高考化学一轮复习-第16讲-元素周期律精品课件-新人教版

第16讲

│元素周期律第16讲元素周期律1.考纲导学第16讲

│元素周期律考纲要求命题预测1.了解原子核外电子排布。2.掌握元素周期律的实质。3.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。1.对元素周期律的考查。通过元素推断，考查元素在周期表中的位置、金属性、非金属性、原子半径、离子半径等知识以及元素化合物知识，难度中等。2.“位、构、性”的考查。考查原子结构、元素在周期表中的位置和元素性质三者的关系，难度较大。2.考纲导学第16讲

│元素周期律考纲要求命题预测4.了解金属、非金属在元素周期表中位置及其性质递变规律。3.在综合题中的考查。这类考点往往是以元素推断为突破，综合考查元素化合物、电化学、化学反应与能量、化学实验等重要知识，难度较大。3.要点探究►探究点一原子核外电子的排布第16讲

│要点探究

【知识梳理】1．在同一原子中各电子层之间的关系高电子层数(n)1234567符号______________________________电子层离核远近的关系由____________电子层能量的关系由____________KLMNOPQ近远低4.第16讲

│要点探究2.原子核外电子排布规律原子核外电子排布规律可以概括为“一低三多”，具体内容如下：(1)核外电子一般总是尽先排布在__________的电子层里。(2)每个电子层最多容纳的电子数为______个。(3)最外层最多容纳电子数不超过______个(K层为最外层时不超过______个)。(4)次外层最多容纳的电子数目不超过______个，倒数第三层不超过______个。能量低2n2821832

5.第16讲

│要点探究3．核外电子表示法——原子结构示意图以钠原子为例，完成原子结构示意图中各符号的意义：4．核外电子排布的周期性变化：除第一周期外，每个周期元素原子的最外层电子从______个逐渐增加到_______个，呈现________变化。原子核层内电子数最外层电子数电子层核电荷数18周期性6.第16讲

│要点探究【要点深化】1．核外电子排布规律的正确理解核外电子排布规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如：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，则最多可以排布8个电子。又如，当O层为次外层时，就不是最多排布2×52＝50个，而是最多排布18个电子。再如，质子数为19的钾原子，核外有19个电子，按每层最多容纳2n2个电子，第一层可排2个电子，第二层可排8个电子，第三层可排18个电子，19－2－8＝9，这9个电子可都排布在第三层上，但这违背了第三条规律：最外层电子数不超过8个，电子排布时必须都满足这四条规律，因此只能在第三层上排8个电子，第四层上排1个电子。7.第16讲

│要点探究2．短周期元素核外电子排布的特性(1)原子核中无中子的原子：H。(2)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。(3)最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He。(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；是次外层电子数3倍的元素：O；是次外层电子数4倍的元素：Ne。(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Si。(9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。8.第16讲

│要点探究

例1[2010·全国卷Ⅱ]短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且W、X、Y＋、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是()A．X和其他三种元素均可形成至少2种的二元化合物B．W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子C．W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物D．Z和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性【典例精析】9.第16讲

│要点探究例1D除零族元素外，短周期元素中最外层电子数和电子层数之比为2的W和Z元素为C和S。除零族元素外，短周期元素中最外层电子数和电子层数之比为3的X元素为O。除零族元素外，短周期元素中最外层电子数和电子层数之比为4的Y＋为Na＋。D项中，Na2S的水溶液呈碱性。10.第16讲

│要点探究

[点评]对于短周期元素核外电子排布应熟练记忆，并会对其关系进行简单的数学运算，如本题就是借此为元素推断的手段，然后考查元素化合物的性质。变式题的元素推断方法与之类似，考查角度主要是元素周期律。11.第16讲

│要点探究变式题

短周期元素A、B、C原子序数依次递增，它们的原子的最外层电子数之和为10。A与C在周期表中同主族，B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数。下列叙述正确的是()A.原子半径A<B<CB．A的氢化物的稳定性大于C的氢化物C．B的氧化物的熔点比A的氧化物的熔点低D．A与C可形成离子化合物12.第16讲

│要点探究B从电子层结构来看，A、B、C分别是碳、镁、硅，故原子半径：Mg>Si>C，A不正确；MgO是离子晶体，CO2是分子晶体，故MgO的熔点比CO2高，C错误；C、Si形成的化合物是共价化合物，D不正确13.►探究点二元素周期律

第16讲

│要点探究

【知识梳理】

1．定义元素的性质(如原子半径、元素化合价、元素的金属性和非金属性等)随着____________的递增而呈__________变化的规律。2．实质元素性质的周期性变化是元素原子的________________的周期性变化的必然结果。3．元素周期表中主族元素性质的递变规律原子序数原子序数核外电子排布

14.第16讲

│要点探究同周期(左→右)同主族(上→下)结构性质应用电子层结构电子层数________________最外层电子数________(1→8或2)________(族序数)核电荷数(核内质子数)________________原子半径_______(除稀有气体元素)________离子半径阳离子逐渐________阴离子逐渐________逐渐________主要化合价最高正化合价：________最低负化合价：________相似负化合价＝－(8－主族序数)最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数(O、F除外)相同递增递增相同递增递增递减递增减小减小增大＋1→＋7－4→－115.第16讲

│要点探究同周期(左→右)同主族(上→下)结构性质应用元素原子失电子能力逐渐________增强元素原子得电子能力增强减弱元素的金属性和非金属性金属性逐渐

，非金属性逐渐____金属性逐渐____，非金属性逐渐____离子的氧化性和还原性阳离子氧化性________，阴离子还原性________阳离子氧化性________，阴离子还原性________最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性逐渐________碱性逐渐________酸性逐渐________碱性逐渐________气态氢化物稳定性逐渐________逐渐________气态氢化物还原性逐渐________逐渐________单质置换氢气的难易程度越来越_____________增强减弱减弱增强减弱增强减弱减弱增强增强减弱减弱增强增强减弱减弱增强增强难16.第16讲

│要点探究【要点深化】1．判断元素金属性和非金属性的依据金属性比较本质原子越易失去电子，金属性越强利用金属元素在金属活动性顺序里的位置比较一般来说，从左向右，元素的金属性逐渐减弱，两种金属之间的距离越大，金属性差别越大利用金属元素在元素周期表里的位置比较同周期中的金属元素，位置越靠前的(原子序数越小的)金属性越强同主族中的金属元素，位置越靠下的(原子序数越大的，也是原子的电子层数越多的)金属性越强。除了放射性元素，铯是金属性最强的金属元素17.第16讲

│要点探究金属性比较利用氧化还原反应比较不同的金属，其他因素相同时，从水或酸中置换出氢需要的条件越低，反应速率越快，金属的金属性越强不同的金属M和N在溶液里发生置换反应，若M将N从N的盐溶液里置换出来，则金属性M>N，在其他因素相同时，反应条件越低、反应越快，M>N的程度越大金属单质的还原性越强，则该金属元素的金属性越强金属阳离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性越弱利用化合物的性质比较由于金属元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，所以当金属元素M和N的最高价氧化物对应水化物M(OH)x和N(OH)y的碱性M(OH)x>N(OH)y时，金属性M>N。碱性M(OH)x>N(OH)y的程度越大，金属性M>N的程度越大18.第16讲

│要点探究非金属性比较本质原子越易得电子，非金属性越强利用非金属元素在元素周期表里的位置比较同周期中的非金属元素，位置越靠后的(原子序数越大的)非金属性越强(注意：不包括稀有气体)同主族中的非金属元素，位置越靠上的(原子序数越小的，也是原子的电子层数越少的)非金属性越强。氟是非金属性最强的元素利用氧化还原反应比较不同的非金属，其他因素相同时，跟氢化合的条件越低、反应越快，非金属性越强不同的非金属M和N在溶液里发生置换反应，若M能将N从其溶液里置换出来，则非金属性M>N。在其他因素相同时，反应条件越低、反应速率越快，M>N的程度越大非金属单质的氧化性越强，则该非金属元素的非金属性越强非金属阴离子还原性越强，其对应元素的非金属性越弱，如还原性S2－>Cl－，则非金属性Cl>S19.第16讲

│要点探究非金属性比较利用化合物的性质比较由于非金属元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以，当非金属元素M和N的最高价氧化物对应水化物HaMOb和HcNOd的酸性HaMOb>HcNOd时，非金属性M>N。HaMOb>HcNOd的程度越大，M>N的程度越大由于非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强，所以当HaM和HbN的热稳定性HaM>HbN时，非金属性M>N。HaM>HbN的程度越大，M>N的程度越大2.粒子半径大小的比较(1)粒子半径大小的比较规律20.第16讲

│要点探究原子半径①电子层数相同时，随着原子序数递增，原子半径逐渐减小。例：r(Na)＞r(Mg)＞r(A1)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)②最外层电子数相同时，随着电子层数递增，原子半径逐渐增大。例：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)离子半径①同种元素的离子半径：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。例：r(Cl－)＞r(Cl)，r(Fe)＞r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)②电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。例：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg＋)＞r(Al3＋)③带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。例：r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)④核电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。例：比较r(K＋)与r(Mg2＋)可选r(Na＋)为参照：r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)21.第16讲

│要点探究(2)“三看”法快速判断简单粒子半径大小一看电子层数：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，半径越小。三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。22.第16讲

│要点探究【典例精析】

例2下列说法正确的是()A．第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强B．第ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高C．同周期非金属元素的氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强D．第3周期元素的离子半径从左到右逐渐减小23.第16讲

│要点探究例2B同周期ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强，不同周期则不一定，故A错误；第ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的是H2O，由于存在氢键而使其沸点比H2S等高，故B正确；通过非金属性可以比较最高价氧化物对应的水化物的酸性，故C错误；第3周期元素的离子中阴离子比阳离子多了一个电子层，故阴离子半径比阳离子大，所以D错误。24.第16讲

│要点探究

[点评]本题以元素在周期表中的位置，根据元素周期律判断正误，本题的易错点是会因忽视同周期的前提条件，以为A选项正确。变式题则是以元素周期律内容为依据推断元素，然后考查元素及其化合物的性质。25.第16讲

│要点探究变式题

[2010·上海卷]几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价＋2＋3＋5、＋3、－3－2下列叙述正确的是()A．X、Y元素的金属性：X<YB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来26.第16讲

│要点探究D本题考查了“位构性”三者之间的关系，中档题。根据元素的主要化合价可知，X位于ⅡA族，Y位于ⅢA族，Z位于ⅤA族，W位于ⅥA族。由于X和Y原子半径相差不大，所以X和Y位于同一周期，则X的金属性强于Y，A错；因为W位于ⅥA族，且只有负价，所以W是O元素，Z是N元素，则N2和O2反应生成的产物是NO，B项错；氢氧化铝不和弱碱反应，故C项错；W的非金属性强于Z，所以W可以置换出Z，D正确。探究点三元素周期表和元素周期律的应用27.►探究点三卤素及卤离子的检验第16讲

│要点探究

【知识梳理】

1．元素周期表的分区增强增强增强(按顺时针顺序)

增强28.第16讲

│要点探究2．元素周期表和元素周期律的应用(1)科学预测：为新元素的发现及预测它们原子结构和性质提供线索。(2)寻找新材料①半导体材料：在______________________________附近的元素中寻找；②在__________中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料；③在周期表中的___________________附近探索研制农药的材料。(3)预测元素的性质(根据同周期、同主族性质的递变规律)。金属元素与非金属元素的分界线过渡元素氟、氯、硫、磷29.第16讲

│要点探究【要点深化】一、“位、构、性”关系的应用30.第16讲

│要点探究在具体解题过程中，必须具备以下三个方面的基础。1．结构与位置互推是解题的基础(1)掌握四个关系式：①电子层数＝周期数②质子数＝原子序数③最外层电子数＝主族序数④主族元素的最高正价＝族序数，负价＝主族序数－8(2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律：①各周期元素种数；②稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；③同主族上下相邻元素原子序数的关系。31.第16讲

│要点探究2．性质与位置互推是解题的关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：(1)元素的金属性、非金属性。(2)气态氢化物的稳定性。(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。3．结构和性质的互推是解题的要素(1)电子层数和最外层电子数决定元素原子的氧化性和还原性。(2)同主族元素最外层电子数相同，性质相似。(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点。(4)判断元素金属性和非金属性的方法。32.第16讲

│要点探究二、推断元素的一般思路33.第16讲

│要点探究

例3[2010·天津卷]X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题：(1)L的元素符号为________；M在元素周期表中的位置为

；五种元素的原子半径从大到小的顺序是

(用元素符号表示)。(2)Z、X两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为___________，B的结构式为

。【典例精析】O第3周期第ⅢA族Al＞C＞N＞O＞H34.第16讲

│要点探究(3)硒(Se)是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为________，其最高价氧化物对应的水化物化学式为____________。该族2～5周期元素单质分别与H2反应生成1mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1mol硒化氢反应热的是________(填字母代号)。a．＋99.7kJ·mol－1

b．＋29.7kJ·mol－1c．－20.6kJ·mol－1

d．－241.8kJ·mol－1b34H2SeO435.第16讲

│要点探究(4)用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式：________________________________2Al(OH)3Al2O3＋3H2OAl＋3HCO－3e－===Al(OH)3↓＋3CO2↑[或Al－3e－===Al3＋Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑]

____________________________________________________;由R生成Q的化学方程式_____