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高三化学第一轮复习优秀课件——元素周期律元素周期表


第五章第二单元(第一轮复习)

元素周期律 元素周期表
舞阳一高 段会立

考纲要求

?掌握元素周期律的实质 ?掌握元素周期表(长式)的结构(周期、族) ?以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质 (原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递 变规律与原子结构的关系;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。 ?掌握典型金属和典型非金属在周期表中的位 置及其性质的关系。

一、 核外电子运动的描述
1、 核外电子运动的特征 ① 质量小、体积小、速率高、无固定轨道、带负电。 ② 用“电子云”描述。电子在原子核外空间一定范围 内出现,好像一团带负电荷的云雾笼罩在原子核周围, 形象地称为电子云。

2、原子核外电子排布的一般规律
1、在含有多个电子的原子里,电子依能量的不同 分层排布,其主要规律是: 低 ① 核外电子总是尽先排布在能量较____的电子层,然 升高 后由里向外,依次排布在能量逐步________的电子层 2n2 ② 原子核外各电子层最多容纳_______个电子。 8 ③ 原子最外层电子数目不能超过____个(K层为最外 2 层时不能超过____个),次外层电子数目不能超过 18 32 ____个,倒数第三层电子数目不能超过____个。

我们发现:元素的性质随着元素原 子序数的递增而呈周期性的变化这 样的规律。
1、核外电子排布呈周期性变化 2、原子半径呈周期性变化 3、元素主要化合价呈周期性变化

二、周期表的编排原则
按照原子序数递增的顺序从左到右排列 将电子层数相同的元素排成一个横行 ----周期

把最外层电子数相同的元素按电子层数 递增的顺序从上到下排成纵行 ----族

三、元素周期表的结构
第1周期:2 种元素

短周期

第2周期:8 种元素
第3周期:8 种元素 第4周期:18 种元素

周期
(横行)

长周期

第5周期:18 种元素

第6周期:32 种元素 镧57La – 镥71Lu 共15 种元素称镧系元素

不完全周期

第7周期:现有26种元素 锕89Ac – 铹103Lr 共15 种元素称锕系元素

周期序数 = 电子层数

三、元素周期表的结构
主族 副族

七个,ⅠA~ⅦA, 由短周期 和长周期元素共同组成的族 七个, ⅠB~ⅦB,只有长周 期元素组成的族


(纵行)

第Ⅷ族 第8、9、10三列元素组成的族

0族

稀有气体元素

主族序数 = 最外层电子数

四、元素的金属性和非金属性递变规律
非金属性逐渐增强
H
金 属 性 逐 渐 增 强

Li

Be

B

C

N

O

F

Na
K

Mg
Ca

Al
Ga

Si
Ge

P
As

S
Se

Cl
Br

Rb
Cs

Sr
Ba

In
Tl

Sn
Pb

Sb
Bi

Te
Po

I
At

非 金 属 性 逐 渐 增 强

金属性逐渐增强

金属元素与非金属元素渐变界线图
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA
非金属性逐渐增强

ⅥA ⅦA

0

1
2 3 4 5 6 7
金 属 性 逐 渐 增 强

B Al Si Ge As Sb
金属性逐渐增强

Te Po At

非 金 属 性 逐 渐 增 强

(族)纵 原 子 序 数

“位”、“构”、“性” 理论 最外层电子数
位 置

结 构
电子层数

(周期)横

性质
相似性
递变性
1.金属性与非金属性
2.―水化物”的酸碱性 3.氢化物的稳定性

1.主要化合价

2.最高价氧化物及其水化物的组成
3.氢化物组成

课堂小练1
? 金属性最强的元素(不包括放射性元素) 是 Cs ; 最活泼的非金属元素是 F ; 最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元 素是 Cl ; 最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元 素(不包括放射性元素)是 Cs 。

? ?
?

课堂小练2、以第三周期元素为例填写下列表格
Na Mg Al Si P S Cl

元素性 金属性减弱 非金属性增强 质变化 SiH4 PH3 H 2S HCl 气态氢 化物 稳定性增强 最高价 Na O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 2 氧化物 对应水 NaOH Al(OH)3 H3PO4 HClO4 Mg(OH)2 H4SiO4 H2SO4 化物
碱性减弱 酸性增强

五、元素周期表的应用

1.寻找用于制取农药的元素 2.寻找半导体材料

3.寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料

高考考查方式之一 对周期表结构的考查 1、 原子80X处于周期表中 四 周期 ⅦA 族 35 它的原子核中有 45 个中子
2、某周期IIA族元素的原子序数为x,则同周期的 IIIA 族元素的原子序数为( D ) A、只能是x+2 B、可能是x+8或x+18 C、只能是x+1 D、可能是x+1或x+11或x+25
3、(05年全国Ⅲ)同一主族的两种元素的原子序数 之差不可能是( D ) A、16 B、26 C、36 D、46

4、A、B两短周期元素,能形成AB2型化合物。 已知A的原子序数为n,则B的原子序数可能 是 ( ) B
①n+1 ②n+2 ③n+5 ④n+8

⑤n-3

⑥n-8

⑦n+13
B、 ①②③⑤⑥⑦ D、 ③⑤⑥⑦

A、 ①②⑥⑦ C、 ③④⑤⑥

高考考查方式之二微粒半径大小比较 1、同周期元素原子半径大小的比较 Na > Mg > Al 2、同主族元素原子半径、离子半径大小的 + + 比较 Na K Na > Li 3、元素原子半径与其离子半径的大小比 Fe2+ > Fe3+; S < S2较 4、具有相同电子层结构的离子离子半径大 小的比较 O2-+> F-2> Na+ >Mg2+ Na 、O -、Mg2+、F-

高考考查方式之三元素金属性非金属性递变 1、下列排列顺序中,错误的( AB ) A、稳定性: PH3>H2S>NH3 B、水溶液的酸性: H3PO4 > H2SO4 >HClO4 C、原子半径:O<S < Na D、水溶液的碱性: Al(OH)3 < Mg(OH)2 < NaOH

高考考查方式之三元素金属性非金属性递变
2、电子层数相同的三种元素X Y Z,已知其最高 价含氧酸的酸性强弱为HXO4>H2YO4>H3ZO4 则正确的是 : BCD A.原子半径X>Y>Z B.气态氢化物稳定性HX>H2Y>ZH3 C.非金属性X>Y>Z D.气态氢化物的还原性HX<H2Y<ZH3

原子核外电子排布的周期性变化
+6 2 4

原子半径周期性变化

元素主要化合价的周期性变化

元素金属性强弱的判断标准 ⑴单质与水或酸置换出氢的难易 ⑵最高价氧化物对应的水化物碱性的强弱

元素非金属性强弱的判断标准 ⑴单质与氢气化合的难易及氢化物的稳定性 ⑵最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱

4、核外电子数相同的微粒
(1) 核外电子总数为10个电子的微粒 Mg2+ Al3+ NH4+ H3O+ 阳离子:Na+___________________________
O2— F— OH— NH2— 阴离子:N3-________________________ H2O NH3 CH4 Ne 分子:HF__________________________ (2) 核外电子总数为18个电子的微粒

阳离子:K+________ Ca2+
2— Cl— HS— 3-_____________________ S 阴离子:P

H2S PH3 Ar SiH4 分子:HCl______________________________ F2 H2O2 CH3CH3 N2H4 CH3OH CH3NH2 CH3F

(3) 等质子粒子

F 、OH





+、H O+和NH +;HS—和Cl—; 和NH2 ;Na 3 4



N2、CO和C2H2;S和O2。 ?具有双核10个电子的共价化合物的化学式是 HF , 三核10个电子的共价化合物的化学式是 H2O , 四核10个电子的共价化合物的化学式是 NH3 , 五核10个电子的共价化合物的化学式是 CH4 。 以上四种化合物的热稳定性由小到大的顺序是 CH4 NH3 H2O HF 。 (4)质子数相同,电子总数相同的粒子互称等电子体, 它们结构相似,物质性质相近。 如N2和CO;N2O和CO2;苯和无机苯(B3N3H6)

1—18号元素的结构性质特点
(1)H: ①原子半径最小; ②外层电子数=周期数; ③电子总数=电子层数; ④第ⅠA族中唯一形成共价化合物的元素; ⑤在化合物中该原子的数目虽有改变,但该元素原子质 量分数改变不大; ⑥原子序数最小; ⑦没有中子; ⑧成酸、碱必需的元素; ⑨单质密度最小,最轻的气体; ⑩与氧可生成两种液体:H2O、H2O2; 单质是电解水产物之一; 单质可由金属与酸反应得到。

1—18号元素的结构性质特点
(2)He: ①最外层属饱和结构,但唯一一个不是8电子; ②电子总数是电子层数的二倍。 (3)Li: ①最外层电子数是次外层的一半; ②碱金属中不能形成过氧化物; ③热核反应原料之一; ④密度最小的轻金属; ⑤保存于石蜡中。 (4)Be: ①最外层电子数=次外层电子数; ②最外层电子数=电子层数 ③价态为+2价

(5)B: ①最外层电子数比次外层多一个; ②BF3属非极性分子(本章后边将学到); ③氢化物为B2H6(了解就可以); ④硼酸(H3BO3)可洗涤皮肤上的碱液; ⑤硼砂(Na2B4O7、10H2O)是硼酸盐玻璃材料。 (6)C: ①最外层电子数是次外层的二倍; ②是形成化合物种类最多的元素; ③有石墨、金刚石、足球碳(C60)等几种同素异形体, (第六章后边将学到); ④氧化物有CO、CO2; ⑤氢化物有多种最简单的是CH4; ⑥最高价含氧酸是H2CO3。

1—18号元素的结构性质特点

(7)N: ①最外层电子比次外层多3个; ②单质在空气中含量最多; ③难与其它物质反应; ④化肥三元素之一(N、P、K); ⑤氢化物为NH3; ⑥氧化物形式最多(6种:N2O,NO,N2O3,NO2,N2O5); ⑦含氧酸有HNO3、HNO2; ⑧气态氢化物水溶液唯一呈碱性。 (8)O: ①最外层电子数目是次外层的三倍; ②地壳中含量最多; ③占空气体积的21%; ④能形成H2O2、H2O、Na2O2、Na2O等价态氧化物; ⑤ 单质助燃

(9)F: ①最外层电子数比次外层多5个; ②除H后前18号元素中原子半径最小; ③无正价; ④不能被任何物质氧化; ⑤能与水反应置换水中的氧; ⑥CaF2难溶、AgF溶于水; ⑦无含氧酸; ⑧HF为弱酸。 (10)Ne:略 (11)Na:①最外层电子数是最内层的1/2; ②前18号元素原子半径最大; ③氧化物对应的水化物为NaOH; ④能形成氧化物Na2O和过氧化物Na2O2; ⑤与K的合金形成原子能反应堆的导热材料。

(12)Mg: ①最外层电子数=最内层电子数,次外层电子数是 最外层电子数的4倍; ②Mg(OH)2是难溶性的中强碱; ③Mg遇冷水难反应,遇热水放H2; ④MgCl2为苦卤、MgSO4为泻盐。 (13)Al: ①最外层比次外层少5个电子; ②最外层电子数=电子层数; ③铝是金属元素但具有一定的非金属性; ④Al2O3是两性氧化物; ⑤Al(OH)3是两性氢氧化物; ⑥地壳中含量最多的金属元素。

(14)Si: ①最外层电子数是次外层的一半,最内层的2倍; ②地壳中含量排第二位; ③只有一种氧化物SiO2; ④气态氢化物SiH4; ⑤含氧酸为H4SiO4; ⑥H2SiO3是唯一难溶酸。 (15)P: ①最外层比次外层少3个电子; ②氢化物为PH3; ③对应的酸为H3PO4、H3PO3; ④常见白磷、红磷二种单质。

(16)S: ①最外层比次外层少2个电子; ②最外层与最内层电子数之和=次外层电子数; ③氢化物H2S、剧毒; ④氧化物有SO2、SO3; ⑤对应的水化物H2SO3、H2SO4; ⑥对应的盐常见的有Na2S、NaHS、Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4、 NaHSO4。 (17)Cl: ①最外层比次外层少一个电子,比最内层多5个电子; ②有多种化合价-1、+1、+3、+5、+7; ③对应的含氧酸有HClO、HClO2、HClO3、HClO4; ④HClO4是目前发现的含氧酸中的最强酸。 (18)Ar(略) 重点是:H、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si 、 P、S、Cl。


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