第2节-元素周期律剖析课件

第二节 元素周期律第1课时 原子核外电子的排布元素周期律一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布1.1.核外电子是分层排布的核外电子是分层排布的 电子层：电子层：n=1n=1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7 符号：符号：K K、L L、M M、N N、O O、P P、Q Q2.2.核外电子的排布遵循能量最低原理核外电子的排布遵循能量最低原理 在在离核较近离核较近区域运动的电子区域运动的电子能量较低能量较低，在，在离核较远离核较远区域运动的电子区域运动的电子能量较高能量较高，原子核外的电子总是尽可能，原子核外的电子总是尽可能的先的先从内层排起从内层排起。1 12 23 34 45 56 67 7K L M N O P QK L M N O P Q由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高核外电子的排布规律核外电子的排布规律1.1.各电子层最多容纳各电子层最多容纳2n2n2 2个电子；个电子；2.2.最外层电子数不超过最外层电子数不超过8 8个个(K(K层不超过层不超过2 2个个)；3.3.次外次外(倒数第三倒数第三)层电子数不超过层电子数不超过18(32)18(32)个；个；4.4.核外电子总是尽可能的先排布在能量较低的电子层上，核外电子总是尽可能的先排布在能量较低的电子层上，然后由里向外，依次排布在能量逐渐升高的电子层上然后由里向外，依次排布在能量逐渐升高的电子层上(能量最低原理能量最低原理)。以上规律是相互联系的，不能孤立地机械套用。以上规律是相互联系的，不能孤立地机械套用。核电荷数为核电荷数为1 11818的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布二、元素周期律二、元素周期律原子序数原子序数 电子层数电子层数 最外层电子数最外层电子数 12 310 1118 218318112结论一：结论一：随着原子随着原子序数的递增，元素序数的递增，元素原子的原子的电子层排布电子层排布呈现周期性变化呈现周期性变化。原子序数原子序数 原子半径的变化原子半径的变化 39 1117逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小结论二：结论二：随着原子序数的随着原子序数的递增，递增，原子半径呈现周期原子半径呈现周期性变化。性变化。原子半径的周期性变化（不考虑稀有气体元素）原子半径的周期性变化（不考虑稀有气体元素）结论一：结论一：随着原子序数的递增，元素原子的随着原子序数的递增，元素原子的核外排布呈核外排布呈现周期性变化现周期性变化。结论二：结论二：随着原子序数的递增，随着原子序数的递增，原子半径呈现周期性变化。原子半径呈现周期性变化。第一第一周期周期 第二第二周期周期 第三第三周期周期结论三：随着原子序数的递增，结论三：随着原子序数的递增，元素化合价呈现周期元素化合价呈现周期性变化。性变化。元素化合价的周期性变化元素化合价的周期性变化 随着原子序数的递增，随着原子序数的递增，元素原子元素原子的核外电子排布、元素的原子半径和的核外电子排布、元素的原子半径和元素化合价元素化合价呈现周期性的变化。呈现周期性的变化。钠、镁、铝与水的反应钠、镁、铝与水的反应讨论第讨论第3 3周期元素性质的递变规律周期元素性质的递变规律镁、铝与盐酸的反应镁、铝与盐酸的反应【实验实验】放少许镁带于试管中，加放少许镁带于试管中，加2 mL2 mL水，滴入水，滴入2 2滴酚酞试液，滴酚酞试液，观察现象；过一会加热至沸腾，再观察现象。观察现象；过一会加热至沸腾，再观察现象。【现象现象】镁与冷水反应缓慢，产生少量气泡，滴入酚酞试液后基本镁与冷水反应缓慢，产生少量气泡，滴入酚酞试液后基本不变色。不变色。加热后镁与沸水反应较剧烈，产生较多气泡，溶加热后镁与沸水反应较剧烈，产生较多气泡，溶液变为红色。液变为红色。镁元素的金属性比钠弱镁元素的金属性比钠弱Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2【结论结论】镁与水的反应镁与水的反应结论：结论：镁元素的金属性比铝强镁元素的金属性比铝强实验:取取铝片和片和镁带，擦去氧化膜，分，擦去氧化膜，分别和和2 mL(1 molL-1)盐酸反酸反应。现象象:镁与与铝均能与均能与盐酸反酸反应产生气泡。但生气泡。但镁反反应更更剧烈。烈。结论：Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2镁、铝与盐酸的反应镁、铝与盐酸的反应钠（Na）、）、镁（Mg）、）、铝（Al）金属性比）金属性比较性性质钠（Na）镁（Mg）铝（Al）与水与水与酸与酸氢氧化物的氢氧化物的碱性碱性冷水、冷水、剧烈烈冷水、冷水、缓慢慢剧烈烈迅速迅速强强碱性碱性中中强强碱碱两性两性氢氧化物氧化物金属性：金属性：Na Mg Al碱性：碱性：NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3爆炸爆炸不反不反应 同周期中，随着原子序数的增加，元素的同周期中，随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐减弱。金属性逐渐减弱。金属性强弱判断依据金属性强弱判断依据:单质与水单质与水(或酸）反应置换出氢气的难易程度；或酸）反应置换出氢气的难易程度；最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。非金属性强弱的比较非金属性强弱的比较性质性质单质与氢气单质与氢气反应条件反应条件最高价氧化物对最高价氧化物对应水化物的酸性应水化物的酸性SiPSCl高温高温H4SiO3弱酸弱酸磷蒸气与氢磷蒸气与氢气能反应气能反应H3PO4中强酸中强酸需加热需加热H2SO4强酸强酸光照或光照或点燃点燃HClO4最强酸最强酸氢化物化物化学式化学式元素元素14Si15P16S17Cl非金属性：非金属性：SiPSRMgRAlRSiRPRSRCl如：如：RCsRRbRKRNaRLi如：如：RO2-RF-RNaRMg2+核电荷数（质子数）相同，电子数越大，微粒半径核电荷数（质子数）相同，电子数越大，微粒半径越大。越大。如：如：RFe RFe2RFe3RClRClRNa RNa1.下列下列递变情况不正确的是（情况不正确的是（）A.Na、Mg、Al最外最外层电子数依次增多，其子数依次增多，其单质的的还原原性依次减弱性依次减弱B.P、S、Cl最高正价依次升高，最高正价依次升高，对应气气态氢化物化物稳定定性依次增性依次增强强C.C、N、O原子半径依次增大原子半径依次增大D.Na、K、Rb最高价氧化物的水化物碱性依次增最高价氧化物的水化物碱性依次增强强 C C2.同一周期同一周期X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性的水化物的酸性 HXO4H2YO4H3ZO4，则下列下列说法中判断法中判断错误的是（的是（）A.阴离子半径：阴离子半径：XYZ B.气气态氢化物化物稳定性：定性：HXH2YZH3C.元素的非金属性：元素的非金属性：XYZD.单质的氧化性：的氧化性：XYZA3.下列各组元素中，按原子半径依次增大的顺序排列下列各组元素中，按原子半径依次增大的顺序排列的是（的是（）A.Na、Mg、Al B.Cl、S、P C.Na、N、F D.Cl、Br、I4.下列递变规律不正确的是（下列递变规律不正确的是（）A.Na、Mg、Al还原性依次减弱还原性依次减弱B.I2、Br2、Cl2氧化性依次增强氧化性依次增强C.C、N、O原子半径依次增大原子半径依次增大D.P、S、Cl最高正价依次升高最高正价依次升高CD5.下列事实能说明金属性下列事实能说明金属性NaMg的是的是()A.Na最外层有一个电子，最外层有一个电子，Mg最外层有最外层有2个电子；个电子；B.Na能与冷水反应，而能与冷水反应，而Mg不能；不能；C.碱性碱性NaOH Mg(OH)2；D.Na能从能从MgCl2的溶液中把的溶液中把Mg置换出来；置换出来；BC6.应用元素周期律推断，下列用元素周期律推断，下列说法正确的是法正确的是()ASr（锶）的碳酸）的碳酸盐难溶于水溶于水 BTl（铊）的）的氢氧化物是两性氧化物是两性氢氧化物氧化物CH2Se比比H2S更更稳定定DH3AsO4酸性比酸性比H3PO4强强 A4.4.某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HXOHXO4 4，这种元素的气态氢化物的化学式是（这种元素的气态氢化物的化学式是（）A.HX B.HA.HX B.H2 2X X C.XHC.XH3 3 D.XH D.XH4 4A A5.(20125.(2012四川高一四川高一检测)X)X、Y Y、Z Z三种短周期元素在周期三种短周期元素在周期表中的位置如右表中的位置如右图，X X通通过共用三共用三对电子形成子形成X X2 2分子，下分子，下列列说法不正确的是（法不正确的是（）A A化合物化合物XZXZ3 3中各原子均中各原子均满足足8 8电子的子的稳定定结构构B BX X、Y Y、Z Z三种元素形成的含氧酸都是三种元素形成的含氧酸都是强强酸酸C C常温下，常温下，Z Z单质可与可与Y Y的的氢化物化物发生置生置换反反应D D一定条件下，一定条件下，X X2 2与与AlAl反反应得到得到AlXAlXX XY Y Z ZB B(1)(1)写出下列元素符号：写出下列元素符号：_，_，_，_。6.6.下表是元素周期表的一部分，回答下列有关下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：族族周期周期AAAAAAAAAAAAAA0 02 23 34 4N NSiSiS SCaCa(2)(2)在在这些元素中，最活些元素中，最活泼的金属元素是的金属元素是_(_(填元素符填元素符号，下同号，下同)，最活，最活泼的非金属元素是的非金属元素是_，最不活，最不活泼的的元素是元素是_。(3)(3)在在这些元素的最高价氧化物些元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最水化物中，酸性最强强的是的是_，碱性最，碱性最强强的是的是_，呈两性的，呈两性的氢氧化氧化物是物是_，写出三者之，写出三者之间相互反相互反应的化学方程式：的化学方程式：_。K KF FArArHClOHClO4 4KOHKOHAl(OH)Al(OH)3 3KOHKOH Al(OH)Al(OH)3 3=KAlO=KAlO2 22H2H2 2O O3HClO3HClO4 4Al(OH)Al(OH)3 3=Al(ClO=Al(ClO4 4)3 33H3H2 2O OHClOHClO4 4KOH=KClOKOH=KClO4 4H H2 2O O(4)(4)在这些元素中，原子半径最小的是在这些元素中，原子半径最小的是_，原子半径，原子半径最大的是最大的是_。(5)(5)在在与与中，化学性质较活泼的是中，化学性质较活泼的是_，怎样用化，怎样用化学实验证明？学实验证明？_。在在与与中，化学性质较活泼的是中，化学性质较活泼的是_，怎样用化学实，怎样用化学实验证明？验证明？_。F FK K 可以用它们跟水反应的实验证明：钠跟水剧可以用它们跟水反应的实验证明：钠跟水剧烈反应，放出氢气，并生成强碱烈反应，放出氢气，并生成强碱NaOHNaOH；MgMg跟水缓慢反应，跟水缓慢反应，放出氢气，并生成中强碱放出氢气，并生成中强碱Mg(OH)Mg(OH)2 2NaNa 可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明：溶液呈橙红可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明：溶液呈橙红色，发生反应的化学方程式为色，发生反应的化学方程式为ClCl2 22NaBr=2NaCl2NaBr=2NaClBrBr2 2ClCl不灭的信心是通向成功彼岸的灯塔。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，其单质的最外层电子数依次增多，其单质的还原性依次减弱还原性依次减弱B.P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化物稳最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性依次增强定性依次增强C.C、N、O原子半径依次增大原子半径依次增大D.Na、K、Rb最高价氧化物的水化物碱性依次增强最高价氧化物的水化物碱性依次增强 C2.下列各组元素中，按原子半径依次增大的顺序排列下列各组元素中，按原子半径依次增大的顺序排列的是（的是（）A.Na、Mg、Al B.Cl、S、P C.Na、N、F D.Cl、Br、I3.下列递变规律不正确的是（下列递变规律不正确的是（）A.Na、Mg、Al还原性依次减弱还原性依次减弱B.I2、Br2、Cl2氧化性依次增强氧化性依次增强C.C、N、O原子半径依次增大原子半径依次增大D.P、S、Cl最高正价依次升高最高正价依次升高CD4.下列事实能说明金属性下列事实能说明金属性NaMg的是的是()A.Na最外层有一个电子，最外层有一个电子，Mg最外层有最外层有2个电子；个电子；B.Na能与冷水反应，而能与冷水反应，而Mg不能；不能；C.碱性碱性NaOH Mg(OH)2；D.Na能从能从MgCl2的溶液中把的溶液中把Mg置换出来；置换出来；BCB B1 1核核电荷数分荷数分别是是1616和和4 4的元素原子相比的元素原子相比较，前者的，前者的下列数据是后者下列数据是后者4 4倍的是倍的是()质子数子数 最外最外层电子数子数电子子层数数 电子子总数数A A B B C C D D 2 2在下列所表示的微粒中，得在下列所表示的微粒中，得电子能力最子能力最强强的是的是()B B3.3.下列有关元素周期律的叙述正确的（下列有关元素周期律的叙述正确的（）A.A.元素周期律的本质是元素原子核外电子的排布呈周期元素周期律的本质是元素原子核外电子的排布呈周期性变化性变化B.B.元素周期律的本质是原子半径呈周期性变化元素周期律的本质是原子半径呈周期性变化C.C.元素周期律的本质是元素的性质随原子序数的递增呈元素周期律的本质是元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化周期性变化D.D.元素周期律的本质是元素的性质随原子量的递增而呈元素周期律的本质是元素的性质随原子量的递增而呈周期性变化周期性变化A A4.4.下列各组元素中，按原子半径依次增大的顺序排列下列各组元素中，按原子半径依次增大的顺序排列的是（的是（）A.NaA.Na、MgMg、Al B.ClAl B.Cl、S S、P P C.NaC.Na、N N、F D.ClF D.Cl、BrBr、I ID D5.5.（20122012济宁高一检测）济宁高一检测）A A、B B、C C、D D、E E为原子序数依次增为原子序数依次增大的短周期元素，已知大的短周期元素，已知A A、B B、E 3E 3种原子最外层共有种原子最外层共有1010个电子，个电子，且这且这3 3种元素的最高价氧化物对应的水化物两两皆能发生反应种元素的最高价氧化物对应的水化物两两皆能发生反应生成盐和水，生成盐和水，C C元素的最外层电子数比次外层电子数少元素的最外层电子数比次外层电子数少4 4，D D元元素原子次外层电子数比最外层电子数多素原子次外层电子数比最外层电子数多3 3。（1 1）写出下列元素符号：）写出下列元素符号：A _A _，B_B_，C_C_，D_D_，E_E_。NaNaAlAlSiSiP PS S（2 2）写出）写出A A、B B两元素的最高价氧化物对应的水化物反应两元素的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式：的化学方程式：_。（3 3）C C、D D的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序：的顺序：_（用化学式表示）。（用化学式表示）。H H3 3POPO4 4HH2 2SiOSiO3 3NaOH+Al(OH)NaOH+Al(OH)3 3=NaAlO=NaAlO2 2+2H+2H2 2O O（1）在元素周期表中的位置。）在元素周期表中的位置。（2）它是金属元素）它是金属元素还是非金属元素。是非金属元素。（3）最高价氧化物的化学式。）最高价氧化物的化学式。根据原子结构和元素周期律的有关知识，回答有关根据原子结构和元素周期律的有关知识，回答有关116116X X元素的有关问题。元素的有关问题。金属元素金属元素第第7周期周期 VI A族族XO3 不论做什么事，相信自己，别让别人的一句话将你击倒。1.1.理解核外电子是分层排布的理解核外电子是分层排布的,不同电子层中的电子具不同电子层中的电子具有不同的能量。有不同的能量。2.2.初步掌握核外电子排布的规律初步掌握核外电子排布的规律,并能根据此规律画出并能根据此规律画出常见原子的结构示意图。常见原子的结构示意图。3.3.了解元素周期律的内容，理解其实质。了解元素周期律的内容，理解其实质。元素周期表元素周期表整体结构整体结构显著信息显著信息隐藏信息隐藏信息同族以及同周期中元素间的同族以及同周期中元素间的递变规律递变规律核素核素 同位素同位素周期周期族族原子序数、元素名称、原子序数、元素名称、元素符号和相对原子质量元素符号和相对原子质量原子原子原子核原子核质子质子带负电荷带负电荷带正电荷带正电荷不带电荷不带电荷质子数（核电荷数）核外电子数质子数（核电荷数）核外电子数核外电子核外电子中子中子 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 锂锂 铍铍 硼硼 碳碳 氮氮 氧氧 氟氟 氖氖LiLiBeBe B B C C N N O O F F Ne Ne2,12,12,22,22,32,32,42,42,52,52,62,62,72,72,82,81.52 1.52 0.89 0.89 0.82 0.82 0.770.770.75 0.75 0.74 0.74 0.71 0.71 1.60 1.60+1+1+2+2+3+3+4+4-4-4+5+5-3-3-2-2-1-10 0 原子原子序数序数元素元素 名称名称 元素元素 符号符号 电子电子排布排布 原子半径原子半径(10(10-10-10m)m)化合价化合价1111 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 钠钠 镁镁 铝铝 硅硅 磷磷 硫硫 氯氯 氩氩NaNa Mg Mg Al Al Si Si P P S S Cl Cl Ar Ar2,8,12,8,12,8,22,8,21.86 1.86 1.60 1.60 1.43 1.43 1.17 1.171.10 1.10 1.02 1.02 0.99 0.99 1.91 1.91+1+1+2+2+3+3+4+4-4-4+5+5-3-30 0 原子原子序数序数元素元素 名称名称 元素元素 符号符号 电子电子排布排布 原子半径原子半径(10(10-10-10m)m)化合价化合价2,8,32,8,32,8,42,8,42,8,52,8,52,8,62,8,62,8,72,8,72,8,82,8,8+6+6-2-2+7+7-1-1