12元素周期律学案

1、PAGE PAGE 51.2元素周期律学案一、元素周期律及其实质1定义：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。2实质：是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。核外电子排布的周期性变化，决定了元素原子半径、最外层电子数出现周期性变化，进而影响元素的性质出现周期性变化。3具体实例：以第3周期或第VIIA族为例，随着原子序数的递增元素性质同周期元素（左右）同主族元素（上下）最外层电子数逐渐增多（1e8e）相同原子半径逐渐减小（稀有气体最大）逐渐增大主要化合价最高正价：+1+7；最低负价 -4 -1；最低负价主族序数8最高正价相同；最低负价相同（除F、O外）最高正

2、价主族序数得失电子能力失能减；得能增。失能增；得能减。元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强。金属性逐渐增强；非金属性逐渐减弱。最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱；酸性逐渐增强。碱性逐渐增强；酸性逐渐减弱。非金属气态氢化物稳定性逐渐增强逐渐减弱注意：元素各项性质的周期性变化不是简单的重复，而是在新的发展的基础上重复。随着原子序数的增大，元素间性质的差异也在逐渐增大，并且由量变引起质变。二、元素周期表及其结构1元素周期表：电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行；最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行，得到的表叫元素周期表。元素周期表是元

3、素周期律的具体表现形式，它反映了元素之间相互联系的规律。2元素周期表的结构周期：具有相同的电子层数的元素按原子序数递增的顺序排列成的横行叫周期。周期表有 7 个周期：1、2、3 周期为 短周期 ；4、5、6周期为 长周期 ；7为 不完全周期 。目前17周期元素数目分别为2、8、8、18、18、32、26。周期序数 = 电子层数。族：最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序排成的纵行叫族（除8、9、10列）。长式元素周期表有 18 纵行，分为 16 个族。主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族。用族序数后加字母A表示。7个。副族：完全由长周期元素构成的族。用族序数（罗马数字）后加字母B表示

4、。7个。第族：第 8、9、10 纵行。 0族：第 18 列 稀有气体 元素。镧系元素：周期表中行6，列3的位置，共15种元素。第IIIB族的钪（Sc）、钇（Y）和镧系一起统称为稀土元素。锕系元素：周期表中行7，列3的位置，共15种元素。均为放射性元素过渡元素：第族加全部副族共六十多种元素的通称，因都是金属，又叫过渡金属。(6)超铀元素: 铀之后的元素。三、原子结构、元素的性质、元素在周期表中的位置间的相互关系元素在周期表中位置与元素性质的关系分区线附近元素，既表现出一定的金属性，又表现出一定的非金属性。对角线规则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，其相似性甚至超过了

5、同主族元素，被称为“对角线规则”。实例： 锂与镁的相似性超过了它和钠的相似性，如：LiOH为中强碱而不是强碱，Li2CO3难溶于水等等。 Be、Al的单质、氧化物、氢氧化物均表现出明显的“两性”；Be 和Al单质在常温下均能被浓H2S04钝化；A1C13和BeCl2均为共价化合物等。 晶体硼与晶体硅一样，属于坚硬难熔的原子晶体。2原子结构与元素性质的关系与原子半径的关系：原子半径越大，元素原子失电子的能力越强，还原性越强，氧化性越弱；反之，原子半径越小，元素原子得电子的能力越强，氧化性越强，还原性越弱。与最外层电子数的关系：最外层电子数越多，元素原子得电子能力越强，氧化性越强；反之，最外层电子

6、数越少，元素原子失电子能力越强，还原性越强。分析某种元素的性质，要把以上两种因素综合起来考虑。即：元素原子半径越小，最外层电子数越多，则元素原子得电子能力越强，氧化性越强，因此，氧化性最强的元素是氟F ；元素原子半径越大，最外层电子数越少，则元素原子失电子能力越强，还原性越强，因此，还原性最强的元素是铯Cs（排除放射性元素）。最外层电子数4，一般为非金属元素，易得电子，难失电子；最外层电子数3，一般为金属元素，易失电子，难得电子；最外层电子数=8（只有一个电子层时=2），一般不易得失电子，性质不活泼。如He、Ne、Ar等稀有气体。3原子结构与元素在周期表中位置的关系（1）电子层数=周期序数；

7、（2）主族元素的族序数=最外层电子数；（3）根据元素原子序数判断其在周期表中位置的方法记住每个周期的元素种类数目（2、8、8、18、18、32、32）；用元素的原子序数依次减去各周期的元素数目，得到元素所在的周期序数，最后的差值（注意：如果越过了镧系或锕系，还要再减去14）就是该元素在周期表中的纵行序数（从左向右数）。记住每个纵行的族序数知道该元素所在的族及族序数。4元素周期表的用途预测元素的性质：根据原子结构、元素性质及表中位置的关系预测元素的性质；比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。如：碱性：Ra(OH)2Ba(OH)2；气态氢化物稳定性：CH4

8、SiH4 。比较同周期元素及其化合物的性质。如：酸性：HClO4H2SO4；稳定性：HClH2S。比较不同周期、不同主族元素性质时，要找出参照物。例如：比较氢氧化镁和氢氧化钾的碱性，可以把氢氧化钠作为参照物得出氢氧化钾的碱性强于氢氧化镁。推断一些未学过的元素的某些性质。如：根据A族的Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可以推知Be(OH)2更难溶。启发人们在一定范围内寻找某些物质半导体元素在分区线附近，如：Si、Ge、Ga等。农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料、主要在过渡元素中找。如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd。四、元素的金属性或非金属性

9、强弱的判断1元素金属性强弱比较方法与水（或非氧化性酸）反应置换氢的难易。越易，金属性越强。最高价氧化物的水化物碱性强弱。越强，金属性越强。互相置换反应(金属活动性顺序表)。金属性较强的金属可以把金属性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。注意，较活泼的金属不能活泼到和盐溶液中的水反应。单质的还原性或离子的氧化性（电解中在阴极上得电子的先后）。一般地来说，阳离子氧化性越弱，电解中在阴极上越难得电子，对应金属元素的金属性越强。原电池反应中正负极。负极金属的金属性强于正极金属。 = 6 * GB3 金属活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu2元素非金属性强弱比较方法与H2

10、化合的难易及氢化物的稳定性。越易化合、氢化物越稳定，则非金属性越强。最高价氧化物的水化物酸性强弱。酸性越强，则非金属性越强。单质的氧化性或离子的还原性。阴离子还原性越弱，则非金属性越强。互相置换反应。非金属性强的元素可以把非金属性弱的元素从其盐中置换出来。五、微粒（原子及离子）半径大小比较规律影响原子（或离子）半径大小的因素电子层数越多，半径越大； 电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。具体规律同主族元素的原子半径（或离子半径）随核电荷数的增大而增大。如：F-Cl-Br-I-；LiNaKRbMgAlSiPSCl。电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如：F- Na+Mg2+Al3+

11、。同种元素的微粒半径：阳离子原子Fe2+Fe3+。稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径（测量方法不同）。六、120号元素中的某些元素的特性（元素推断题中经常用到，注意归纳）与水反应最激烈的金属是K，非金属是F2。原子半径最大的是K，最小的是H。单质硬度最大的，熔、沸点最高的，形成化合物品种最多的，正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是C。气体密度最小的，原子核中只有质子没有中子的，原子序数、电子层数、最外层电子数三者均相等的是H。气态氢化物最稳定的，只有负价而没有正价的，无含氧酸的非金属元素是F。最高氧化物对应的水化物酸性最强的是CI，碱性最强的是K。空气中含量最多的，气态氢化物在水中的溶解度最大，其水溶液呈现碱性的是N。单质和最高价氧化物都是原子晶体的是Si。具有两性的元素是Al(Be)。最轻的金属是Li。地壳中含量最多的元素是O。单质能自燃的元素是P。族序数等于周期