化学必修二第一章物质结构元素周期律(2)

1、 了解元素、核素和同位素的含义。了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。了解原子核外电子排布。掌握元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。以第3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。以lA和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。了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变规律。了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。本章要求本章要求一一、元素周期表的历史元素周期表的历史1.1.第一张元素周期表第一张元素周期表(1)(1)时间：时间：(2)(2)绘制者：绘制者：(3)(

2、3)排序依据：排序依据：(4)(4)结构特点：结构特点：(5)(5)意义：意义：俄国化学家俄国化学家门捷列夫门捷列夫18691869年年将元素按照相对原子质量由小到大依次排列将元素按照相对原子质量由小到大依次排列揭示了化学元素的内在联系揭示了化学元素的内在联系里程碑里程碑2.2.现行元素周期表现行元素周期表(1)(1)排序依据：排序依据：(2)(2)原子序数：原子序数：(3)(3)结构特点：结构特点：原子的核电荷数原子的核电荷数将化学性质相似的元素放在一个纵行将化学性质相似的元素放在一个纵行按照元素在周期表中的顺序给元素编号按照元素在周期表中的顺序给元素编号1-18号元素原子结构示意图原子序数

3、原子序数=核电荷数核电荷数=质子数质子数=原子的核外电子数原子的核外电子数1.每一横行原子电子层数相同每一横行原子电子层数相同2.每一纵行原子最外层电子数相同每一纵行原子最外层电子数相同二、二、元素周期表的元素周期表的结构结构1、周期、周期（1 1）具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺）具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一系列元素，称为一个周期。序排列的一系列元素，称为一个周期。（2 2）周期序数）周期序数 = = 电子层数电子层数 （3 3）短周期短周期（3个）个）：第：第13周期周期长周期长周期（4个）个）：第：第47周期周期（4 4）各周期元素种类：）各周期元素种类：2

4、、族、族（1）主族）主族（2）副族）副族（3）第）第族族（4）0族族由短周期元素和长周期元素共同构成的族由短周期元素和长周期元素共同构成的族表示方法：在表示方法：在罗马数字罗马数字表示的族序数后面标表示的族序数后面标“A”字。字。A、A、A、A、A、A、A完全由长周期元素构成的族完全由长周期元素构成的族表示方法：在表示方法：在罗马数字罗马数字表示的族序数后标表示的族序数后标“B”字。如字。如B、B、B、B、B、B、B“八、九、十八、九、十” 三个纵行三个纵行稀有气体元素稀有气体元素族的分布特点族的分布特点周期表中族的特别名称周期表中族的特别名称注注意意元素在周期表中位置的确定1主族元素位置的确

5、定2比大小定周期(1)比较该元素的原子序数与相邻近的 0 族元素的原子序数的大小，若小于 0 族元素的原子序数，则该元素与 0 族元素同周期；若大于 0 族元素的原子序数，则该元素在 0 族元素所在周期的下一周期。(2)0 族元素(稀有气体元素)的原子序数：He2，Ne10，Ar18，Kr36，Xe54，Rn86。(1)周期序数电子层数。(2)主族族序数最外层电子数元素最高正价数(除 O、F 外)。3求差值定族数(1)若某元素的原子序数比相应的 0 族元素多 1 或 2，则该元素应处在 0 族元素所在周期的下一个周期的第A 族或第A 族。(2)若比相应的 0 族元素少 15 时，则应处在和 0

6、 族元素同周期的第A第A 族。(3)若差为其他数，则由相应差数找出相应的族。练习：练习：1 1、下列叙述中不正确的是（、下列叙述中不正确的是（ ） A A任一主族元素均由非金属元素和金属元素组成任一主族元素均由非金属元素和金属元素组成B B第第 n n 周期第周期第 n n 主族的元素可能是金属元素，也可主族的元素可能是金属元素，也可能是非金属元素能是非金属元素C C第第 n n 周期有周期有(8(8n n) )种非金属元素种非金属元素(1(1HH2 2SOSO4 4HH3 3POPO4 4HH2 2SiOSiO3 3增强增强3元素周期律元素周期律(1)定义：元素的性质随着_的递增而呈现_的变

7、化，叫做元素周期律。(2)实质：元素性质的周期性变化是元素原子_周期性变化的必然结果。原子序数原子序数周期性周期性核外电子排布核外电子排布核外电子排布与元素的性质1对核外电子排布规律的理解对核外电子排布规律的理解核外电子排布的规律是相互联系的，不能孤立地理解。如当 M 层不是最外层时，最多可以排布 18 个电子，而当它是最外层时，最多只能排布 8 个电子。2核外电子排布的应用核外电子排布的应用(1)确定元素的种类:根据原子核外电子排布的某些特点可以确定元素的种类,注意1号18号元素原子结构的特殊关系。LiLi、SiSiBeBe、ArArC CO ONeNeH H、BeBe、AlAlH H、Li

8、Li、NaNaHeHe、BeBe、MgMg(2)(2)推断元素的性质推断元素的性质: :( (3 3) )类推类推1010电子微粒和电子微粒和1818电子微粒电子微粒1010电子微粒电子微粒1818电子微粒电子微粒3元素性质与原子核外电子排布的关系元素性质与原子核外电子排布的关系(1)稀有气体元素的原子最外层有 8 个电子(He 为 2 个)处于相对稳定结构，化学性质稳定。(2)非金属性与金属性同周期、同主族元素性质的递变规律同周期、同主族元素性质的递变规律逐渐减小逐渐减小(除除 0 族族)逐渐增大逐渐增大电子层数不变电子层数不变最外层电子数由最外层电子数由 18电子层数增多电子层数增多最外层

9、电子数不变最外层电子数不变逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱最高正价最高正价17最低负价最低负价41最高正价族序数最高正价族序数最外层电子数最外层电子数酸性逐渐增强酸性逐渐增强碱性逐渐减弱碱性逐渐减弱酸性逐渐减弱酸性逐渐减弱碱性逐渐增强碱性逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱粒子半径大小的比较粒子半径大小的比较1原子半径的大小比较原子半径的大小比较原子半径的大小主要由核外电子层数和原子核对核外电子的作用两方面因素来决定：(1)同周期：随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的引力增大，其原子半径反而逐

10、渐减小(除稀有气体外)。(2)同主族：核外电子层数越多，原子半径越大。2离子半径的大小比较离子半径的大小比较(1)对于同种元素的各种微粒，核外电子数越多，半径越大；核外电子数越少，半径越小。即原子半径阳离子半径，原子半径r(Na)，r(Cl)r(Cl)。(2)对于电子层结构相同的离子，核电荷数大的粒子半径小，核电荷数小的粒子半径大。如：r(S2)r(Cl)r(K)r(Ca2)。(3)同主族元素的离子，电子层数越多离子半径越大。如：r(F)r(Br)r(I)。思考：思考：(1)(1)电子层数越多电子层数越多, ,原子半径越大吗原子半径越大吗? ?提示提示: :不一定。如原子半径不一定。如原子半径

11、ClLiClr(Na)r(Na+ +);Mg);Mg2+2+和和NaNa+ +属于同一周属于同一周期期,r(Na,r(Na+ +)r(Mg)r(Mg2+2+),),故故r(Kr(K+ +)r(Mg)r(Mg2+2+) )。练习：练习：1、某元素位于第三周期第A族。下列叙述不正确的是( ）A该元素是非金属元素B该元素原子的核电荷数为 16C该元素原子核外有 3 个电子层D该元素原子容易失去最外层电子D2、第A 族元素具有相似的化学性质，是由于它们的原子具有相同的（ ） A原子半径 B电子层数 C核外电子数 D最外层电子数D3、元素 X 原子的最外层有 3 个电子，元素 Y 原子的最外层有 6 个

12、电子，这两种元素形成的化合物的化学式可能是（ ） AXY2 BX2Y3 CX3Y2 DX2YB4、短周期金属元素甲戊在元素周期表中的相对位置如下表所示，下面判断正确的是（ ） A.原子半径： 丙丁戊 B金属性：甲丙 C氢氧化物碱性：丙丁戊 D最外层电子数：甲乙C5、X、Y、Z 为同周期的三种元素。已知它们最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱顺序为HXO4H2YO4H3ZO4，则下列判断正确的是（ ） A非金属性：XYYZ C气态氢化物的稳定性：XYZ D原子最外层电子数：XYHH2 2COCO3 3HH2 2SiOSiO3 3, ,说明元素非金属性说明元素非金属性:NCSi:NCSi。三、三、元

13、素周期表和元素周期律的应用元素周期表和元素周期律的应用1.1.元素的金属性、非金属性与元素在周期表中位置的关系元素的金属性、非金属性与元素在周期表中位置的关系(1)(1)金属元素与非金属元素的分区及性质递变金属元素与非金属元素的分区及性质递变: :请填写出图中序号所示内容请填写出图中序号所示内容: :_(2)(2)分界线附近元素的性质分界线附近元素的性质: :既表现既表现_元素的性质元素的性质, ,又表现又表现_元素的性质。元素的性质。增强增强AlAl减弱减弱增强增强增强增强SiSi金属金属非金属非金属金属金属非金属非金属2、元素化合价与元素在周期表中位置的关系（2）主族元素：最高正价_价电子

14、数。（3）非金属元素：|最高正价|最低负价|_。83、元素周期表和元素周期律的应用 （1）元素周期表是学习化学的工具(如利用元素周期表查元素的相对原子质量等)。 （2）利用元素周期表和元素周期律预言未知元素的性质。 （3）元素周期表和元素周期律对科学技术的指导作用。 在金属与非金属分界线附近寻找_材料。 研究氟、氯、硫、磷附近的元素，制造新农药。 在过渡元素中寻找_和耐高温、耐腐蚀材料。（1）价电子：元素原子的最外电子层上的电子，叫做价电子。这些电子与元素化合价有着密切的关系。主族族序数最外层电子数半导体催化剂元素化合价与最外层电子数的关系1元素化合价与最外层电子数的数量关系主族元素最高正化合

15、价最外层电子数(O、F 除外)；|最高正化合价|最低负化合价|8；最低负化合价最外层电子数8。2常见元素化合价的特点(1)H 元素的化合价有1、1 和 0 价。(2)F 元素只有负价无正价，化合价只有1 和 0。(3)O 元素无最高正化合价。(4)非金属元素既有正价又有负价(F 除外)。(5)金属元素只有正价无负价。(6)稀有气体元素，由于其化学性质非常不活泼，通常把它们的化合价看作 0。元素的“位构性”之间的关系1原子结构与元素在周期表中的位置的关系原子结构与元素在周期表中的位置的关系(2)原子序数核电荷数质子数核外电子数(1)核外电子层数周期数 最外层电子数主族序数(4)若最外层有 1 个

16、或 2 个电子，则可能是第A 族、第A族元素，也可能是副族、第族或 0 族元素。(3)若 8最外层电子数3，该元素一定是主族元素。2原子结构与元素性质的关系原子结构与元素性质的关系(1)当最外层电子数大于电子层数时，属于非金属元素。(3)同周期、同主族元素，原子半径越大，失电子越易，单质的还原性越强，金属性越强，形成的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其离子的氧化性越弱。(2)最外层电子数小于等于电子层数时，属于金属元素(H 除外)。(4)同周期、同主族元素，原子半径越小，得电子越易，单质的氧化性越强，非金属性越强，形成的氢化物越稳定，形成的最高价氧化物对应水合物的酸性越强，其离子的还原性越弱

17、。3元素在周期表中的位置与元素性质的关系元素在周期表中的位置与元素性质的关系(1)同周期元素性质的递变性：从左到右，原子半径变小，非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，形成的氢化物稳定性逐渐增强。(2)同主族元素性质的递变性：自上往下，原子半径变大，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，形成的氢化物稳定性逐渐减弱，最高价氧化物的水化物碱性(酸性)逐渐增强(减弱)；同主族元素性质具有相似性和差异性。(3)对角线规律沿周期表中非金属和金属分界线方向对角的两主族元素(都是金属或都是非金属)性质相近。突出的有三对：LiMg、BeAl、BSi。(4)处于金属元素与非金属元素分界线附近的元素，既能表现一定的金属性

18、，又能表现一定的非金属性，如 Al 和 Si，它们都能与 NaOH 溶液反应产生 H2：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2Si2NaOHH2O=Na2SiO32H21、已知118号元素的离子 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：cb B离子的还原性：Y2Z C氢化物的稳定性：H2YHZ D原子半径：XY B原子序数：XY C最外层电子数：XY D电子层数：XYC3、下列各组元素性质的递变情况中，错误的是（ ） ALi、Be、B 原子的最高正价依次增大 BP、S、Cl 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强 CB、C、N、O、F

19、 的原子半径依次增大 DLi、Na、K、Rb 元素的金属性依次增强C4、W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知（ ） AX、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y BZ元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y CX元素形成的单核阴离子还原性大于Y DZ元素单质在化学反应中只表现氧化性A思考：思考：(1)(1)元素元素Y Y的最高正价与最低负价的代数和是多少的最高正价与最低负价的代数和是多少? ?提示提示: :Y Y为硫元素为硫元素, ,最高正价是最高正价是+6+6价价, ,最低负价是最低负价是-2-2价价, ,故代数

20、和故代数和是是4 4。 (2)(2)如何用实验证明如何用实验证明Y Y、Z Z非金属性或金属性的强弱非金属性或金属性的强弱? ?提示提示: :Y Y、Z Z分别为硫、氯元素分别为硫、氯元素, ,将将ClCl2 2通入通入H H2 2S S溶液生成淡黄色沉溶液生成淡黄色沉淀淀, ,说明发生了反应说明发生了反应ClCl2 2+H+H2 2S=2HCl+S,S=2HCl+S,可证明非金属性可证明非金属性ClSClS。4、镭是第7周期第A族元素,下列关于镭的性质的描述中不正确的是() A.镭比钙金属性更强 B.氢氧化物呈两性 C.在化合物中呈+2价 D.碳酸盐难溶于水B5、某元素最高价氧化物对应水化物

21、的化学式是 H2XO3，这种元素的气态氢化物的分子式为() A.HX B.H2X C.XH3 D.XH4D6、某主族元素 R 的最高正化合价与最低负化合价的代数和为 4，由此可以判断() A.R 一定是第四周期元素 B.R 一定是第A 族元素 C.R 的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定 D.R 气态氢化物化学式为 H2RD7、(1)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(X为核电荷数,Y为元素的有关性质)。把与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入相应的空格中:第A族元素的最外层电子数 ;第3周期元素的最高化合价;F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径 。(2)元素X、Y、Z

22、、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3 4，M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4 3；N-、Z+、X+的离子半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。据此回答:N的最高价氧化物的水化物的化学式为 。工业上制取单质M的化学方程式为 。ACBHClO4SiO2+2C=Si+2CO8 8、已知已知W W、X X、Y Y、Z Z为短周期元素为短周期元素,W,W、Z Z同主族同主族,X,X、Y Y、Z Z同周期同周期,W,W的气态氢化物的稳定性大于的气态氢化物的稳定性大于Z Z的气态氢化物的稳定性的气态氢化物的稳定性,X,X、Y Y为金属为金属元素

23、元素,X,X的阳离子的氧化性小于的阳离子的氧化性小于Y Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的阳离子的氧化性。下列说法正确的是的是( () ) A.XA.X、Y Y、Z Z、W W的原子半径依次减小的原子半径依次减小 B.WB.W与与Z Z只能形成一种化合物只能形成一种化合物 C.WC.W的气态氢化物的沸点一定高于的气态氢化物的沸点一定高于Z Z的气态氢化物的沸点的气态氢化物的沸点 D.D.若若W W与与Y Y的原子序数相差的原子序数相差5,5,则二者形成化合物的化学式一定则二者形成化合物的化学式一定为为Y Y2 2W W3 3A元素推断元素推断方法思路方法思路：9 9、( (双选双选)X)X、Y

24、 Y、Z Z是是3 3种短周期元素种短周期元素, ,其中其中X X、Y Y位于同一主族位于同一主族,Y,Y、Z Z处于处于同一周期。同一周期。X X原子的最外层电子数是其电子层数的原子的最外层电子数是其电子层数的3 3倍。倍。Z Z原子的核外电原子的核外电子数比子数比Y Y原子少原子少1 1。则下列说法正确的是。则下列说法正确的是( ( ) ) A.A.元素非金属性由弱到强的顺序为元素非金属性由弱到强的顺序为ZYXZYYXZYXA D1010、几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表, ,则下列叙述正确则下列叙述正确的是的是:(:( ) ) A.XA.X、Y Y元素的金属性元素的金属性XYXY B.B.一定条件下一定条件下,Z,Z单质与单质与W W的常见单质直接反应生成的常见单质直接反应生成ZWZW2 2 C.YC.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 D.D.一定条件下一定条件下,W,W单质可以将单质可以