（5年高考3年模拟A版）天津市2020年高考化学一轮复习 专题七 元素周期律和元素周期表课件

1、专题七元素周期律和元素周期表 高考化学（天津专用）高考化学（天津专用） 考点一元素周期律及其应用考点一元素周期律及其应用 基础知识基础知识 1.原子序数:按元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。原子 序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数。 2.元素周期律元素周期律 (1)内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变 化的规律。 考点考点清单清单 (2)具体表现 a.随着原子序数的递增,元素的原子最外层电子排布呈现由18 的周期性变化(第一周期元素除外)。 b.随着原子序数的递增,元素的原子半径呈现由大小的周期性 变化(稀有气体元素除外)。 c.随着原子序数的递增,元素的主要化合价

2、呈现最高正价由+1+7 (O、F除外)、最低负价由-4-1的周期性变化,且同一元素(主 族元素)化合价有如下关系:最高正价+最低负价的绝对值=8 (H、O、F除外)。 3.实质实质 原子核外电子排布呈现周期性变化决定了元素性质的周期性变化。 基础知识基础知识 (一一)元素周期表的结构元素周期表的结构(7个周期个周期,16个族个族) (二二)元素在周期表中的位置与结构、性质之间的重要规律元素在周期表中的位置与结构、性质之间的重要规律 1.元素周期表中主族元素性质的递变规律元素周期表中主族元素性质的递变规律 :2 :8 :8 (7:18 ):18 :32 :,7 :BBBB,7 (18 :,B )

3、 0: AA B 第一周期种元素 第二周期种元素 周期 第三周期种元素 个第四周期种元素 横行第五周期种元素 第六周期种元素 第七周期 主族 族 族 共 个主族 族 副族 族 族、 族、 族 共 个副族 个 第族 三个纵行 位于 族与 族中间 纵行 族 稀有气体元素 考点二元素周期表及其应用考点二元素周期表及其应用 内容同周期元素 (左右) 同主族元素 (上下) 电子层数相同增多 最外层电子数增多相同 原子半径逐渐减小逐渐增大 元素的主 要化合价 最高正价由+1+7(A族A族)(氧、氟除外)同一主族元素 的最低负价的绝对值+最高正价=8(氢、氧、氟除外) 最高正价=族序数(氧、 氟除外) 金属

4、性与 非金属性 金属性减弱 非金属性增强 金属性增强 非金属性减弱 单质还原性 与氧化性 还原性减弱 氧化性增强 还原性增强 氧化性减弱 非金属元素 气态氢化物的 生成及稳定性 生成由难到易 稳定性由弱到强 生成由易到难 稳定性由强到弱 原子得、失 电子能力 失:强弱 得:弱强 得:强弱 失:弱强 2.由元素周期表归纳电子排布规律由元素周期表归纳电子排布规律 (1)最外层电子数等于或大于3且小于8的一定是主族元素。 (2)最外层电子数小于3的可能是A族、A族元素,也可能是副族元 素、第族元素或零族元素氦。 (3)某元素原子的最外层电子数比次外层电子数多,则该元素一定位于 第二周期。 (4)某元

5、素阴离子的最外层电子数与次外层相同,则该元素位于第三周 期。 (5)电子层结构相同的离子,若电性相同,则对应的元素位于同周期;若电 性不同,则阳离子对应的元素位于阴离子对应的元素的下一周期。 3.由元素周期表归纳元素化合价的变化规律由元素周期表归纳元素化合价的变化规律 (1)主族元素的最高正价等于主族序数,等于主族元素原子的最外层电 子数(氧、氟除外)。 (2)最高正价与最低负价的绝对值之和为8,绝对值之差为0、2、4、6的 主族元素依次位于A、A、A、A族。 (3)非金属元素的相邻正价一般相差2,如氯元素正化合价有+7、+5、+3、 +1;某些金属元素也符合此规律,如锡元素正化合价有+4、+

6、2。 重点难点重点难点 元素周期表的应用元素周期表的应用 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,推测该元素 及其单质或化合物所具有的性质。 2.启发人们在一定区域内寻找某些物质(农药、半导体、催化剂等)。 知识拓展知识拓展 一、原子序数与元素在周期表中位置的关系一、原子序数与元素在周期表中位置的关系 1.由原子序数确定主族元素位置的规律由原子序数确定主族元素位置的规律 只要记住了稀有气体元素的原子序数(He2、Ne10、Ar18、Kr 36、Xe54、Rn86),就可确定主族元素的位置。 (1)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 第A族或第A族,如8

7、8号元素:88-86=2,则应在第七周期第A族; (2)若比相应的稀有气体元素的原子序数少15,则应处在同周期的第 A族第A族,如84号元素应在第六周期第A族; (3)若预测新元素,可与118号元素比较,按上述方法推测,如114号元素应 在第七周期第A族。 2.相邻周期的同族元素原子序数之间的关系相邻周期的同族元素原子序数之间的关系 (1)第二、三周期的同族元素原子序数之差为8; (2)第三、四周期的同族元素原子序数之差,第A族、第A族为8,其 他族为18; (3)第四、五周期的同族元素原子序数之差为18; (4)第五、六周期的同族元素原子序数之差,镧系之前为18,镧系之后为32; (5)第六

8、、七周期的同族元素原子序数之差为32。 3.同周期主族元素原子序数差的关系同周期主族元素原子序数差的关系 (1)短周期元素原子序数差=族序数差; (2)两元素分布在过渡元素的同侧时,原子序数差=族序数差。两元 素分布在过渡元素两侧时,第四或第五周期元素原子序数差=族序数差 +10,第六或第七周期元素原子序数差=族序数差+24。 二、元素周期表的几个隐含规律二、元素周期表的几个隐含规律 1.递变性规律递变性规律(“三角三角”规律规律) 若A、B、C三元素在周期表中的位置如图所示,则有下列规律: (1)原子半径:CAB。 (2)金属性:CAB。 (3)非金属性:BAC。 2.相似性规律 (1)同主

9、族元素性质相似,如A、C。 (2)在周期表中处于“对角线”的元素性质相似,如图中A、D位置的元 素性质相似,如Li和Mg、Be和Al等。 (3)同周期相邻元素性质差别不大。 3.元素性质与周期数、族序数的变化规律元素性质与周期数、族序数的变化规律 (1)一般地,主族序数-2=本主族非金属元素的种类数(第A族除外)。 (2)若主族元素所处的周期数为m,族序数为n,则: a.1时,为非金属元素,越大,非金属性越强。 c.=1时,为位于周期表中金属与非金属交界处的金属元素,其最高价氧 化物及其水化物常显两性;或为氢元素。 即在元素周期表中,越靠近左下角的元素,其金属性越强;越靠近右上角 n m n

10、m n m n m n m 的元素(不包括0族元素),其非金属性越强。其中铯为最活泼的金属元 素(钫为放射性元素,常不予比较),氟为最活泼的非金属元素。目前元素 周期表中,金属元素约占,非金属元素(包括0族元素)约占。 4 5 1 5 方法方法1元素金属性、非金属性强弱的比较元素金属性、非金属性强弱的比较 1.比较元素金属性强弱的方法 (1)金属与水(或非氧化性酸)的反应越容易,其对应元素的金属性越强。 (2)最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则对应金属元素的金属性越强。 (3)在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,其金属性越强。 (4)同一周期,金属元素越靠前,其金属性越强;同一主族,金属元

11、素越靠 下,其金属性越强。 (5)金属与盐溶液的置换反应,若A元素的单质能置换出B元素的单质,则 A元素的金属性强于B元素。 (6)一般金属阳离子的氧化性越强,则对应金属元素的金属性越弱。(注: 氧化性Fe3+Cu2+Fe2+,金属性FeCu) 方法技巧方法技巧 (7)电化学原理:不同金属形成原电池时,通常负极金属的金属性强;通常 在电解池的阴极上,先析出的金属的金属性弱。 2.比较元素非金属性强弱的方法比较元素非金属性强弱的方法 (1)非金属单质与H2越易化合,则其对应元素的非金属性越强。 (2)形成的氢化物越稳定,则其对应元素的非金属性越强。 (3)最高价氧化物对应水化物的酸性越强,其对应

12、元素的非金属性越 强。 (4)同一周期(稀有气体元素除外),非金属元素越靠右,其非金属性越强; 同一主族,非金属元素越靠上,其非金属性越强。 (5)非金属之间的置换反应,若A元素的单质能置换出B元素的单质,则A 元素的非金属性强于B元素。 方法方法2微粒半径大小的比较微粒半径大小的比较 1.微粒半径大小的比较规律微粒半径大小的比较规律 原子 半径 同一周期,随着原子序数递增,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)。如:r(Na)r(Mg) r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl) 同一主族,随着电子层数递增,原子半径逐渐增大。如:r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Ca),r(Rb)

13、r(K),所以r(Rb) r(Ca) 离子 半径 同种元素的粒子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。如: r(Cl-)r(Cl),r(Fe)r(F )r(Fe3+) 电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。如:r(O2-)r(F-)r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+) 带相同电荷的离子,电子层数越多,半径越大。如:r(Li+)r(Na+)r(K+)r(Rb+)r(Cs+),r(O2-) r(S2-)r(Se2-)r(Na+)r(M ) 2 e 2 g 一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。 二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大

14、,半径越小。 三看核外电子数:当核电荷数相同时,核外电子数越多,半径越大。 例例1A、B、C为三种短周期元素,A、B在同一周期,A、C的最低价离 子分别为A2-和C-,B2+和C-具有相同的电子层结构。下列说法中,正确的 是() A.原子序数:ABC B.原子半径:ABC C.离子半径:A2-B2+C- D.原子最外层电子数:ACB 2.“三看三看”法快速判断简单粒子半径大小法快速判断简单粒子半径大小 题述信息A、B、C在元素周期表中的相对位置 判断选项是否正确。 解析解析由离子所带电荷知A为A族元素,C位于A族,B位于A族;由 B2+和C-具有相同的电子层结构知,C是氟元素,B是镁元素,故A

15、是硫元 素。再结合周期表中元素性质的递变规律可确定答案为A。 答案答案A 解题导引解题导引 方法方法3元素元素“位位构构性性”的关系及应用的关系及应用 元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质,元素 在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质,故三者之 间可相互推断。 1.结构与位置的互推结构与位置的互推 (1)掌握三个基本关系式 质子数=原子序数 电子层数=周期数 原子的最外层电子数=主族序数 (2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律 各周期所能容纳元素种数 稀有气体的原子序数及在周期表中的位置 (3)根据原子序数确定主族元素在周期表中的位置 按照原子核外电子排布规律画

16、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号元素的原子结构示意图 为,该元素位于第六周期A族。 2.性质与位置的互推性质与位置的互推 (1)根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置。如同周期元 素A、B、C的金属性逐渐增强,则可知A、B、C在同周期中按C、B、 A的顺序从左向右排列。 (2)根据元素在周期表中的位置关系,可以推断元素的性质,如A、B、C 三种元素在同一主族中从上往下排列,则A、B、C的单质的氧化性依 次减弱或还原性依次增强。 3.结构和性质的互推结构和性质的互推 (1)通常若元素原子的最外层电子数小于4,则容易失电子,表现金属性; 若元素原子的最外层电子数大于4,则容易得电子,表现非金属性。 (2)同主族元素最外层电子数相同,性质相似。 例例2已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X 是元素周期表中原子半径最小的元素,Y元素形成的化合物种类最多,Z 是短周期中金属性最强的元素,W的单质是一种黄色晶体或粉末。下列 说法不正确的是() A.离子半径:ZW B.对应的氢化物的热稳定性:RW C.X与Z、W与Z均按原子个数比1 1