化学②必修1.2《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：,(2 8 18 32 32 18 3),2 8 18 32 50 32 18 8,113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-Cl 3、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：Si P S Cl,科学事实,非金属性：Si P S Cl,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:,Na Mg Al Si P S Cl,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_,A B,A,B,D E,A E,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 （ ） AH2RO3 BH2RO4 CHRO3 DH3RO4,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+1 Bn = m + 11 Cn = m + 25 Dn = 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 ( ) A2 B8 C10 D18 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