素周期律和元素周期表.ppt

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1、第2讲 元素周期律和元素周期表 一、元素周期律 自我诊断 1.元素的以下性质，随着原子序数递增不会呈现周期 性变化的是（ ） A.化合价 B.原子半径 C.元素的金属性和非金属性 D.相对原子质量 解析 据元素周期律的内容知，元素的化合价、原 子半径及金属性和非金属性都随原子序数的递增而 呈周期性的变化，而相对原子质量一般随原子序数 的递增呈现增大的变化趋势，绝不会出现周期性的 变化。,D,基础回归 元素周期律 1.定义：元素的性质随着 的递增，而呈 变化的规律。 2.具体内容 （1）同周期元素，随着原子序数的递增，元素的 原子最外层电子排布呈现 的周期性变化。 （2）同周期元素，随着原子序数

2、的递增，元素的 原子半径呈现 的周期性变化。,原子序数,周期,性,从1至8（第1周期从1到2）,由大到小,（3）同周期元素，随着原子序数的递增，元素的 主要化合价呈现最高正价 ，最低负价从 一个周期的中部开始 的周期性变化，且 对于非金属元素有关系：|最高正价|+|最低负价|= 。 3.实质： 呈现周期性变化决定了元 素性质的周期性变化。,由+1到+7,由-4到-1,原子核外电子排布,8,二、元素周期表 自我诊断 2.判断下列说法正确的有。 A.同主族元素的最外层电子数都相同 B.最外层电子数相同的元素都在同一族 C.除短周期外，其他周期均有18种元素 D.碱金属元素是指A族的所有元素 E.铁

3、元素属于周期表中B族的元素 F.第A与第A族元素的原子序数一定相差1,解析 B项He与Be最外层均为2个电子，但He在0族， 而Be在第A族。C项第6周期有32种元素，其中包 括镧系元素15种；第7周期若填满也应含有32种元素。 D项，A族元素中的氢元素是非金属元素，不属于 碱金属元素。E项，元素周期表中没有A族和B 族。F项，第A与第A族元素的原子序数有的相 差1，有的相差11，有的相差25。故只有A正确。 答案 A,基础回归 1.元素周期表的编排原则 （1）横行：把 相同的元素按 的顺序从左至右排成横行。 （2）纵行：把不同横行中 相等的元 素，按 的顺序，由上而下排成纵行。,电子层数,原

4、子序数递,增,最外层电子数,电子层数递增,2.元素周期表的结构 (1)周期（7个横行，7个周期）,2,8,8,18,18,32,54,36,18,10,2,32,(2)族（18个纵行，16个族）,8、9、10,18,误区警示 在长式周期表中，通常把第6周期的57号71号15种元素以及第7周期的89号103号15种元素 分别放在B的同一个格中，但这并不是说它们分 别是同位素，也并不表示它们是元素周期表的另外 两个周期，这样设计仅仅是为了整齐美观。,3.分区 （1）分界线：沿着元素周期表中 与 的交界处画一条斜线，即为金 属元素区和非金属元素区分界线。 （2）各区位置：分界线左下方为 ，分界 线右

5、上方为 。 （3）分界线附近元素的性质：既表现金属元素的 性质，又表现 的性质。,硼、硅、砷、碲、,砹,铝、锗、锑、钋,金属元素区,非金属元素区,非金属元素,要点一 主族（或0族）元素在元素周期表中位置的 确定 1.根据原子序数确定元素在周期表中的位置 （1）按照原子核外电子排布规律画出原子结构示 意图，然后由电子层数和最外层电子数确定其周期 序数和主族序数,如84号元素各层电子排布为 该元素位于第6周期A族。,（2）周期尾序推算法：首先熟记各周期0族元素原 子序数，然后拿已知元素原子序数去比较，若比某 种稀有气体元素原子序数多1或2个，则该元素处于 作比较的稀有气体元素的下周期A或A族，如3

6、8 号元素比第4周期氪的原子序数（36）多2，故该元 素处在第5周期A族。若比某种稀有气体元素原子 序数少51个，则该元素处于跟稀有气体元素同周期 的AA族，如49号元素比第5周期的氙（54号） 原子序数少5，因此该元素处在第5周期A族。,2.用以推断“位构性”三者关系的常用经验规律 （1）原子序数=族序数=周期序数的元素是氢。 （2）最外层电子数大于或等于3（小于8）的元素 一定是主族元素。 （3）元素周期表中金属性最强的元素（Fr）位于 周期表的最左下角；非金属性最强的元素（F）位 于最右上角（稀有气体元素除外）。 （4）有负化合价的元素一定是非金属元素，没有 正价的主族元素只有氟。没有负

7、价的元素是金属元 素和稀有气体元素。,（5）周期序数和主族序数相等的元素位于金属元素 与非金属元素分界线左下侧且靠近，是所处周期的 最末一种金属元素。（氢除外） （6）最高正价和最低负价代数和为0的元素是氢和 A族元素。 （7）没有非金属的主族为A族，完全以双原子分 子形成单质的主族为A族。 （8）同周期A族和A族元素原子序数的差值可 以是1或11或25。 （9）同主族相邻两周期元素原子序数的差值算法是： 若A、A两主族，则差值等于上面周期所含元素 种数，若AA（包括0族）各主族，则差值等于 下面周期所含元素种数。,（10）与稀有气体原子核外电子层结构相同的阴、 阳离子对应的元素中，阴离子与稀

8、有气体同周期， 阳离子处于稀有气体下一周期。 （11）对角线法则，即处于周期表中左上至右下对 角线上的元素性质相似。 在应用上述经验规律进行元素推断时，往往不是孤 立地应用，要综合运用元素原子结构特征、元素的 性质、相对原子质量等多方面知识进行。,指点迷津,【典例导析1】.下面的虚线框中每一列、每一行相当于周期表的每一族和每一周期，但它的列数和行数都多于元素周期表。请在下面的虚线框中用实线画出周期表第1至第6周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线。,.X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素，其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M与X、Y既不同族，也不同周期。X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍

9、，Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6。N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。,（1）请写出下列元素的元素符号：X ， Y ，M 。 （2）请写出下列反应的离子方程式： N单质与NaOH溶液反应： 。 （3）Y与Z相比，非金属性较强的元素是 （填元 素名称），可以证明该结论的实验是（用离子方程 式表示）。,答案 . .（1）O Cl H （2）Si+2OH-+H2O +2H2 （3）氯元素 Cl2+H2S S+2HCl,思路导引 明确行、列与周期、族的对应关系，以及 元素周期表的编排原则是回答问题的关键；在解 答问题时，应找准突破口，根据各元素原子结构 及表中位置特征，推断各元素

10、作答。 解析 .从虚线框中截取18个纵列和6个横行，然后 勾画轮廓。 .（1）X原子核外电子层数不可能是1和3，只能是 2，故X为氧元素；与X同主族的短周期元素Z只可能 是硫，与硫同周期，且最高正价与最低负价代数和 为6的元素Y为氯，N为硅，M为第1周期的主族元素 氢。 （2）Si与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2。 （3）氯比硫非金属性更强，可通过单质之间置换实验 证明之。,迁移应用1 (1)甲、乙是周期表中同一主族的两种元 素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是 。 A.x+2B.x+4 C.x+8D.x+18,(2)若甲、乙分别是同一周期的A族和A族元素， 原子序数分别是

11、为m和n，则下列关于m和n的关系不 正确的是 。 A.n=m+1B.n=m+18 C.n=m+25D.n=m+11 解析 (1)同主族的两种元素第1、2周期元素，原 子序数相差2。 第2、3周期元素，原子序数相差8。 第4、5周期元素，原子序数相差18。 第6、7周期元素，原子序数相差32。 故绝不可能相差4。,（2）同周期A族和A族元素，原子序数之差： 第2、3周期，原子序数差为1; 第4、5周期，原子序数差为11； 第6周期，原子序数差为25。 故绝不可能相差18。 答案 (1)B (2)B,迁移应用2 国际无机化学命名委员会将长式元素周 期表原先的主、副族号取消，从左往右改为18列， 碱

12、金属为第1列，稀有气体为18列。按这个规定， 下列说法正确的是（ ） A.只有第2列元素的原子最外层有2个电子 B.第13列元素形成的化合物种类最多 C.第3列元素种类最多 D.第16、17列元素都是非金属元素,解析 在长周期表中各族元素的排列顺序为：A、 A、B B、B、B、A A、0族, 18列元素应分别与以上各族对应。所以第2列为碱土金 属族，其最外层有2个电子，但元素He及多数过渡元 素的最外层也是2个电子；形成化合物的种类最多的 为第14列碳族元素；第3列为B族，有镧系和锕系 元素，元素种类最多；第16、17列分别为氧族和卤 族元素，并非全部为非金属元素。 答案 C,要点二 微粒半径

13、的大小比较规律 1.同周期元素的原子半径随原子序数的递增逐渐减小。如：NaMgAlSi（稀有气体的原子半径不参与比较）。 2.同主族元素原子的半径随原子序数的递增逐渐增大。如：LiMg2+Al3+。 4.同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小。如：第3周期中：P3-S2-Cl-。 5.同主族阳离子半径随原子序数递增逐渐增大。如：第A族中：Na+K+Rb+Cs+。,6.同主族阴离子半径随原子序数递增逐渐增大，如：第A族中：F-S,Br-Br。 9.电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如：S2-Cl-K+Ca2+，Al3+Fe2+Fe3+，H-HH+。,【典例导析2】 已知118号元素

14、的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构，下列关系 正确的是 （ ） A.质子数cd B.离子的还原性Y2-Z- C.氢化物的稳定性H2YHZ D.原子半径Xbdc，所以氢化物稳定性应为HZH2Y，原子半径大小关系应为X W，故选B。,B,规律总结 在中学要求范畴内可按“三看”规律来比较微粒半径的大小： 一看电子层数：在电子层数不同时，电子层数越 多，半径越大； 二看核电荷数：在电子层数相同时，核电荷数越 大，半径越小； 三看电子数：在电子层数和核电荷数均相同时， 电子数越多，半径越大。 此规律对于原子、离子之间的半径比较均适用； 稀有气体元素的原子半径与同周期中相邻非金

15、属原子半径不具有可比性，因测定依据不同。,迁移应用3 元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是（） A.同周期元素中X的金属性最强 B.原子半径XY，离子半径XZ2- C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高 D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强 解析 分析题设信息可知，X、Y、Z分别为Na、Cl、O三种元素。则同周期中Na的金属性最强，HClO4的酸性最强，而氧族元素组成的氢化物中H2O的稳定性最高。离子半径Na+O2-,B错误。,B,迁移应用4 甲、乙、丙都是短周期元素，其中甲、乙两元素原子的最外层电子数分别是次外层电子数的

16、2倍和3倍，丙元素原子K层和M层电子数之积与L层的电子数相同。则下列判断正确的是（ ） A.乙元素的族序数比甲元素的族序数小 B.甲、丙元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 顺序为：甲甲乙 D.含乙元素的化合物数目比含甲或丙元素的化合物 数目多,解析 由电子排布规律可推知：甲为C，乙为O，丙为Si。甲在A族，乙在A族，故A错误；B项由于非金属性CSi,故酸性H2CO3H2SiO3；C项甲、丙同族，原子半径丙甲，甲、乙同周期，原子半径甲乙，故C正确；D项中C是有机界的主角，Si是无机界的主角，故D错误。 答案 C,题组一 元素周期表的结构 1.（2008四川理综，9）下列叙述中正确的是() A.

17、除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值 上都等于该元素所属的族序数 B.除短周期外，其他周期均有18种元素 C.副族元素中没有非金属元素 D.碱金属元素是指A族的所有元素,对点训练,解析 短周期中，F元素无正化合价，因此A错误；第6周期有32种元素，因此B不正确；副族元素全部是金属元素，因此C正确；碱金属指除H之外的第A族的元素，因此D不正确。 答案 C,2. 原子序数为z的元素R，在周期表中位于A、B、C、 D四种元素的中间，A、B、C、D四种元素的原子 序数之和为下列数据，其中不可能的是() A.4zB.4z+10 C.4z+5D.4z+14 解析 由周期表的结构可知C与R或R与D的原

18、子序数之差可能为8、18、32。即C、D原子序数之和存在三种情况：2z、2z+10或2z+14。 而A、B原子序数之和为2z（如 右图）。,C,3. X和Y均为短周期元素，已知 比 多两个电 子层，则下列说法中一定正确的是（） A.Y元素为Na元素 B.X只能位于第3周期 C.a+n-b+m=10或16 D.Y不可能位于第2周期 解析 原子在形成阴离子时电子层数不变；形成阳离子时电子层数减少1。所以X、Y为相邻周期元素，Y、X分别为1、2周期或2、3周期元素，若 无电子，则a+n-（b-m）=10，若 与He原子电子排布相同，则a+n-(b-m)=16。,C,解析 （1）熟练掌握元素周期表的结

19、构很容易补全 元素周期表边界；（2）元素分别为氧、硫、 氟三种元素，三种元素的非金属性强弱顺序为 FOS,所以其对应的氢化物稳定性顺序为 HFH2OH2S;（3）由于氧元素的非金属性仅次于氟 元素，因此只有跟氟形成化合物时才显正价，在其 他化合物中一般显示-2或-1价；（4）四种 元素可以组成NaHSO4或NaHSO3两种物质，两种化 合物在水溶液中发生反应的离子方程式为H+HSO SO2+H2O；（5）X、Y和Z三种元素原子的,最外层电子数之和为17，所以根据题目的已知条件 可推得三种元素分别为氮、氧、硫；（6）根据所给 的周期表可以看出过渡元素都归到A族中，所以A 位置包含了10种过渡元素

20、和镓元素共11种元素；全 部为金属元素。,答案(1),(2)HFH2OH2S (3)负2(或-2)F(或氟或) (4)H+HSO SO2+H2O (5)见上图 (6)11是,题组二、微粒半径大小的比较 6. 关于同一种元素的原子或离子，下列叙述正确的是（） A.原子半径比阴离子半径小 B.原子半径比阴离子半径大 C.原子半径比阳离子半径小 D.带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子 半径大 解析 同种元素的阴离子半径大于原子半径， 如r（Cl-）r（Cl）；同种元素的原子半径大于阳离 子半径，如r（Na）r（Na+）；同一种元素的阳 离子，电荷越多，半径越小，如r（Fe3+）r（Fe2+）

21、。,A,7. 下列排列顺序正确的是 （ ） 热稳定性：H2OHFH2S 原子半径：NaMgO 酸性:H3PO4H2SO4HClO4 结合质子能力：OH-CH3COO-Cl- A.B.C.D. 解析 中热稳定性应与元素非金属性对应，应为HFH2OH2S;同周期元素的原子半径从左至右逐渐减小，NaMg,O在Na和Mg的上一周期，半径最小；酸性与中心元素的非金属性应该对应，错误；由OH-+CH3COOH可反应，CH3COO-+HCl可反应即可知正确。,B,一、选择题（本题包括12小题，每小题5分，共60分） 1.（2009山东理综，11）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，下列说

22、法正确的是（） A.同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性 B.第3周期元素的最高正化合价等于它所处的主族 序数 C.短周期元素形成离子后，最外层电子都达到8电 子稳定结构 D.同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化 学性质完全相同,定时检测,解析 处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素，既表现金属性，又表现非金属性，A错误；主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数，也等于其最外层电子数，B正确；H+的最外层电子数是0，C项错误；同一主族的元素的原子最外层电子数虽相同，但是核电荷数、原子半径不同，化学性质不完全相同，D错误。 答案 B,H2O2,A,C,C,B,ABC；原子最外层电子数CAB。,C,A,反应的单质,C,C,_。,。,返回,