化学②必修《元素周期律》.ppt

元素周期律,一、原子核外电子的排布,请画出元素周期表，只填入1-20号元素原子序数及元素符号,请画出118号元素原子结构示意图,总结元素核外电子排布规律,Br,原子核外电子是排布的,第一层最多排个第二层最多排个每层不超过个第三层最多排个最外层不超过个,分层,2,8,18,2n2,8,核外电子如何运动？能量如何？,归纳总结：,2.电子按能量高低在核外分层排布。,1.核外电子围绕着原子核在不同区域(电子层)作不规则的高速运动,核外电子总是尽先排布在的电子层里，排满一层后再排下一层；第三层后情况复杂。每层电子不能超过个；最外层电子不能超过个(K层是最外层时不超过个)，次外层电子不能超过个，倒数第三层电子不能超过个。,核外电子排布的一般规律,能量较低,2n2,8,18,32,2,一低四不超,以上各项是相互联系的，不能孤立地理解、应用其中的某一部分。,123,KLM,探究：,(28183232183),2818325032188,113号元素原子核外有几个电子层？最外层电子数？此元素在周期表中何位置？属于金属元素还是非金属元素？（7、3；第七周期，第A族；金属）如果将来填满第八周期，此周期将有多少种元素？(50种）,请阅读并比较下表中1-18号元素的有关数据，从中能找出什么规律？,二、元素周期律,+1,0,H,He,1,2,第一周期,2,1,2,2,2,3,2,4,2,5,2,6,2,7,2,8,第二周期,2,8,1,2,8,2,2,8,3,2,8,4,2,8,5,2,8,6,2,8,7,2,8,8,第三周期,主族元素的最高正化合价与最外层电子数有何关系？,最高正价=最外层电子数,最低负化合价数=最外层电子数-8,1.核外电子排布的周期性变化,同周期从左到右：最外层电子数由1-8随着原子序数的递增，核外电子排布呈规律性变化2.化合价的周期性变化,同周期从左到右，最高正价由+1-+7，负价由-4-1（氧氟除外），随着原子序数的递增，主要化合价呈规律性变化,对主族元素：最外层电子数=最高正价=主族族数（氧、氟除外因为没有正价）负价=最外层电子数8最高正价和负价的绝对值之和=8,3、原子半径的周期性变化同周期从左到右：原子半径逐渐减小（稀有气体除外）同主族从上到下：原子半径逐渐增大影响因素：电子层数相同时，质子数越多，吸引力越大，半径越小最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大,小结：离子半径大小比较规律,1、阳离子半径相应的原子半径；如：Cl-Cl3、同一主族元素，从上到下，离子半径逐渐增大；如：Li+F-Na+Mg2+,4、元素性质的变化规律,科学探究,现象,化学方程式,镁与冷水反应缓慢，滴入酚酞试液粉红色。而镁与沸水反应加快，产生气泡，溶液红色加深。,镁的金属性比钠弱,结论,与金属钠对比,镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应比铝剧烈。,镁的金属性比铝强,科学探究,现象,化学方程式,结论,列表总结：,NaOH强碱,Mg(OH)2中强碱,Al(OH)3两性氢氧化物,剧烈,迅速,可见：同周期从左到右金属性逐渐减弱,小结：元素金属性强弱判断依据,（1）根据金属单质与水或酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易,则金属性越强。（2）根据金属元素最高价氧化物对应的水化物碱性强弱。碱性越强,则金属元素的金属性越强。（3）根据对应阳离子氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。,非金属性：SiPSCl,科学事实,非金属性：SiPSCl,科学事实,小结：元素非金属性强弱判断依据:,（1）.根据非金属单质与H2化合生成氢化物的难易或氢化物的稳定性程度。越容易与H2化合,则生成的氢化物越稳定，非金属性越强。（2）根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物酸性强弱。酸性越强,则元素的非金属性越强。（3）.根据对应阴离子还原性强弱判断。阴离子还原性越弱，则元素非金属性越强。,本节总结：,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:,NaMgAlSiPSCl,金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强,对其他周期元素性质进行研究,也可以得到类似的结论。,元素周期律,元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。,从元素周期律的发现你想到了些什么？,阅读课文思考问题为什么说化学的理论对化学研究、工农业生产具有指导作用？,三、元素周期表和元素周期律的应用,1、元素的金属性、非金属性与元素在周期表中位置的关系,从左向右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。,原因：同一周期元素，电子层数相同。从左向右，核电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强。,同主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。,原因：同一主族元素，最外层电子数相同。自上而下，电子层数增多，原子半径增大，失电子的能力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱。,0,1,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,2,3,4,5,6,7,A,A,A,A,A,A,A,Po,At,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,你能理解“位(位置)构(结构)性(性质)”三者之间的关系吗？2、元素“构位性”之间的关系,思考与交流,原子序数=核电荷数,周期数=电子层数,主族序数=最外层电子数,同位素化学性质相同,相似性递变性(从上至下,金属性增强,非金属性减弱),同周期,同主族,递变性(从左到右,金属性减弱,非金属性增强),电子层数,最外层电子数,金属性、非金属性强弱,(主族)最外层电子数=最高正价数,8最外层电子数=最低负价数,原子结构,表中位置,元素性质,原子结构决定元素在周期表中的位置和性质。元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。,1、F没有正价，O通常不显示正价；2、金属元素只有正化合价而无负价。,练习：,1、相邻三个周期的主族元素A、B、C、D、E，它们的原子序数依次增大，B、C、D元素在同一周期，A、E在同一主族。除A外的各元素的原子的电子层内层已填满电子。其中B的最外层有4个电子。A与B，B与C都能生成气态的化合物。D与E生成离子化合物。在离子化合物中它们化合价的绝对值相等。试回答：它们各是什么元素？,H、C、O、F、Na,2、用A表示质子数，B中子数，C核外电子数，D最外层电子数，E电子层数填写下列各空：,原子(核素)种类由_决定,元素种类由_决定,元素同位素由_决定,元素在周期表中的位置由_决定,元素的原子半径由_决定,元素主要化合价由_决定,元素的化学性质主要由_决定,价电子通常是指_,AB,A,B,DE,AE,D,D,D,门捷列夫于1869年提出,“元素的性质随着原子量的递增而呈周期性的变化”的元素周期律，并编制了第一张元素周期表。,当时已发现的元素仅63种。,有些元素的原子量数据不准确。,门捷列夫修改了铍、铟、铀、锇、铱、铂、钇、钛八种元素的原子量，并预言了钪、镓和锗三种元素。,门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学史上一个勋业。恩格斯,他写道：“根据元素周期表，应该还有几种类似氩的元素存在，它们在周期表里组成性质类似的族。”“按照我们老师门捷列夫的榜样，我也尽可能地写下了这些元素可能有的性质和预见到的各种关系”。,由于按照元素周期表所指示的方向进行探索，他在1898年一年内又发现了和氩性质相似的三种元素氖、氪、氙。,1894年英国人拉姆赛发现了氩(Ar)元素,四、元素周期表及元素周期律的三大意义,学习和研究化学的规律和工具,研究发现新物质,论证了量变引起质变的规律性,预言新元素，研究新农药，寻找新的半导体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料、寻找新的矿物质。,（3）实质：元素性质周期性变化是由于_周期性变化的必然结果。,（2）内容：元素性质的周期性变化主要体现在_、_、_等方面。,（1）定义：_随着原子_的规律叫做元素周期律。,元素的性质,原子序数,原子核外电子排布的周期性变化,元素,原子,元素主要化合价的,半径的周期性变化,周期性变化,的递增而呈现周期性的变化,的原子核外电子排布的周期性变化,填空,例1：下列各组元素性质递变情况错误的是（）ALi、B、Be原子最外层电子数依次增多BP、S、Cl元素最高正化合价依次升高CB、C、N、O、F原子半径依次增大DLi、Na、K、Rb的金属性依次增强,例2：某元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为（）AH2RO3BH2RO4CHRO3DH3RO4,例题3：周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1，它们形成化合物时原子数之比为12。写出这些化合物的化学式是_。,例题4：已知A为A族元素，B为A族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期元素。下列关系式错误的是()An=m+1Bn=m+11Cn=m+25Dn=m+10,例题5：X、Y两元素处于同一主族相邻周期，则X、Y两元素的原子序数相差不可能为下列哪一数值()A2B8C10D18例题6：第114号元素是化学家和物理学家很感兴趣的元素，试推测此元素在周期表中的位置()A第八周期A族B第六周期A族C第七周期B族D第七周期A族,练习:,1.主族元素的最高正化合价一般等于其_序数，非金属元素的负化合价等于_。,2.卤族元素的原子最外层上的电子数是_，其中，非金属性最强的是_。卤素的最高价氧化物对应水化物的化学式是_(以X表示卤素)。,主族,8-主族序数(8-最高正价),7,F,HXO,注:氟元素无最高价氧化物及其水合物，因为氟元素无正化合价,3.下列性质的递变中，正确的是()A.O、S、Na的原子半径依次增大B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强C.HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强D.HCl、HBr、HI的还原性依次减弱,AB,4.某元素X的原子序数为52，下列叙述正确的是()A.X的主要化合价是-2、+4、+6B.X可以形成稳定的气态氢化物C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比HBrO4的酸性强D.X原子的还原性比碘原子强,AD,5.已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是()A.铍的原子半径大于硼的原子半径B.氯化铍化学式中铍原子的最外层电子数是8*C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱D.单质铍跟冷水反应产生氢气,AC,