化学第五单元 物质结构 元素周期律 5.2 元素周期表 元素周期律 新人教版.ppt
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第2节 元素周期表 元素周期律 考纲要求:1.掌握元素周期律的实质了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用 2.以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系 3.以ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系 4.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律 -3-基础梳理考点突破元素周期表1.原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号原子序数= = = 2.编排原则质子数 核电荷数 核外电子数 电子层数 最外层电子数最外层电子数 电子层数 -4-基础梳理考点突破短 2 88长 181832153215 -5-基础梳理考点突破短周期和长周期 7 长周期 7 8、9、10 18 -6-基础梳理考点突破特别提醒(1)含元素种类最多的族是ⅢB族,共有32种元素2)过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族,全部都是金属元素,原子最外层电子不超过2个(1~2个)3)最外层电子为3~7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数4)同一周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数可能相差1(2、3周期)或11(4、5周期)或25(6、7周期)。
-7-基础梳理考点突破自主巩固自主巩固判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”1)长式元素周期表中现有7个横行,7个周期,18个纵行,18个族( )(2)同周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数一定相差1 ( )(3)除短周期外,其他周期均有18种元素( )(4)最外层电子数相同的元素不一定在同一主族( )(5)元素所在的周期序数一定等于其原子的电子层数( )(6)每个周期都是从碱金属开始到稀有气体结束( )(7)原子序数为7的元素的最高化合价为+4价( )(8)114号元素位于第七周期第ⅣA族( )× × × √√× × √ -8-基础梳理考点突破(9)位于同一主族的甲、乙两种元素,甲的原子序数为x,则乙的原子序数可能为x+4 ( )(10)位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第ⅠA族,原子序数为x,乙位于第ⅢA族,则乙原子序数可能为x+19 ( )× × -9-基础梳理考点突破1.原子结构与元素周期表中的等量关系(1)周期序数=核外电子层数2)主族序数=最外层电子数=8-|最低负价|2.同周期或同主族相邻元素原子序数的差值关系(1)同一周期ⅡA与ⅢA族元素的原子序数可能相差1(第二、三周期)或11(第四、五周期)或25(第六、七周期)。
2)相邻周期,同一主族元素的原子序数可能相差2、8、18、32若A、B是同主族相邻周期元素,A、B所在周期分别有m和n种元素如图:①A、B在ⅠA或ⅡA族时,y=x+m②A、B在ⅢA~0族时,y=x+n -10-基础梳理考点突破3.由原子序数确定元素位置——周期尾序推算法(或0族定位法)首先要熟记各周期0族元素原子序数,然后和已知元素原子序数去比较1)若b-a=1~2,则B元素处于A元素的下一周期,族序数为(b-a),即第ⅠA或ⅡA族,如38号元素比第四周期氪的原子序数(36)大2,故38号元素处在第五周期第ⅡA族2)若a-c=1~5,则C元素处于A元素所在周期,族序数为[8-(a-c)],即第ⅢA~ⅦA族,如49号元素比第五周期的氙(54号)原子序数小5,因此该元素处在第五周期第ⅢA族 -11-基础梳理考点突破4.元素周期表中元素分区 -12-基础梳理考点突破例1(2016山西四校联考)A、B、C、D、E、F为短周期元素,且原子序数依次增大,前5种元素质子数之和为39,B、C同周期,A、D同主族,A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2,E元素的周期序数与主族序数相等下列说法中不正确的是( )A.原子半径:r(D)>r(F)>r(A)B.D与C也能形成D2C和D2C2两种化合物,两种化合物中阳离子和阴离子个数比都为2∶1C.把2 mol D的单质投入足量的水中,产生的气体体积为22.4 LD.由A、B、C三种元素组成的18电子微粒能发生氧化反应 答案解析解析关闭A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2,则A是H,C是O;A、D同主族,D的原子序数大于氧元素,则D是Na。
E元素的周期序数与主族序数相等,且原子序数大于钠,所以E是AlA、B、C、D、E、F为短周期元素,且原子序数依次增大,前5种元素质子数之和为39,所以B的原子序数是39-1-8-11-13=6,即B是碳元素F和D是同一周期元素,原子序数大于D,则原子半径:r(D)>r(F)>r(A),A正确;D与C也能形成D2C和D2C2两种化合物,即氧化钠和过氧化钠,两种化合物中阳离子和阴离子个数比都为2∶1,B正确;把2 mol D的单质投入足量的水中,产生1 mol氢气,但未知所处状态 ,故气体体积不一定为22.4 L,C错误;由A、B、C三种元素组成的18电子微粒是甲醇,能发生氧化反应,D正确 答案解析关闭C -13-基础梳理考点突破归纳总结同主族、相邻周期元素原子序数的关系(1)第ⅠA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差2、8、8、18、18、32;(2)第ⅡA族和0族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差8、8、18、18、32;(3)第ⅢA~ⅦA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差8、18、18、32 -14-基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练1.(2016甘肃河西五市部分普通高中联考)下列有关结构和性质的说法中不正确的是( )A.元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族十个纵行的元素都是金属元素B.碱性:NaOH>NH3·H2O,所以元素的金属性:Na>NC.同周期第ⅡA族与第ⅢA族的元素原子序数之差不一定为1D.第ⅦA族元素从上到下,其简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱 答案解析解析关闭元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族十个纵行的元素均为过渡金属元素,故A正确;比较元素金属性强弱,应根据其最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱来比较,故B错误;第四、五周期中同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数相差11,第六、七周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数相差25,故C正确;同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,对应的简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱,故D正确。
答案解析关闭B -15-基础梳理考点突破2.(2016浙江杭州七校质检)元素周期表的形式多种多样,如图是扇形元素周期表的一部分,对比中学常见元素周期表,分析其元素的填充规律,判断下列说法正确的是( ) A.③元素形成的单质晶体均属于原子晶体B.④元素的气态氢化物易液化,是因为其分子间存在氢键C.②⑦⑧对应的简单离子半径依次减小D.②⑤⑦三种元素形成的盐溶液在25 ℃时的pH为7 答案解析解析关闭由元素在周期表中的位置可知,①为H、②为Na、③为C、④为N、⑤为O、⑥为P、⑦为S、⑧为ClC形成的单质晶体中C60和C70属于分子晶体,A错误;氨分子之间存在氢键,沸点较高,易液化,B正确;电子层数越多,离子半径越大,电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:S2->Cl->Na+,C错误;②⑤⑦三种元素形成的盐是Na2SO3或Na2SO4,Na2SO3水溶液显碱性,pH大于7,D错误 答案解析关闭B -16-基础梳理考点突破元素周期律及其应用1.内容与实质原子序数 原子核外电子排布 -17-基础梳理考点突破相同 递增 递增 相同 递增 递增 递减 递减 减小 减小 增大 -18-基础梳理考点突破+1价→+7价 -4价→-1价 -19-基础梳理考点突破减弱 增强 增强 减弱 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 -20-基础梳理考点突破自主巩固自主巩固依据下表选择有关序号,并用相应的元素符号或化学式填空。
-21-基础梳理考点突破(1)这些元素中, 是最活泼的金属元素; 是最活泼的非金属元素; 是最不活泼的元素 (2)第三周期的元素中, 原子半径最大; 原子得、失电子的能力都很弱 (3)在所形成的气态氢化物中,最稳定的是 ;最不稳定的是 (4)①元素能形成多种同素异形体,举出两种单质的例子 、 (5)②元素与氢元素可形成多种10电子微粒,列举两例 、 (6)氢元素与②③三种元素既可形成共价化合物,又可形成离子化合物,各列举两个例子,共价化合物 、 ;离子化合物 、 K F Ar Na Ar HF SiH4 金刚石 石墨 NH3 HNO3 HNO2 NH4NO3 NH4NO2 -22-基础梳理考点突破1.元素金属性、非金属性及其比较(1)元素金属性、非金属性强弱的本质①元素原子失电子能力越强,元素金属性越强②元素原子得电子能力越强,元素非金属性越强2)元素金属性和非金属性强弱判断依据①结构判断法:根据原子结构比较最外层电子数越少,电子层越多,元素金属性越强;最外层电子数越多,电子层越少,非金属性越强。
-23-基础梳理考点突破 -24-基础梳理考点突破2.微粒半径大小比较的三种方法(1)运用元素周期表进行比较①同周期元素从左到右(稀有气体元素除外),原子半径逐渐减小,如第三周期r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl);②同主族元素从上到下,原子半径、离子半径逐渐增大,如第ⅦA族原子r(F) 下列说法正确的是( )A.简单离子半径:W 3)金属阳离子氧化性越强,则金属元素金属性越弱,如:氧化性Cu2+>Fe2+,金属性Fe>Cu,但是,氧化性:Fe3+>Cu2+ -28-基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练3.(2015课标全国Ⅰ,12)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18下列说法正确的是( )A.单质的沸点:W>XB.阴离子的还原性:W>ZC.氧化物的水化物的酸性:Y 下列叙述中正确的是( )A.元素B的单质与化合物A2D反应能生成D的单质B.工业上利用铝热反应可制得单质CC.原子B、C、D半径的大小顺序:D>C>BD.一定条件下,过量的B单质与D单质直接生成DB3 答案解析解析关闭依据题意可推出A为H,B为O,C为Na,D为SO2和H2S反应可生成S,A项正确;Na不能由铝热法得到,B项错误;Na和S在同一周期,Na的原子半径大于S,C项错误;O2与S不能直接化合生成SO3,D项错误 答案解析关闭A -30-基础梳理考点突破位置、结构、性质的相互推断1.元素周期表中元素金属性和非金属性的递变 (1)金属性最强的元素(不考虑放射性元素),位于周期表的左下角,是 (2)非金属性最强的元素,位于周期表的右上角,是 (3)位于分界线附近的元素既能表现一定的金属性,又能表现一定的非金属性增强 增强 Cs F -31-基础梳理考点突破2.预测元素及化合物的性质(根据递变规律)(1)已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2 溶2)由卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为 色固体,与氢气 化合,HAt 稳定,AgAt 溶于水等。 3.寻找新材料难 黑 难 不 不 半导体 催化剂 -32-基础梳理考点突破自主巩固自主巩固判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”1)原子的最外层有2个电子的元素一定是ⅡA族元素( )(2)元素所在的主族序数与最外层电子数之比为1∶1的元素都是金属元素( )(3)原子序数为29的元素位于元素周期表的第四周期第ⅠB族( )(4)俄罗斯专家首次合成了一个 原子,116号元素位于元素周期表中第七周期第ⅥA族( )(5) 位于第四周期第ⅡB族( )(6)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数( )× × √√√× -33-基础梳理考点突破(7)原子最外层电子数大于3(小于8)的元素一定是非金属元素( )(8)某元素的离子的最外层与次外层电子数相同,该元素一定位于第三周期( )× × -34-基础梳理考点突破同一元素的“位”“构”“性”关系可表示如下 -35-基础梳理考点突破1.性质与位置的互推(1)根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置如同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强,则可知A、B、C在同周期中按C、B、A的顺序从左到右排列。 2)根据元素在周期表中的位置关系,可以推断元素的性质,如A、B、C三种元素在同一主族中从上到下排列,则A、B、C的单质氧化性依次减弱或对应离子的还原性依次增强2.结构与性质的互推(1)若某元素的最外层电子数小于4,则该元素容易失电子;若某元素的最外层电子数大于4,则该元素容易得电子2)若某元素容易得电子,则可推知该元素的最外层电子数大于4;若某元素容易失电子,则可推知该元素的最外层电子数小于4 -36-基础梳理考点突破3.结构与位置的互推由原子序数确定主族元素位置的方法:只要记住了稀有气体元素的原子序数(He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86),就可确定主族元素在周期表中的位置1)若比相应的稀有气体元素多1或2,则应处在稀有气体元素所在周期的下一周期的第ⅠA族或第ⅡA族,如88号元素:88-86=2,则该元素应在第七周期第ⅡA族2)若比相应的稀有气体元素少1~5时,则应处在稀有气体元素所在周期的第ⅢA族~第ⅦA族,如84号元素应在第六周期第ⅥA族 -37-基础梳理考点突破例3(2016天津理综,7节选)下表为元素周期表的一部分回答下列问题:(1)Z元素在周期表中的位置为 。 (2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号) (3)下列事实能说明Y元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是 a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊b.在氧化还原反应中,1 mol Y单质比1 mol S得电子多c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高 -38-基础梳理考点突破(4)碳与镁形成的1 mol化合物Q与水反应,生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,烃的电子式为 Q与水反应的化学方程式为 答案:(1)第三周期第ⅦA族 (2)Si (3)ac -39-基础梳理考点突破解析:根据元素在周期表中的相对位置可知X为Si、Y为O、Z为Cl1)Z为氯元素,位于元素周期表中第三周期第ⅦA族2)同一周期中原子序数越小,原子半径越大(稀有气体除外),则X原子半径最大3)a项,O2+2H2S==2H2O+2S↓,O2能置换S,说明O比S的非金属性强,正确;b项,不能根据得电子数多少说明得电子能力的强弱,即不能说明元素的非金属性强弱,错误;c项,氢化物不易分解,说明元素的非金属性强,正确 -40-基础梳理考点突破 -41-基础梳理考点突破 -42-基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练5.(2016河南中原名校第三次联考)如图为元素周期表中短周期的一部分,下列说法正确的是( )A.非金属性:M X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数,这四种元素原子的最外层电子数之和为20下列判断一定正确的是( )A.单质熔点:Z>WB.离子半径:X -45-基础梳理考点突破答案:(1)第三周期第ⅢA族(2)r(O2-) r(Na+) HClO4 H2SO4 (4)2Na(s)+O2(g)==Na2O2(s) ΔH=-511 kJ·mol-1解析:由图示可推知各元素:x—氢、y—碳、z—氮、d—氧、e—钠、f—铝、g—硫、h—氯1)Al在元素周期表中位于第三周期第ⅢA族2)O2-和Na+具有相同的电子层结构,符合“径小序大”原则,故半径:O2->Na+;由于非金属性:Cl>S,故酸性:HClO4>H2SO43)符合条件的四原子共价化合物有多种,如NH3、H2O2、C2H2等4)由“1 mol Na在足量O2中燃烧放出255.5 kJ热量”,可写出相应热化学方程式为2Na(s)+O2(g)==Na2O2(s) ΔH=-511 kJ·mol-1 -46-基础梳理考点突破 -47-基础梳理考点突破 -48-基础梳理考点突破 -49-1234561.(人教版必修2·P195改编)依据元素周期律及元素周期表知识,下列推断正确的是( )A.酸性:H3PO4>HNO3B.热稳定性:H2Se>H2S>H2OC.碱性:KOH>Mg(OH)2D.碱性:Al(OH)3>Mg(OH)27 答案解析解析关闭P、N同主族,N的非金属性比P强,故酸性HNO3>H3PO4,A项错误;非金属性O>S>Se,故氢化物的稳定性H2O>H2S>H2Se,B项错误;金属性K>Mg>Al,故碱性KOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,C项正确,D项错误。 答案解析关闭C -50-1234562.(人教版必修2·P198改编)下列有关原子序数为6、8、11、13的元素的表述正确的是( )①原子序数为8的元素的最高化合价为+6②原子序数为6的元素是上述4种元素中最活泼的非金属元素③原子序数为11的元素原子的核电荷数和中子数一定为11④原子序数为13的元素位于元素周期表的第三周期第ⅢA族A.①② B.①③C.④D.③④7 答案解析解析关闭原子序数为6、8、11、13的元素分别为C、O、Na、AlO没有最高正价,①错误;4种元素中O是最活泼的非金属元素,②错误;钠原子核电荷数一定为11,中子数不确定,③错误;Al位于元素周期表的第三周期第ⅢA族,④正确 答案解析关闭C -51-1234563.(2016河北石家庄调研)已知X、Y、Z、W为短周期主族元素,在周期表中的相对位置如图所示,下列说法正确的是( )A.若四种元素均为非金属元素,则W的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸B.若HmXOn为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)C.若四种元素均为金属元素,则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱D.若四种元素中只有一种为金属,则Z与Y的最高价氧化物对应的水化物能反应7 答案解析解析关闭若四种元素均为非金属元素,则W可能是P元素,H3PO4是中强酸,故A错误;若X为氮元素,HNO3为强酸,而氨气溶于水显碱性,故B错误;若四种元素均为金属元素,则Z是钠元素,氢氧化钠为强碱,故C正确;若四种元素中只有一种为金属,则Z是铝元素、Y是碳元素,氢氧化铝与碳酸不反应,故D错误。 答案解析关闭C -52-1234564.(2017湖北重点高中协作体模拟)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加m、n、p是由这些元素组成的二元化合物,W2、X2、Z2分别是元素W、X、Z的单质已知:Ⅰ.一定条件下某密闭容器中可发生反应:aX2+bW2 cm,反应过程中物质的浓度变化如下:7 -53-123456A.原子半径:W s通常是难溶于水的混合物,则p可能为CH4,与Cl2反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4,均难溶于水推断W、X、Y、Z分别是H、C、O、ClA选项,原子半径应为W CO不能与NaOH反应,A项错误;同周期原子序数越小,原子半径越大,即原子半径:C>O,Na>Cl,B项错误;Na2O中只有离子键、NaClO3中既有离子键也有共价键,C项错误;O3、Cl2、ClO2等有强氧化性,可以作为自来水的消毒剂,D项正确 答案解析关闭D -56-12345677.(2015山东理综,8)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是( )A.原子半径:X
