第五单元 第3课时 元素周期表.ppt

第3课时 元素周期表 第五单元 物质结构 元素周期律 要点疑点考点 一、元素周期表与原子结构的关系 二、元素周期表的结构 元素 周期表 周期 7个 族 3个短周期：1.2.3周期。元 素种类分别为2，8，8 3个长周期：4.5.6周期。元 素种类分别为18.18.32 1个不完全周期：7周期。现 已有元素种类26 主族A（7个，AA） 副族B（7个,BB ） 族(第8.9.10三个纵行） 零族（惰性气体） 三、核素与同位素 （1）核素：具有一定数目的质子和一定数目的 中子的一种原子，如11H(H)、21H(D)、31H(T)就各 为一种核素。 （2）同位素：同一元素的不同核素之间互称同 位素。如168O、178O、188O是氧元素的三种核素， 互为同位素。 （3）元素、核素、同位素之间的关系 核素核素 元素 （同位素） 课前热身 1（2004年全国卷3）短周期的三种元素X 、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电 子层数之和是5。X元素原子最外电子层上 的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上 的电子数的总和；Y元素原子的最外电子层 上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可 以形成XZ3的化合物。请回答： （1）X元素的名称是 ；Y元素的名称 是 ；Z元素的名称是： 。 （2）XZ3化合物的分子式是 ， 电子式是 。 （3）分别写出X、Y的最高价含氧酸的分 子 、 。 氮 碳 氢 NH3 HNO3H2CO3 :N: H H H 2.（2001年全国高考题）下列说法错误的 是( ) A.原子及其离子核外电子层数等于该元素 所在的周期数 B.元素周期表中从B族到B族10个纵行 的元素都是金属元素 C.除氦以外的稀有气体原子的最外层电子 数都是8 D.同一元素的各种同位素的物理性质、化 学性质均相同 AD 3(2003年上海高考综合试题)在人体所 需的十多种微量元素中，有一种称为“ 生命元素”的R元素，对延长人类寿命起 着重要的作用，已知R元素的原子有四个 电子层，其最高价氧化物分子式为RO3， 则R元素的名称为 ( ) A硫 B砷 C硒 D硅 C 【解析】 R元素位于周期表第四周期，A族 ，为硒元素。 4 (上海市高考题)将正确的答案填入下列空格中。在 原子序数为118的元素中选择: (1)与水反应最剧烈的金属是 . (2)与水反应最剧烈的非金属是 . (3)在空气中容易自燃的非金属是 . (4)硬度最大的单质是 . (5)常温下有颜色的气体单质是 和 . (6)含氧酸盐可以作肥料的元素是 . (7)氧化物的对应水化物碱性最强的元素是 . (8)除惰性元素外,原子半径最大的是 . (9)原子半径最小的元素是 . (10)氢化物水溶液酸性最强的元素是 . (11)最高价态为+6的元素是 . (12)在工业上可以用来还原难熔金属的金属单质是 . Na F2 白磷 金刚石 F2 Cl2 N P Na Na H Cl S Al 能力思维方法 【例1】( 2004年江苏卷）X、Y是元素周期 表A族中的两种元素。下列叙述中能说明X 的非金属性比Y强的是（ ） AX原子的电子层数比Y原子的电子层数多 BX的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低 CX的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 DY的单质能将X从NaX的溶液中置换出来 C 【例2】(2004年上海卷）下表是元 素周期表的一部分。 （1）表中元素的氢化物的化学式为 ， 此氢化物的还原性比元素的氢化物的还原性（ 填强或弱） 。 （2）某元素原子的核外L层电子数比K层电子 数多3，则该元素的元素符号是 ，其单质的 电子式为 。 （3）俗称为“矾”的一类化合物通常含有共同 的元素是 . （4）已知某些不同族元素的性质也有一定的相 似性，如元素与元素的氢氧化物有相似的性 质。写出元素的氢氧化物与NaOH溶液反应的化 学方程式 。 又如表中与元素的性质相似的不同族元素是 （填元素符号） . HCl 弱 N H、O、S Be(OH)2+2NaOH = Na2BeO2+2H2O Li 【例3】(2003年全国高考题)根据中学化学 教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确 的是( ) AK层电子为奇数的所有元素所在族的序数 与该元素原子的K层电子数相等 BL层电子为奇数的所有元素所在族的序数 与该元素原子的L层电子数相等 CL层电子为偶数的所有主族元素所在族的 序数与该元素原子的L层电子数相等 DM 层电子为奇数的所有主族元素所在族 的序数与该元素原子的M层电子数相等 C 【例4】(2003年全国高考题) A、B、C 是短周期 IA 和 A 族元素的碳酸正盐，它们的质量分别为 mA、mB、mc，与足量盐酸完全反应，消耗盐酸的物 质的量分别为nA(HCl)、nB(HCl)、nC(HCl)。已知： mAmBmC。 nA(HCl)nB(HCl)nC(HCl)。请填空 ： （1）写出短周期 IA 和 A 族元素形成的所有碳 酸盐的名称 。 （2）若以 MA、MB 和 MC 分别表示 A、B、C 的相 对分子质量，试写出 MA、MB 和 MC 三者的相互关 系式： 。 碳酸锂，碳酸钠，碳酸铍，碳酸镁 或 MBMAMC 或 MCMAMB + （3）A的正确选择有 种，其化学 式为 。 （4）若 A 和 B 为 A 族元素的碳 酸盐，C 为 IA 族元素的碳酸盐，则 A、B、C 的化学式依次是 。 mBmC1 。（保留 2 位小 数） 2 MgCO3 、BeCO3、Na2CO3 1.05 MgCO3 、Li2CO3 解析一 根据题中信息mA=mB+mC,nAnB+nC，运 用化学思维，联想到混合气体的质量等于 两种纯净气体的质量之和；混合气体的物 质的量等于两种纯净气体的物质的量之和 ；而混合气体的平均摩尔质量必定介于两 种纯净气体的摩尔质量之间。 把混合气体平均摩尔质量与单一气体 摩尔质量之间的关系迁移到此题的情景中 ，即可推出：MA的值应该介于MB与MC之间 （即平均值的含义） 解析二 设IA 和 A 族元素的碳酸盐的通式R2CO3 、RCO3有：R2CO32HCl；R2CO32HCl 且nA(HCl)nB(HCl)nC(HCl)。 故有 mA mB mC MA MB MC = + mA = mB + mC 得化简式 (MB-MA)mB (MA-MC)mC MB MC = 使左右相等有： MB-MA0 MA-MC0 或 MB-MA0 MA-MC0 即有： 或 MBMAMC 或 MCMAMB 周期表元素排布规律 已知各周期数与元素种数关系如下： 周期数 123456789 元素种数 28818 18 32XYZ 最大原子 序数 210 18 36 54 86ABC 则X=_，Y=_，Z=_ A=_，B=_，C=_ 32 50 50 118168218 判断含氧酸强弱的经验规律是：含氧酸分子的结 构中非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强 含氧酸HClOHClO2HClO3HClO4 非羟基氧 原子数 0123 酸性强弱弱酸性中强酸强酸最强酸 (1)判断下列酸性强弱_ H3PO4 H2SO4 HIO (2)已知H3PO3、H3PO2均为中强酸，写出两 者可能的结构简式： OH H-P=O OH H H-P=O OH (3)亚磷酸（H3PO3）和亚砷酸（H3AsO3） 化学式相似，但酸性差别很大，亚磷酸 是中强酸，亚砷酸既有弱酸性，又有弱 碱性。由此推出它们的结构式。 OH H-P=O OH OH As-OH OH 延伸拓展 【例5】 （全国高考题）已知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.氯化铍分子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物为氢气 AC 【解析】 由Be的原子序数为4，可推 知它位于第二周期、第A族。根据其位 置及同周期、同主族元素原子结构和性质 的递变规律，其原子半径大于B，A正确； 碱性Be(OH)2比Ca(OH)2弱，C正确；Be的金 属性小于Mg，已知Mg跟冷水不反应，Be就 更不可能，故D错误；Be原子的最外层电 子数是2个，在BeCl2分子中Be最外层2个电 子跟Cl共用两对电子，其最外层电子数为 4个，B错误。 【答案】A、C 【解题回顾】 抓住元素“构”、“位”、 “性”三者的互推关系，对于主族元素（ 特别是短周期元素）有关问题的推断十分 简便。 运用上述的“三角互推关系”，可以很 快确定Be在周期表中的位置和有关的化学 性质，作出选项的正、误判断。 小结：解答元素推断题，主要掌握下列一些规 律和方法： 1原子结构与元素在周期表中的位置关系规律 （见上述“三角互推关系”）。 2根据原子序数推断元素在周期表中的位置 记住稀有气体元素的原子序数：2、10、18、 36、54、86。用原子序数减去比它小的而相近 的稀有气体元素原子序数，即得该元素所在的 纵行数。第1、2纵行为A、A族，第1317 纵行为AA族，18纵行为零族（对于短周 期的元素，其差即为主族序数）。 3周期表中特殊位置的元素 族序数等于周期数的元素：H、Be、Al 族序数等于周期数2倍的元素：C、S 族序数等于周期数3倍的元素：O 周期数是族序数2倍的元素：Li 周期数是族序数3倍的元素是：Na 最高正价不等于族序数的元素是：O、F 4元素性质、存在、用途的特殊性 （1）形成化合物种类最多的元素，或气态氢化 物中氢的质量分数最大的元素：C； （2）空气中含量最多的元素，或气态氢化物的 水溶液呈碱性的元素：N； （3）常温下呈液态的非金属单质元素是：Br； （4）最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应 ，又能与强碱反应的元素是：Be、Al； （5）元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的 水化物起化合反应的元素是：N，起氧化还原反 应的元素是：S； （6）元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温 下反应生成该元素单质的元素是：S。 5元素化合价规律 （1）最高正价=最外层电子数，非金属的最 低