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文档简介
第一节元素周期表共3课时第一章物质结构元素周期律新课标人教版高中化学必修2江苏省淮安中学张正飞2007年10月2日星期二学习方法及要求1、勤学、会学:预习、记笔记、精练。2、善思:积极参与、勤于思考。3、好问:有疑必问。4、整理:教学案、错题集5、教学相长6、科代表作用:及时、协助、反馈。
7、准备:笔、本、书
现在化学家手中的百来个元素和两千万种上下的化学物种,是当今人类所能真正依赖的物质保护
——唐有祺元素周期表1江苏省淮安中学张正飞01二月20231869年门捷列夫在继承和分析了前人工作的基础上,对大量实验事实进行了订正、分析和概括,成功地对元素进行了科学分类。他总结出一条规律:元素(以及由它所形成的单质和化合物)的性质随着相对原子质量的递增而呈现周期性的变化。这就是元素周期。他还预言了一些未知元素的性质都得到了证实。但是由于时代的局限,门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的,他未能认识到形成元素性质周期性变化的根本原因。Ti=50Zr=90?=180V=51Nb=94Ta=182Cr=52Mo=96W=186Mn=55Rh=104.4Pt=197.44Fe=56Ru=104.4Ir=198Ni=Co=59Pd=106.6Os=199H=1Cu=63.4Ag=108Hg=200Be=9.4Mg=24Zn=65.2Cd=112B=11Al=27.4?=68Ur=116Au=197?C=12Si=28?=70Sn=118N=14P=31As=75Sb=122Bi=210O=16S=32Se=79.4Te=128?F=19Cl=35.5Br=80I=127Li=7Na=23K=39Rb=85.4Cs=133Tl=204Ca=40Sr=87.6Ba=137Pb=207?=45Ce=92?Er=56La=94?Yt=66Di=95In=75Th=118?门捷列夫的第一张周期表[思考与交流](观察元素周期表)我们按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。可见原子序数与原子结构间存在什么关系?(结合1-18号元素原子结构)元素周期表的编排原则?原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数把相同电子层数的元素排列在一个横行里,把最外层电子数相同的元素按照原子序数递增的顺序排在同一纵行Na11钠H1氢He2氦Li3锂Be4铍B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖Mg12镁Al13铝Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氩K19钾Ca20钙IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA01234族:具有相同的最外层电子数的列周期:具有相同的电子层数的行元素周期表A:主族Sc21
钪Ti22钛V23钒Cr24铬Mn25锰Fe26铁Co27钴Ni28镍Cu29铜Zn30锌IIBIBVIIIVIIBVIBVBIVBIIIBB:副族[归纳与整理]
(二)编排原则:
⑴按原子序数的递增顺序从左到右排列
⑵将电子层数相同的元素排列成一个横行
⑶把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。(一)关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数[思考与交流]元素周期表中有多少横行、纵行?什么是周期?什么是族?7/1811211111010910810710610510489-10380797877767574737257-714847464544434241403930292827262524232221868584838281545352515049363534333231181716151413109876528887565538372019121143176541882MLk382LK22K11031021011009998979695949392919089717069686766656463626160595857元素周期表IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIB锕系镧系主族周期副族过渡元素(三)元素周期表的结构周期短周期长周期第1周期:2种元素第2周期:8种元素第3周期:8种元素第4周期:18种元素第5周期:18种元素第6周期:32种元素不完全周期第7周期:26种元素镧57La–镥71Lu共15种元素称镧系元素锕89Ac–铹103Lr共15种元素称锕系元素周期序数=电子层数(横行)[归纳与整理]
元素周期表2江苏省淮安中学张正飞01二月2023复习思考元素周期表的编排原则?元素周期表中有多少周期、族?哪个周期种类最多?族呢?听写前20号元素的符号及名称。[课堂练习]请大家根据元素周期表,完成下表内容。类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数短周期1H—He2Li—Ne3Na—Ar长周期4K—Kr5Rb—Xe6Cs—Rn不完全周期7Fr—112号288181832261234567[思考与交流]
如果不完全周期排满后,应为几种元素?第八周期应为几种元素?32502n2(三)元素周期表的结构
族主族:副族:ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA第VIII族:稀有气体元素主族序数=最外层电子数(纵行)
零族:共七个主族ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七个副族三个纵行(8、9、10),位于ⅦB与ⅠB中间[归纳与整理]
族的别称
ⅠA称为
元素ⅡA称为
元素ⅣA称为
元素ⅤA称为
元素ⅥA称为
元素ⅦA称为
元素零族称为
元素碱金属碱土金属碳族氮族氧族卤族稀有气体思考:Cl的位置的描述:第七主族VII族VIIA族第III周期第三周期第3周期第三周期VIIA族请您回答1、氦元素原子最外层有两个电子,为什么不把它排在ⅡA族?
最外层填充两个电子已达饱和,性质与ⅡA族的元素完全不同。3、请描述出Na、C、Al、S在周期表中的位置。2、哪周期元素种类最多?族呢?小结元素周期表的结构:
七主七副七周期,熟记:
三个短周期,七个主族和零族的元素符号和名称。
Ⅷ族零族镧锕系。
零族元素(稀有气体)的原子序数扇形元素周期表立式周期表螺旋型周期表练习与思考:1、推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。原子序数613345388周期族23457IVAIIIAVIAVIIAIIA练习与思考:2、下列各表为周期表的一部分(表中为原子序数),其中正确的是()(A)(B)(C)(D)234111921011181961112132467143132D返回主页在短周期元素中,原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是 ()A.金属元素 B.稀有气体元素C.非金属元素 D.无法确定为哪一类元素练习与思考:D下列各表中数字(表示原子序数)所表示的元素与它们在周期表中位置相符的一组是
练习与思考:D第三周期第IVA族的元素原子序数是:
Na元素的原子序数为11,相邻的同族元素的原子序数是:
短周期元素中,族序数=周期序数的元素有:
族序数等于周期序数2倍的元素有:
周期序数=族序数2倍的有:练习与思考:14
3、19
H、Be、
Al
CS
Li、Ca
练习A、B、C是周期表中相邻的三种元素,其中A、B是同周期,B、C是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17,质子数之和为31,则A、B、C分别为什么元素?观察,可得A是氮元素
B是氧元素
C是硫元素
7N8O
14P
16S练习X、Y是短周期元素,两者形成化合物X2Y3,若Y的原子序数为n,则X的原子序数不可能为()(A)n+8(B)n-3(C)n-11(D)n+5
由化学式X2Y3可知:X元素+3价,第ⅢA族元素
若Y的原子序数为n,X在同一周期,原子序数为n-3Y元素-2价,第ⅥA族元素X在上一周期,原子序数为n-3-8=n-11X在下一周期,原子序数为n-3+8=n+5A版权归中学学科网所有元素周期表(第1课时)
【课时作业】参考答案题号123456789101112答案CDCDABDDCACCDCAC元素周期表3江苏省淮安中学张正飞01二月2023人教版化学必修Ⅱ
碱金属元素单质:Rb1.1807年英国化学家戴维(H.Davy,1778-1829)发现了钾、钠。3.1860年本生(W.Bunsen,1811-1899)发现了铯。“铯”也是本生和基尔霍夫共同发现的。4.1861年基尔霍夫(GustarRobertKirchholf,1824-1887)和本生发现了铷。5.1939年法国女科学家佩雷(M.Perey)在研究铀的天然放射系中发现该元素,为了纪念她的祖国而命名的“Francium”,意为“法兰西”。中文译为“钫”。碱金属元素的发现史:2.1817年瑞典化学家阿尔费德(Arfvedson)发现了锂。[思考与交流]
我们把ⅠA称为碱金属族,我们为什么要把他们编在一个族呢?请同学们画出碱金属的原子结构示意图,分析碱金属原子结构的共同之处?二、元素的性质与原子结构1、碱金属元素(1)碱金属的原子结构碱金属的原子结构示意图
碱金属原子结构有何异同?①相同点:碱金属元素原子结构的
相同,都为
。②递变性:从Li到Cs,碱金属元素的原子结构中,
依次增多。最外层电子数1个电子层数
物质的性质主要取决于原子的最外层电子数,从碱金属原子的结构可推知其化学性质如何?
是否完全相同?
最外层上都只有一个电子,化学反应中易失去一个电子,形成+1价的阳离子,并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。思考
取一小块钾,擦干表面的煤油后放在石棉网上加热,观察现象。同钠与氧气的反应比较。
探究活动1钠钾与氧气反应
剧烈燃烧,火焰呈
色,生成
色的固体
剧烈燃烧,火焰呈
色与水反应(绿豆大一块)
在水面上、
成银白色、在水面上四处
、滴入酚酞溶液呈
色
在水面上、
成银白色、在水面上四处
、滴入酚酞溶液呈
色,有微弱爆炸钠、钾化学性质比较黄淡黄色紫浮熔游红探究活动2
在小烧杯中放入一些水,然后取绿豆大的钾,吸干表面的煤油,投入到小烧杯中,观察现象。
钠和水锂和水钾和水钠钾与氧气反应
剧烈燃烧,火焰呈
色,生成
色的固体
剧烈燃烧,火焰呈
色与水反应(绿豆大一块)
在水面上、
成银白色、在水面上四处
、滴入酚酞溶液呈
色
在水面上、
成银白色、在水面上四处
、滴入酚酞溶液呈
色,有微弱爆炸钠、钾化学性质比较黄淡黄色紫浮浮熔熔游游红红铷和水铯和水
根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同性。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗?其余碱金属的性质又如何?思考钠与钾都能与氧气、水发生反应,但反应的剧烈程度不同(1)碱金属元素原子的最外层都有1个电子,它们的化学性质相似
①与O2的反应
结论更为复杂K2O、K2O2、KO2Li2O更为复杂Na2O、Na2O2CsKLiRbNa反应程度
与O2反应单质越来越剧烈碱金属与氧气反应比较(1)碱金属元素原子的最外层都有1个电子,它们的化学性质相似
①与O2的反应
ΔΔ4Li+
O2=2Li2O
2Na+O2=Na2O2②与水的反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑通式:2R+2H2O=2ROH+H2↑结论例:
某碱金属3.9g与足量水反应,生成氢气0.1g,则该金属是什么?
K课堂练习:
:碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,下列预言错误的是:A.在碱金属中它具有最大的原子半径B.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆C(2)碱金属元素从上到下(Li、Na、K、Rb、Cs),随着核电荷数的增加,碱金属元素原子的电子层数逐渐
,原子核对
的引力逐渐减弱,原子失电子的能力逐渐
。
增多最外层电子增强元素的金属性逐渐
,与水和氧气的反应越来越
,生成的氧化物越来越
。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越
。增强剧烈复杂强(1)碱金属元素原子的最外层都有
个电子,它们的化学性质
复习回忆:1相似元素金属性强弱判断依据:1、根据金属单质与水或者与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。
已知金属A可与冷水反应,金属B和热水才能反应,金属C和水不能反应,判断金属A、B、C金属性强弱如何?金属性A〉B〉C例:元素金属性强弱判断依据:1、根据金属单质与水或者与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水化物碱性强弱。碱性越强,则原金属元素的金属性越强。已知NaOH为强碱、Mg(OH)2为中强碱、Al(OH)3为两性氢氧化物,则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序如何?例:金属性Na〉Mg〉Al元素金属性强弱判断依据:1、根据金属单质与水或者与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水化物碱性强弱。碱性越强,则原金属元素的金属性越强。3、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱,则元素金属性越强。
氧化性Al3+﹥Mg2+﹥Na+
,则元素金属性顺序为
例:Na﹥Mg﹥Al碱金属的物理性质有何相似性和递变性?碱金属的物理性质的比较相似点递变性颜色硬度密度熔沸点导电导热性密度变化熔沸点变化LiNaKRbCs均为银白色(Cs略带金色)柔软较小较低强逐渐增大(K特殊)单质的熔沸点逐渐降低1.锂电池是一种高能电池。锂有机化学中重要的催化剂。锂制造氢弹不可缺少的材料。锂是优质的高能燃料(已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速飞机)。3.铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。2.钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。碱金属元素的用途:元素周期表4江苏省淮安中学张正飞01二月2023人教版化学必修Ⅱ
阅读资料卡片(第8页)2、卤素单质的物理性质元素名称元素符号核电荷数单质颜色和状态(常态)密度熔点℃沸点℃溶解度(100g水中)氟F9F2淡绿色的气体1.69g/L-219.6-188.1与水反应氯Cl17Cl2黄绿色气体3.124g/L-101-34.6226cm3溴Br35Br2深红棕色液体3.119g/cm3-7.258.784.16g碘I53I2紫黑色固体4.93g/cm3113.5184.40.029g2、卤素单质的物理性质递变性颜色:浅深状态:气液固密度:小大熔沸点:低高在水中的溶解性:大小最外层7个电子易得一个电子,核电荷数递增电子层数递增原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱原子结构性质决定具氧化性氧化性逐渐减弱3、卤素单质的化学性质①对比Cl2,写出Br2与Na、Fe反应的化学方程式。1).与金属反应:F2Cl2Br2
的氧化性强,能把可变化合价的金属氧化成高价的金属卤化物,I2
的氧化能力最弱,跟铁反应只夺取铁的2个电子,生成FeI2。②对比Cl2,写出F2
、Br2、I2与H2
反应的化学方程式。它们发生反应的条件相同吗?③对比Cl2,写出Br2与H2O反应的化学方程式。I2+Fe=FeI2Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr3名称反应条件方程式氢化物稳定性
F2
冷暗处爆炸 H2+F2====2HFHF很稳定Cl2
光照或点燃 H2+Cl2=====2HClHCl稳定Br2
高温 H2+Br2======2HBrHBr较不稳定I2
高温、持续加热H2+I2======2HIHI很不稳定缓慢进行
2)卤素与氢气的反应结论:
FClBrI随着核电荷数的增多,原子半径的增大,(1)卤素单质与H2化合的难易关系:F2>Cl2>Br2>I2(2)卤化氢的稳定性关系:HF>HCl>HBr>HIBr2+H2O=====HBr+HBrO反应越来越难以发生2F2+2H2O=====4HF+O2(特例)Cl2+H2O=====HCl+HClO3)卤素与水反应通式:X2+H2O=====HX+HXO(X:Cl、Br、I)I2+H2O=====HI+HIO4)卤素间的相互置换(1)Cl2+2Br-
=====2Cl-+Br2
(2)Cl2+2I-=====2Cl-+I2
(3)Br2+2I-=====2Br-+I2
思考:根据上述实验,排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及Cl-、Br-、I-的还原性强弱顺序结论:
氧化性:Cl2>Br2>I2
还原性:I->Br->Cl-小结卤素原子结构的相似性,决定了单质化学性质的相似性。与金属反应,生成卤化物。与氢气反应,生成卤化氢。与水反应,生成卤化氢和次卤酸。卤素原子结构的差异性,决定了单质化学性质的差异性和递变性与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱特性碘遇淀粉显蓝色。氟气和水的反应:2F2+2H2O=4HF+O2
分子式反应条件剧烈程度HX稳定性
X2氧化性HX(X-)
还原性
HX水溶液酸性F2
Cl2Br2I2暗处光照500℃持续反应剧烈化合发生爆炸剧烈化合发生爆炸较慢化合缓慢化合很稳定较稳定较不稳定很不稳定同时分解弱强
强弱强弱弱酸
强酸[本节课归纳与总结]
同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性;同一主族,从上到下:原子半径逐渐
,失电子能力逐渐
,得电子能力逐渐
,金属性逐渐
,非金属性逐渐
;增大增强减弱增强减弱课堂练习:
:现有下列几种物质的溶液KCl、KI、新制氯水、KBr、淀粉、AgNO3,不用其他试剂,怎样鉴别它们?课堂练习:
:砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素,试推测砹和砹的化合物最不可能具备性质A.砹易溶于某些有机溶剂
B.砹化氢很稳定不易分解 C.砹是有色气体D.砹化银不溶于水或稀HNO3BC元素周期表(第2课时)
【课时作业】参考答案题号12345678910111213答案CBCACCBCBDACABACBB15、2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑;2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4
不能16、OF2元素组例外元素其他元素所属类型编号N(3)Sn(4)Fe(1)1870年门捷列夫预言了31号元素镓,门捷列夫把它称作亚铝,指出:“亚铝是一种容易挥发的物质,将来一定有人利用光谱分析发现它”1875年法国人布瓦德朗果然用光谱分析法发现新元素,并命名为镓。除比重有差异外,一切都应验了。门捷列夫写信给巴黎科学院,“镓就是我预言的亚铝,它的原子量接近68,比重应该是5.9上下,不是4.7,请再试验一下,也许您那块物质还不纯……”
布瓦德朗重新测定镓的比重,果然是5.9。版权归中学学科网所有1870年门捷列夫预言的亚硅1885年尼尔生发现的锗
原子量
比重
颜色
氧化物
氯化物
约72
72.73
5.5左右
5.47
灰
灰色,稍带白色
氧化物难熔,比重4.7
氧化物难熔,比重4.7沸点<100℃沸点80℃
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。
—恩格斯第二节元素周期律共3课时第一章物质结构元素周期律新课标人教版高中化学必修2江苏省淮安中学张正飞2007年10月2日星期二元素周期律(第一课时)江苏省淮安中学张正飞01二月2023[思考与交流]原子是由原子核和核外电子构成的,原子核相对于原子很小,即在原子内部,原子核外,有一个偌大的空间供电子运动。如果核外只有一个电子,运动情况比较简单。对于多电子原子来讲,电子运动时是否会在原子内打架呢?它们有没有一定的组织性和纪律性呢?电子层是怎样划分?研究前20号核外电子排布规律,总结电子排布规律.根据原子光谱和理论分析核电荷数为1~20的元素原子核外电子层排布CaK+3528187一、原子核外电子的排布电子层(n)1234567字母表示
能量KLMNOPQ低高核外电子排布规律1、电子总是尽先排布在能量较低的轨道。2、每层最多容纳2n个电子。23、最外层电子不超过8个(K为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个电子。4、以上规律是相互联系的,不能孤立地机械套用[课堂练习]
1、判断下列示意图是否正确?为什么?2、若aAn+与bB2-两种离子的核外电子层结构相同,则a的数值为(
)A.b+n+2 B.b+n-2 C.b-n-2
D.b-n+2A元素周期表的变迁元素周期律的发现史——以史为鉴,可以明事理1829年德贝莱纳(德)的三素组
1865年纽兰兹(英)的八音律1868年迈尔(德)的原子体积周期性图解1869年10月迈尔(德)的第三张周期表
1869年2月门捷列夫(俄)的第一张周期表
1871年
门捷列夫(俄)的第二张周期表
1930年发现稀有气体后的周期表
1981年中国长式1995年中国长式1998年IUPAC推荐1999年长式
周期表远景图1829年德贝莱纳(德)的三素组
幻灯片19№1865年 纽兰兹(英)的八音律1868年 迈尔(德)的原子体积周期性图解1869年10月 迈尔(德)的第三张周期表
1869年2月 门捷列夫(俄)的第一张周期表
1871年
门捷列夫(俄)的第二张周期表
1930年 发现稀有气体后的周期表
1981年 中国长式1995年 中国长式1998年 IUPAC推荐1999年长式元素周期表周期表远景图从元素周期表的变迁你想到了些什么?
人类在认识自然的过程中,经历了无数的艰辛,正是因为有了无数的探索者,才使人类对事物的认识一步步地走向深入,也越来越接近事物的本质。先辈们对真理执着追求的精神是我们人类不尽的财富。他们的追求除了其优秀的个人素质以外,我认为,真理本身那种理性的美,也给了他们人生以巨大的乐趣。我们同学的学习是辛苦的,又是幸福的,每一门学科中都隐含着无穷的美。能引起情感共鸣的诗歌、散文、音乐,陶冶我们的情操;而化学学科中的新奇、和谐、简约,同样闪耀着美的光辉。元素周期律(第二课时)江苏省淮安中学张正飞01二月2023二、元素周期律
请阅读和比较1-18号元素的有关数据,从中能找出什么规律?科学探究
1
2
氢
氦+10
原子序数元素名称
元素符号
电子排布
化合价
门捷列夫的伟大创举就是从这里开始的。
祝您成功!HHe1
2第一周期根据原子光谱和理论分析核电荷数为1~20的元素原子核外电子层排布CaK+3528187
3
4
5
6
7
8
9
10
锂
铍
硼
碳
氮
氧
氟
氖+1+2
+3+4-4+5-3-2-10原子序数元素名称
元素符号
电子排布
化合价LiBe
BCNOFNe2,12,22,32,42,52,62,72,8第二周期11
12
13
14
15
16
17
18
钠
镁
铝
硅
磷
硫
氯
氩+1+2+3+4-4+5-30
原子序数元素名称
元素符号
电子排布
化合价+6-2+7-1NaMgAlSiPSClAr2,8,12,8,22,8,32,8,42,8,52,8,62,8,72,8,8第三周期主族元素的化合价与最外层电子数有何关系?最高正价等于最外层电子数负化合价数=8–最外层电子数思考并讨论:
随着原子序数的递增,原子的核外电子层排布呈现什么规律性的变化?元素的化合价呈现什么规律性的变化?原子序数电子层数最外层电子数
最高或最低化合价的变化
1~2
1
3~10
11~18218183+1+5-4-10+1+7-4-1012+10结论1:
随着原子序数的递增,元素原子的电子层排布、化合价和原子半径都呈周期性变化!元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性变化呢?疑问单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度元素金属性强弱判断最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱元素的非金属性强弱判断最高价氧化物的水化物的酸性强弱与氢气生成气态氢化物的难易氢化物的稳定性以第三周期元素为例讨论!第三周期元素原子得失电子能力递变规律的探究预测:NaMgAlSiPSCl电子层数相同,核电荷数增大,半径减小失电子能力减弱,得电子能力增强金属性减弱,非金属性增强科学探究:
取两段镁带,用砂纸磨去表面的氧化膜,放入两支试管中。分别向试管中加入2mL水,并滴入酚酞溶液。将其中一支试管加热至水沸腾。对比观察现象。
实验一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(颜色加深)。镁的金属性比钠弱结论Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2△与金属钠对比
取铝片和镁带,用砂纸擦去氧化膜,分别和2mL1mol/L盐酸反应。实验二现象化学方程式结论科学探究: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Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2列表总结:
Na
Mg
Al单质与水(或酸)反应与冷水反应:与冷水反应缓慢,与沸水反应迅速、与酸反应剧烈,放出氢气。与酸反应:最高价氧化物对应水化物碱性强弱
NaOH强碱Mg(OH)2
中强碱Al(OH)3两性氢氧化物
金属性:Na>Mg>Al剧烈迅速氧化物最高价氧化物的水化物元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4
硅酸磷酸硫酸高氯酸极弱酸中强酸强酸最强酸
非金属性:Si<P<S<Cl科学事实氢化物化学式元素14Si15P16S17Cl
非金属性:Si<P<S<Cl化合条件稳定性SiH4PH3H2SHCl高温下少量反应磷蒸气,困难加热反应光照或点燃化合很不稳定不稳定较不稳定稳定科学事实原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr单质和水(或酸)反应情况冷水剧烈热水较快盐酸剧烈盐酸较快高温磷蒸气与H2能反应须加热光照或点燃爆炸化合NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸稀有气体元素非金属单质与氢气反应最高价氧化物对应水化物的酸碱性金属性和非金属性递变金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强同一周期,从左到右本节总结:
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:NaMgAlSiPSCl
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。1、下列递变情况不正确的是()
A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多,其单质的还原性依次减弱
B.P、S、Cl最高正价依次升高,对应气态氢化物稳定性增强
C.C、N、O原子半径依次增大
D.Na、K、Rb氧化物的水化物碱性依次增强课堂练习C2、同一横行X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列说法判断错误的是()
A.阴离子半径X>Y>ZB.气态氢化物稳定性HX>H2Y>ZH3C.元素的非金属性X>Y>ZD.单质的氧化性X>Y>ZA课堂练习元素周期律(第三课时)江苏省淮安中学张正飞01二月2023复习回忆同一周期元素的金属性和非金属性变化有何规律?
从左向右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。试用结构观点解释为什么有这样的变化规律:
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。复习回忆同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规律?
自上而下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。试用结构观点解释为什么有这样的变化规律:
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
1B
AlSiGeAs
SbTe
2
3
4
5
6
7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA
PoAt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[归纳与整理]
三、元素周期表和元素周期律的应用1.元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置的关系(1)同一周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强(不包括稀有气体元素)(2)同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱(不包括稀有气体元素)。[学与问]分析除稀有气体元素外,在周期表中什么元素的金属性最强?什么元素的非金属性最强?为什么?
1B
AlSiGeAs
Sb
Te
2
3
4
5
6
7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
Po
At非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强金属性逐渐增强
非金属性逐渐增强最活泼的金属最活泼的非金属FrF[思考与交流]1、什么是价电子?2、请填写下表的空白处主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA元素符号NaMgAlSiPSCl最外层电子数最高正价最低负价4231567+1+2+3+4+5+6+7-4-3-2-1[归纳与整理]
2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系。(1)价电子:元素原子的最外电子层中的电子
(2)主族序数=最外层电子数=主族元素最高正价数(3)|最高正价|+|最低负价|=8
(4)特殊:氧元素的化合价一般是
--2价,而氟元素无正化合价。金属元素
元素只有正化合价而无负价。课堂练习: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
HXO4
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、某元素X的气态氢化物化学式为H2X,则该元素的最高价含氧酸的化学式为()
A.H2XO3B.H3XO4C.H2XO4D.HXO44、X元素能形成H2X和XO2两种化合物,该元素的原子序数是()
A.13B.14C.15D.16课堂练习CD
你能理解“位(位置)——构(结构)——性(性质)”三者之间的关系吗?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。
[归纳与整理]
[指导阅读]课本P17有关周期律的内容,并进行总结元素周期律及元素周期表的其他应用?分别举例说明。[归纳与整理]3、元素周期表及元素周期律的三大意义:⑴学习和研究化学的规律和工具⑵研究发现新物质预言新元素,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。⑶论证了量变引起质变的规律性5.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课堂练习:6.某元素X的原子序数为52,下列叙述正确的是()A.X的主要化合价是-2、+4、+6B.X可以形成稳定的气态氢化物C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比HBrO4的酸性强D.X原子的还原性比碘原子强AD
课堂练习:7.已知铍(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.氯化铍化学式中铍原子的最外层电子数是8C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱D.单质铍跟冷水反应产生氢气AC
课堂练习:第三节化学键共3课时第一章物质结构元素周期律新课标人教版高中化学必修2江苏省淮安中学张正飞2007年10月2日星期二第一章第三节化学键(第一课时)江苏省淮安中学张正飞01二月2023新课标人教版化学必修Ⅱ版权归中学学科网所有Na+Cl-电子转移不稳定稳定21+118Na2+118Na++17287+17288ClCl-失一个电子钠原子钠离子Na—e-Na++NaNa+1)、钠离子的形成2)、氯离子的形成得一个电子Cl+e-Cl-氯原子氯离子-原子原子结构示意图通常什么途径达到稳定结构用原子结构示意图表示氯化钠的形成过程NaCl氯化钠的形成原子原子结构示意图通常什么途径达到稳定结构用原子结构示意图表示氯化钠的形成过程NaCl+11281+17287失去一个电子得到一个电子+1128
Na+Na+
Cl-
+17288Cl-氯化钠的形成思考在氯化钠晶体中,Na+和Cl-
间存在哪些力?
Na+离子和Cl-离子原子核和核外电子之间的静电相互吸引作用当阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥作用达到平衡,阴阳离子间形成稳定的化学键。
阴阳离子间电子与电子、原子核与原子核间的相互排斥作用定义:
使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。成键微粒:阴阳离子相互作用:静电作用(静电引力和斥力)成键过程:阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键。含有离子键的化合物就是离子化合物。离子键
使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。思考
哪些物质能形成离子键?
活泼的金属元素(IA,IIA)和活泼的非金属元素(VIA,VIIA)之间的化合物。
活泼的金属元素和酸根离子形成的盐
铵盐子和酸根离子(或活泼非金属元素)形成的盐。H元素周期表LiBe……NOFNaMgPSClKCaAsSeBrRbSrSbTeICsBaBiPoAtFrRb下列说法正确的是()A.含有金属元素的化合物一定是离子化合物B.第IA族和第VIIA族原子化合时,一定生成离子键C.由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物D.活泼金属与非金属化合时,能形成离子键D课堂练习与Ne的核外电子排布相同的离子跟与Ar的核外电子排布相同的离子所形成的化合物是()A.Na2SB.CCl4C.KClD.KFAD课堂练习二、表示方法在元素符号周围用小黑点或小叉表示最外层电子的式子叫电子式H·Na··Mg··Ca··O·····Cl·······
原子的电子式:
离子的电子式:H+Na+Mg2+Ca2+[O]2-····
:
:[Cl]-····
:
:(1)原子的电子式:常把其最外层电子数用小黑点“.”或小叉“×”来表示。(2)阳离子的电子式:不要求画出离子最外层电子数,只要在元素、符号右上角标出“n+”电荷字样。(3)阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数,而且还应用于括号“[]”括起来,并在右上角标出“n·-”电荷字样。电子式
[练习]写出下列微粒的电子式:
硫原子,溴原子,硫离子,溴离子·S·····Br·······[S]2-····
:
:[Br]-····
:
:用电子式可以直观地看到原子结构特点与键之间的关系。表示出原子之间是怎样结合的用电子式表示离子化合物的形成过程
用电子式表示氯化钠的形成过程用电子式表示溴化钙的形成过程
Cl·······[Cl]-····
:
:Na·+→Na+Br·····
:·Ca·Ca2+Br·····
:++→[Br]-····
:
:[Br]-····
:
:
注意点1离子须注明电荷数;2相同的原子可以合并写,相同的离子要单个写;3.阴离子要用方括号括起;4.不能把“→”写成“==”5.用箭头表明电子转移方向(也可不标)离子化合物的电子式:由阴、阳离子的电子式组成,但对相同离子不能合并AB型AB2型A2B型[练习]
⑴用电子式表示氧化镁的形成过程⑵用电子式表示硫化钾的形成过程箭头左方相同的微粒可以合并,箭头右方相同的微粒不可以合并。注意·O·····[O]2-····
:
:·Mg·+→Mg2+·S·····2K·+→K+[S]2-····
:
:K+小结
使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。
含有离子键的化合物一定是离子化合物区分:用电子式表示物质用电子式表示物质形成过程课堂练习练习3、下列说法正确的是:A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力B.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键C.在化合物CaCl2中,两个氯离子之间也存在离子键D.钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低(D)练习4、下列各数值表示有关元素的原子序数,能形成AB2型离子化合物的是:A.6与8B.11与13C.11与16D.12与17(D),5、X,Y,Z均为短周期元素,它们在周期表中的相对位置如图所示,已知X,Y,Z三种元素的质子数之和为31,试回答:XYZ(1)X原子的电子式为(2)Y的最高价氧化物的电子式为(3)Z的单质与盐酸反应的化学方程式为第一章第三节化学键(第二课时)江苏省淮安中学张正飞01二月2023新课标人教版化学必修Ⅱ
某ⅡA族元素X和ⅦA族元素Y可形成离子化合物,请用电子式表示该离子化合物。X2+[Y]-····
:
:
钠与氧气在常温下反应生成氧化钠。请用电子式表示氧化钠的形成过程。·O·····2Na·+→Na+[O]2-····
:
:Na+[Y]-····
:
:
活泼的金属元素和活泼非金属元素化合时形成离子键。请思考,非金属元素之间化合时,能形成离子键吗?为什么?
不能,因非金属元素的原子均有获得电子的倾向。
非金属元素的原子间可通过共用电子对的方法使双方最外电子层均达到稳定结构。讨论
氢分子的形成:
H·
氯化氢分子的形成:···Cl··
:·H+→H·+→Cl····
:H····HH··
原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。共用电子对不偏移,成键原子不显电性
共用电子对偏向氯原子,共价键特点:共价键特点:H﹣H(结构式)H﹣Cl(结构式)氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷。
碘
+→
用电子式表示下列共价分子的形成过程水
二氧化碳氨·I····
:I·····
:I····
:I····
:
:2H·+···O···
→
﹕HOH
﹕﹕
﹕硫化氢2H·+→﹕HSH﹕﹕﹕···S···
3H·+→·N··
··﹕HN﹕﹕﹕HH·
C
···+···O···
2→﹕OCO﹕﹕﹕﹕﹕﹕﹕定义:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。成键微粒:原子相互作用:共用电子对成键元素:同种或不同种非金属元素含有共价键的化合物不一定是共价化合物共价键
氢氧化钠晶体中,钠离子与氢氧根离子以离子键结合;在氢氧根离子中,氢与氧以共价键结合。请用电子式表示氢氧化钠。
[]+-·H·Na
﹕
﹕··O
过氧化钠晶体中,过氧根离子(O2)
2-与钠离子以离子键
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