元素周期律、元素周期表.ppt

学习目标,1.了解元素周期表(长式)的结构(周期族)及其应用2.以第三周期为例,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.以第A和第A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.掌握元素周期律5.了解金属非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律,考点分析,考点1一原子结构,一、构成原子或离子微粒间的数量关系：（1）质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数；（2）质量数=质子数+中子数；（3）质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带电荷数；（4）质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带电荷数；（5）原子的质量数该同位素原子的相对原子量；（6）元素的质量数该元素的平均相对原子量。二、核外电子排布特点归纳（1）前18号元素排布的特点原子核中无中子的原子为11H；,最外层有一个电子的元素为H、Li、Na；最外层有两个电子的元素为Be、Mg、He；最外层电子数等于次外层电子数的元素为Be、Ar；最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C；是次外层电子数3倍的元素是O；是次外层电子数4倍的是Ne；电子层数与最外层电子数相等的元素为H、Be、Al；电子总数为最外层电子数2倍的是Be；次外层是最外层电子数2倍的元素是Li、Si；内层电子总数是最外层电子数2倍的是Li、P。（2）核外电子数相同的微粒,【例1】23592U是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。23592U的浓缩一直为国际社会关注。下列有关23592U的说法正确的是()A.23592U原子核中含有92个中子B.23592U原子核外有143个电子C.23592U与23892U互为同位素D.23592U与23892U互为同素异形体,演题悟道,【演练1】美国和俄罗斯科学家将大量48Ca粒子加速去轰击人造元素249Cf，从而制造出3颗新原子。每颗新原子的原子核包含118个质子和179个中子。下列有关该元素的叙述正确的是()A.该元素的相对原子质量为297B.这三颗新原子互为同位素C.这是-种在元素周期表中序号为118的新元素D.这是一种主族元素,【例2】短周期的三种元素分别为X、Y和Z，已知X元素的原子最外层只有一个电子，Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半，Z元素原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上的电子数少2个，则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能是()A.X2YZ4B.XYZ3C.X3YZ4D.X4Y2Z7,【演练2】R原子核外有3个电子层，它的最外层上达到饱和所需电子数小于次外层和最内层电子数之和的1/2，且等于最内层电子数的正整数倍，关于R的正确的说法是（）A.常温下能稳定存在的R的氧化物都与烧碱溶液反应B.R的最高价氧化物对应水化物都是强酸C.R易形成离子D.R的气态氢化物在常温下都能稳定地在空气中存在,1.位、构、性的关系,考点二位、构、性,根据原子结构、元素周期表的知识及相关条件可推算原子序数，判断元素在周期表中的位置等。,2.周期表中数字与性质的关系（1）由原子序数确定元素位置的规律：只要记住稀有气体元素的原子序数就可以确定主族元素的位置。He：2、Ne：10、Ar：18、Kr：36、Xe：54、Rn：86,若比相应的稀有气体元素的原子序数多1或2，则应处在下一周期的A或A，如88号元素，88-86=2，则应在第7周期第A。若比相应的稀有气体元素的原子序数少15时，则应在第AA，如84号元素在第6周期第A。若预测新元素，可与未发现的稀有气体元素118号相比按上面的方法推算。如116号元素应在第7周期A。（2）同族的上下周期元素原子序数之间的关系第A、A的元素上下周期元素原子序数的差值等于上一种元素所在周期所能够排列的元素种类数。因此第A、A族的元素的原子序数等于上一种元素的原子序数+上一周期所能排列的元素种类数。如：Cs的原子序数=37（上一种元素Rb的原子序数）+18（Rb所在的周期能够排列的元素种类数）=55。,第A0族的元素上下周期元素原子序数的差值等于下一种元素所在周期所能够排列的元素种类数。因此第A0族的元素的原子序数等于上一种元素的原子序数+下一周期所能排列的元素种类数。如：Se的原子序数=16（上一种元素S的原子序数）+18（Se所在的周期能够排列的元素种类数）=34。（3）同周期的左右主族元素原子序数之间的关系前三周期的所有元素中相邻元素的原子序数差值为1。第4周期以后只有A和A族元素之间的差值不为1，第4、5周期的差值为11，第6、7周期为25。（4）周期表中原子序数为奇数的元素所在的族也为奇数，最高化合价和最低负价也是奇数；原子序数为偶数时所在的族为偶数或0族，最高价和最低价为偶数或0。3.周期表的应用（1）由元素周期表中元素的相似性和递变性，结合一些区域特点，从中可以找出一些“元素之最”,单质非金属性最强的单质为F2，金属性最强的是Cs（Fr为放射性元素不考虑）；密度最小的金属元素为Li，密度最小的气体为H2，熔点最高的单质为石墨，熔、沸点最低的单质为He。原子半径最小的元素为H，最大的为Cs（不考虑放射性元素）。化合物最稳定的气态氢化物为HF；酸性最强的含氧酸为HClO4；最强的碱为CsOH（不考虑放射性元素），含氢质量分数最大的气态氢化物为CH4。（2）比较或推断一些物质的性质比较同族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物的水化物的酸碱性、氢化物的稳定性。如KOH的碱性大于NaOH，H2O的稳定性大于H2S。比较同周期元素及其化合物的性质。如：HCl的稳定性大于H2S；NaOH的碱性大于Mg(OH)2。比较不同周期、不同族元素性质时，要找到“参照物”。如：比较Mg(OH)2与KOH的碱性可以参照NaOH，判断出KOH的碱性大于Mg(OH)2。,4.简单微粒半径的比较方法,6.推断题的解题方法（1）预测元素的性质常见题目是给出一种不常见的主族元素或尚未发现的主族元素，推测该元素及其单质或化合物所具有的性质。（2）根据原子结构、元素周期表的知识及相关已知条件可推算原子序数、判断元素在周期表中的位置，基本思路为：,（3）推断中常见的“突破口”.周期表中特殊位置的关系族序数等于周期数的元素：H、Be、Al、Ge；族序数等于周期数2倍的元素：C、Si；族序数等于周期数3倍的元素：O周期数是族序数的2倍的元素是：Li、Ca；周期数是族序数的3倍的元素是：Na、Ba;最高正价与最低负价之和为0的短周期元素是：C、Si；最高正价是最低负价绝对值3倍的元素是：S；原子半径最小的元素为H，其次为F；短周期中离子半径最大的是P3-。,.常见元素及其化合物的特性形成化合物种类最多的元素、单质是自然界硬度最大的物质、气态氢化物中氢的质量分数最高的元素：C；空气中含量最多的元素、气态氢化物呈碱性的元素、化合价最多的元素：N；地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素、氢化物在常温下呈液态的元素：O；单质在常温下呈液态的元素：非金属元素Br、金属元素Hg；最高价氧化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素、最高价氧化物对应水化物既是酸又是碱的元素、地壳中含量最多的金属元素：Al；元素的气态氢化物和最高价氧化物对应水化物可以发生化合反应的元素是N，可以发生氧化还原反应的元素是S；单质在常温下能与水反应生成气体的元素是；Na、Li、F。,【例3】下列叙述正确的是()A.同周期相邻的第A族和第A族的元素，原子序数只相差1或25B.除短周期外，其他周期均为18种元素C.副族元素没有非金属元素D.碱金属元素是指A族的所有的元素,演题悟道,【演练3】短周期元素X、Y的原子序数相差2，下列叙述正确的是（）A.X与Y不可能位于同一周期B.X与Y不可能形成原子个数比为1：1型离子化合物C.X离子与Y离子电子层结构可以相同，也可以不同D.X与Y形成的共价化合物中，各原子最外层一定满足8电子的稳定结构,【例4】下列说法正确的是（）A.SiH4比CH4稳定B.铜的电子层数多于镁的电子层数，故铜的金属性强于镁C.Na和Cs属于第A族元素，Cs失电子能力比Na的强D.P和As属于第A族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱,【演练4】X、Y、Z、W四种短周期主族元素的最外层电子数之和为20。在周期表中X与Y、Z、W紧密相邻，X、Y两元素的原子序数之和等于Z元素的原子序数。下列说法正确的是（）A.原子序数：ZYXWB.X、Y、Z、W形成的单质最多有6种C.X元素最高价氧化物对应水化物的化学式为：H3XO4D.四种元素的气态氢化物中，W的气态氢化物最稳定,【例5】已知由短周期元素组成的A、B、C、D、E五种化合物，它们所含原子数目依次为2、3、4、5、6，其中A、B、C、E含有18个电子，D含有10个电子。请回答：（1）A的化学式是，用电子式表示B的形成过程。（2）若C为第一和第三周期元素组成的化合物，C在空气中能够自燃生成两种常见的氧化物，化学方程式是。（3）若C为第一和第二周期元素组成的化合物，在C的溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成，则C分子中化学键的类型为和。,（4）由第二周期元素形成的氢化物E和C都含有18电子，E是一种6原子分子，可做火箭发动机的燃料，C是一种常见强氧化剂。已知16g液态E与液态C充分反应生成一种液态10电子分子和一种气态单质，并放出838kJ的热量。回答下列两个问题：,请写出E的结构式。写出E与C反应的热化学方程式。,【演练5】X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素。它们满足以下条件：在元素周期表中，Z与Y相邻，Z也与W相邻；Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空（1）Y、Z和W三种元素是否位于同一周期（填“是”或“否”）：，理由是，。（2）Y是，Z是，W是。（3）X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8:2:4:1，请写出该化合物的名称及化学式。,提问环节,课堂练习,1.有A、B、C、D四种单质，在一定条件下，A、B、C与D分别发生化合反应，相应的生成X、Y、Z（X、Y、Z每个分子中都含有10个电子），而B和C发生化合反应生成W，另外又知这些单质化合物之间发生如下反应：A+YB+X,B+ZY+WZ+WC+Y,试回答下列问题：单质D和化合物X、Y、Z、W的化学式是反应的化学方程式是,原子结构与性质,2、(2007年理综北京卷)对相同状况下的12C18O和14N2两种气体，下列说法正确的是()A、若质量相等，则质子数相等B、若原子数相等，则中子数相等C、若分子数相等，则体积相等D、若体积相等，则密度相等3、(2007年高考理综宁夏卷)下列叙述错误的是()A、13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素B、1H和2H是不同的核素，它们的质子数相等C、14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等D、6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等,二、分子结构与性质,1关于氢键，下列说法正确的是ANH3的沸点比PH3的沸点高的原因与氢键无关B水结冰时体积膨胀密度减小，与氢键无关C水的化学性质稳定是由于水分子间存在氢键DH2S比水的沸点低是由于水分子间易形成氢键2下列有关化学键与晶体结构的说法正确的是A离子化合物的熔点一定比共价化合物的熔点高B非金属元素之间既可以形成离子键又可以形成共价键C一种元素可能有多种氧化物，但同种化合价只对应一种氧化物D原子晶体、离子晶体、金属晶体和分子晶体中一定都存在化学键,3.周期表与周期律,下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是()A、Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多B、第二周期元素从Li到F，非金属性逐渐增强C、因为Na比K容易失去电子，所以Na比K的还原性强D、O与S为同主族元素，且O比S的非金属性强,有X、Y两种元素，原子序数20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是()A、若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱B、若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性C、若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2D、若Y的最高正价为+m，则X的最高正价一定为+m,4.金属性与非金属性强弱比较,X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是（）A、元素非金属性由强到弱的顺序为ZYXB、Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4C、3种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定D、原子半径由大到小的顺序为ZYX下图中每条折线表示周期表A族A族中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是（）,Aa点为：H2Sb点为：NH3Ba点为：HClb点为：H2SCa点为：PH3b点为：SiH4Da点为：SiH4b点为：H2S,5、位、构、性的关系,下表中的实线表示元素周期表的部分边界。分别表示元素周期表中对应位置的元素。,(1)请在上表中用实线补全元素周期表边界。(2)元素氢化物的电子式为_。(3)元素般在化合物中显_价，但与_形成化合物时，所显示的价态则恰好相反。(4)在元素的单质、元素的单质和元素形成的合金这三种物质中，熔点最低的是_。a元素的单质b元素的单质c元素形成的合金d无法判断,（5）现有A、B、C三种元素，其中有一种金属元素。A、B原子的电子层数相同，B、C两原子的最外层电子数相同，又知这三种元素原子的最外层电子数之和为17，原子核中的质子数之和为31。试通过计算确定这三种元素的名称，并在图4-中标出A、B、C三元素的具体位置。（6）元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是原子核外电子排布的，请写出元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系：。,总结反思,默想记忆,体验高考,胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁（Mg2Si3O8nH2O）等化合物。（1）三硅酸镁的氧化物形式为_，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为_（2）铝元素的原子核外共有_种不同运动状态的电子、_种不同能级的电子。（3）某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径_（填“大”或“小”），该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为：_（4）Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是_aAl2O3、MgO和SiO2都不溶于水bAl2O3、MgO和SiO2都是白色固体cAl2O3、MgO和SiO2都是氧化物dAl2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点,2010上海高考,（A）四种短周期元素的性质或结构信息如下表。氢根据信息回答下列问题。（1）B元素在周期表中的位置_，写出A原子的电子排布式_（2）写出C单质与水反应的化学方程式_A与C形成的化合物溶于水后，溶液的pH_7（填：大于、等于、小于)。（3）D元素最高价氧化物晶体的硬度_（填：大、小)，其理由是_（4）A、B两元素非金属性较强的是（写元素符号）_。写出证明这一结论的一个实验事实_,2008上海高考,（B）元素AD是元素周期表中短周期的四种元素，请根据表中信息回答下列问题。（1）上表中与A属于同一周期的元素是_，写出D离子的电子排布式_（2）D和C形成的化合物属于_晶体。写出C单质与水反应的化学方程式_（3）对元素B的单质或化合物描述正确的是_aB元素的最高正价为+6b常温、常压下单质难溶于水c单质分子中含有18个电子d在一定条件下镁条能与单质B反应（4）A和D量元素金属性较强的是（写元素符号）_。写出能证明该结论的一个实验事实_,