及非金属性？如何比较元素的金属性及非金属性？思考与讨论思考与讨论 v元素金属性和非金属性判断依据•元素金属性强弱的判断依据元素金属性强弱的判断依据：：1)单质跟水或酸起反应置换出氢的难易；2)元素氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱•元素非金属性强弱的判断依据元素非金属性强弱的判断依据：：1)氧化物的水化物的酸性强弱；2)单质与氢气生成气态氢化物的难易以及气态氢化物的稳定性。

￿ ￿取两段取两段镁带，，用砂用砂纸磨去表磨去表面的氧化膜面的氧化膜,放入两支放入两支试管管中分别向向试管中加入管中加入2mL水水,并滴入酚并滴入酚酞溶液将其溶液将其中一支中一支试管加管加热至水沸至水沸腾对比比观察察现象￿ ￿￿ ￿实验一一现象象化学方程式化学方程式 镁与冷水反与冷水反应缓慢，滴慢，滴入酚入酚酞试液粉液粉红色而镁与沸水反与沸水反应加快，加快，产生气泡，溶液生气泡，溶液红色色加深加深镁的金属性比的金属性比钠弱弱结论Mg + 2H2O == Mg(OH)2+H2 △△与金属钠对比与金属钠对比 ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿取取铝片和片和镁带，用砂，用砂纸擦擦去氧化膜去氧化膜,分分别和和2mL 1mol/L盐酸反酸反应实￿ ￿验￿ ￿二二 镁与与铝均能与均能与盐酸反酸反应产生生气泡但镁反反应比比铝剧烈镁的金属性比的金属性比铝强Mg + 2HCl = MgCl2 + H22Al + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2现象象化学方程式化学方程式 结论NaMgAl单质与水单质与水（或酸）（或酸）反应反应与冷水反与冷水反应应:与冷水反应缓与冷水反应缓慢，与沸水反慢，与沸水反应迅速、与酸应迅速、与酸反应剧烈，放反应剧烈，放出氢气。

出氢气与酸反应：与酸反应：最高价氧最高价氧化物对应化物对应水化物碱水化物碱性强弱性强弱 NaOHMg(OH)2 Al(OH)3 金属性：金属性：Na>Mg>Al剧烈剧烈 迅速迅速 强碱强碱中强碱中强碱两性氢两性氢氧化物氧化物氧化物氧化物最高价氧化物的水化物最高价氧化物的水化物 元素元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 硅硅 酸酸磷磷 酸酸硫硫 酸酸高高氯酸酸弱弱 酸酸中中强酸酸强 酸酸更更强酸酸 非金属性：非金属性：Si < P < S < Cl 非金属性：非金属性：Si < P < S < Cl氢化物氢化物化学式化学式元素元素14Si15P16S17Cl化合条件化合条件稳定性稳定性SiH4PH3H2SHCl高温下少量反高温下少量反应磷蒸气，困磷蒸气，困难加加热反反应光照或点燃化合光照或点燃化合很不很不稳定定不不稳定定较不不稳定定稳定定 根据实验，可得出第三周期元素金属性、根据实验，可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变规律非金属性的递变规律: Na Mg Al Si P S Cl 金属性逐金属性逐渐减弱，非金属性逐减弱，非金属性逐渐增增强 对其他周期元素性质进行研究对其他周期元素性质进行研究, ,也可也可以得到类似的结论。

以得到类似的结论 同一同一周期周期元素元素, ,从从左左到到右右, 金属性金属性逐逐渐渐减弱减弱,非金属非金属性逐渐性逐渐增强增强小结小结 随着原子序数的递增，元素的金属性、非金随着原子序数的递增，元素的金属性、非金属性呈现周期性的变化属性呈现周期性的变化HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强金金属属性性逐逐渐渐增增强强非非金金属属性性逐逐渐渐增增强强 元素的元素的性质性质随着随着原子序原子序数数的递增而呈的递增而呈周期性周期性的变化实质：实质：元素原子元素原子核外电子排布核外电子排布的周期性的周期性变化，决定了元素性质的周期性变化变化，决定了元素性质的周期性变化 （（结构结构性质性质））决定决定1、某元素最高价氧化物对应水化物的化学、某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为式为HXO4，这种元素的气态氢化物的化学，这种元素的气态氢化物的化学式是式是（（ ））A、、HX B、、H2X C、、XH3 D、、XH4A课堂练习课堂练习282 2、下列推断正确的是、下列推断正确的是 （（ ））A.A.根根据据同同浓浓度度的的两两元元素素含含氧氧酸酸钠钠盐盐（（正正盐盐））溶溶液液的碱性强弱，可判断该两元素非金属性的强弱的碱性强弱，可判断该两元素非金属性的强弱B.B.根根据据同同主主族族两两非非金金属属元元素素氢氢化化物物沸沸点点高高低低，，可可判断该两元素非金属性的强弱判断该两元素非金属性的强弱 C.C.根根据据相相同同条条件件下下两两主主族族金金属属单单质质与与水水反反应应的的难难易，可判断两元素金属性的强弱易，可判断两元素金属性的强弱D.D.根根据据两两主主族族金金属属原原子子最最外外层层电电子子数数的的多多少少，，可可判断两元素金属性的强弱判断两元素金属性的强弱C 1B Al SiGeAs Sb Te 2 3 4 5 6 7ⅠⅠA ⅡⅡAⅢⅢAⅣⅣA ⅤⅤAⅥⅥAⅦⅦA 0 Po At非金属性逐非金属性逐渐增增强 金属性逐金属性逐渐增增强金金属属性性逐逐渐增增强 非非金金属属性性逐逐渐增增强FCs ①根据同周期、同主族元素性质的递变规律可根据同周期、同主族元素性质的递变规律可推知：推知：金属性最强金属性最强的元素是的元素是 ,位于第六周位于第六周期第期第ⅠⅠA族（左下角），族（左下角），非金属性最强非金属性最强的元素是的元素是 ，，位于第二周期第位于第二周期第ⅦⅦA族（右上角）。

族（右上角） ②位于位于分界线附近分界线附近的元素既有一定的金属性，的元素既有一定的金属性，又有一定的非金属性，如又有一定的非金属性，如Al、、Si、、Ge等铯铯（（Cs））氟（氟（F））3、应用、应用——在周期表一定区域内在周期表一定区域内寻找元素，发寻找元素，发 现物质的新用途现物质的新用途1）预言未知元素并证实）预言未知元素并证实.（（2）分界处找半导体材料）分界处找半导体材料.（（3）较低毒磷农药代替砷农药）较低毒磷农药代替砷农药.（（4）过度区寻找催化剂和耐高温、）过度区寻找催化剂和耐高温、 耐腐蚀的合金材料耐腐蚀的合金材料. （（1））元素周期表是元素周期律的具体表元素周期表是元素周期律的具体表现形形式，是学式，是学习化学的一种重要工具化学的一种重要工具 （（2））可可预测或推或推测元素的原子元素的原子结构和性构和性质 （（3））在科学研究和生在科学研究和生产上也有广泛的上也有广泛的应用用 （（4））在哲学方面，元素周期律揭示了元素原在哲学方面，元素周期律揭示了元素原子核子核电荷数荷数递增引起元素性增引起元素性质发生周期性生周期性变化化的事的事实，有力地，有力地论证了事物了事物变化的量化的量变引起引起质变的的规律性。

律性 4、、元素周期律的应用和意义元素周期律的应用和意义1、下列递变情况不正确的是：、下列递变情况不正确的是： A. Na、、Mg、、Al最外层电子数依次增多，最外层电子数依次增多，其单质的还原性依次减弱其单质的还原性依次减弱 B. P、、S、、Cl最高正价依次升高，对应气态最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性增强氢化物稳定性增强 C. C、、N、、O原子半径依次增大原子半径依次增大 D. Na、、K、、Rb氧化物的水化物碱性依次增氧化物的水化物碱性依次增强强C课堂练习课堂练习342.下下列列关关于于元元素素周周期期表表和和元元素素周周期期律律的的叙叙述述正正确的是（确的是（￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿））A.元元素素的的性性质质随随着着相相对对原原子子质质量量的的递递增增，，呈呈周期性的变化周期性的变化B.周周期期表表中中，，原原子子序序数数都都等等于于该该族族元元素素原原子子的最外层电子数的最外层电子数C.第第3周周期期中中，，随随着着核核电电荷荷数数的的递递增增，，元元素素的的离子半径依次减小离子半径依次减小D.随随核核电电荷荷数数的的递递增增，，ⅦⅦA族族元元素素的的单单质质熔熔、、沸点升高，碱金属元素的单质熔、沸点降低沸点升高，碱金属元素的单质熔、沸点降低D35解解析析￿ ￿￿ ￿￿ ￿元元素素的的原原子子序序数数越越大大，，相相对原原子子质量量不不一一定定越越大大，，如如18Ar的的相相对原原子子质量量大大于于19K的的相相对原原子子质量量，，因因此此元元素素的的性性质不不一一定定随随着着相相对原原子子质量量的的递增增，，呈呈周周期期性性变化化；；周周期期表表中中的的原原子子序序数数等等于于核核内内质子子数数，，而而不不是是最最外外层电子子数数；；同同周周期期中中有有金金属属元元素素和和非非金金属属元元素素，，分分别可可形形成成阳阳离离子子和和阴阴离离子子，，例例如如第第3周周期期Na+、、Mg2+、、Al3+的半径大小均小于的半径大小均小于S2-、、Cl-的半径，它的半径，它们半径由大到小的半径由大到小的顺序是：序是：S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+。

答案答案 ￿ ￿￿ ￿D。