第一章 物质结构 元素周期律

第一章物质结构元素周期律第二节元素周期律主讲人：范悦1~18号元素的核外电子排布、原子半径和主要化合价最外层电子数1→2最外层电子数1→8最外层电子数1→8主要化合价：正价+1→0主要化合价：正价+1→+5

负价：-4→-1→0主要化合价：正价+1→+7负价：-4→-1→01~18号元素的核外电子排布、原子半径和主要化合价1~18号元素的核外电子排布、原子半径和主要化合价原子半径大→小原子半径大→小原子序数电子层数最外层电子数原子半径变化（不考虑稀有气体）最高或最低价的变化1~211→2——+103~1021→80.152nm~0.071nm大→小+1+5-4-1011~1831→8大→小+1+7-4-10结论：元素周期律

随着原子序数的递增，元素原子的电子排布、原子半径和化合价都呈现周期性变化（例外：O元素无最高正价、F元素无正价，物质OF2）小结核外电子排布、化合价规律探究元素周期律科学探究（1）取一小段镁带，用砂纸除去表面的氧化膜。放入试管中，向试管中加入2mL水并滴入2滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观察现象。科学探究实验化学方程式未加热前无明显现象，加热后有气泡产生溶液变红色，几分钟后有白色沉淀产生Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑现象（2）取一小镁带和一小片铝，用砂纸磨去它们表面的氧化膜，分别放入两支试管，再各加入2mL1mol/L盐酸。观察发生的现象。元素周期律实验MgAl现象镁带表面放出大量气泡，反应剧烈，试管壁发烫铝片表面放出大量气泡，反应较剧烈，试管壁发烫Mg+2HCl==MgCl2+H2↑3Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑化学方程式（1）回忆钠与水反应的现象，比较钠和镁与水反应的难易程度（2）比较镁和铝与盐酸反应的难易程度（3）比较钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）碱性强弱元素周期律讨论NaMgAl单质与水（或酸）反应与冷水反应：浮、熔、响、走、红与冷水反应缓慢，与沸水反应迅速，放出氢气；与酸反应剧烈，放出氢气与酸反应：反应较剧烈，放出氢气最高价氧化物对应的水化物碱性强弱NaOH(强碱)Mg（OH）2(中强碱)Al（OH）3两性氢氧化物（4）通过以上实验和讨论，你能推断出钠、镁、铝的金属性强弱吗？NaMgAl金属性逐渐减弱金属性、非金属性变化规律探究SiPSCl单质与氢气反应的条件高温磷蒸气与氢气能反应加热光照或点燃时发生爆炸而化合最高价氧化物对应水化物（含氧酸）酸性强弱H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸(比H2SO4酸性强)元素周期律阅读通过以上对第三周期元素性质的比较，我们可以得出的结论：

NaMgAlSiPSCl◎金属性逐渐降低，非金属性逐渐增强金属性、非金属性变化规律探究元素周期律

元素性质的周期性变化是元素原子结构周期性变化的必然结果。

元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性地变化，这一规律叫做元素周期律小结元素周期律的实质：金属性：元素周期律指气态非金属原子得到电子的能力金属单质在水溶液中形成水合离子倾向的大小指气态金属原子失去电子的能力非金属性：金属活泼性：还原性氧化性元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则其金属性越强元素周期律判断金属性强弱的方法元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行，则其金属性越强金属活动性顺序表，位置越靠前，金属性就越强置换反应中金属性强的元素置换金属性弱的元素金属阳离子的氧化性越强，其单质的还原性越弱，金属性越弱（注：Fe的阳离子仅指Fe2+）同一主族从上到下，金属性逐渐增强：同一周期从左到右金属性逐渐减弱

碱性强弱介于KOH和Mg(OH)2之间的氢氧化物是

A．NaOHB．Al(OH)3C．Ca(OH)2

D．RbOH元素周期律AC

下列叙述中，肯定a金属比b金属活泼性强的是

A．a原子的最外层电子数比b原子的最外层电子数少

B．a原子电子层数比b原子的电子层数多

C．1mola从酸中置换H+生成的H2比1molb从酸中置换H+生成的H2多

D．常温时，A能从水中置换出氢气，而B不能元素周期律D解析：A中K和Mg元素；B中Fe和Al元素；C中是根据化合价确定如Al和Mg非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行，则其金属性越强元素周期律判断非金属性强弱的方法非金属元素气态氢化物的稳定性越强，则元素的非金属性越强元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强，则其非金属性越强置换反应中，非金属性强的元素置换非金属性弱的元素非金属阴离子的还原性越强，则其单质的氧化性越弱同一主族从上到下，非金属性逐渐减弱：同一周期从左到右非金属性逐渐增强7.下列各组物质的性质变化正确的是

A．酸性HClO4>HNO3>H3PO4>H2SiO4 B．稳定性H2S>HCl>HBr>HI C．与氢气化合的难易程度

S>Cl>Br>F

D．阴离子的还原性l->Br->Cl->F-AD元素周期律同周期从左到右同主族从上到下电子层数最外层电子数原子半径元素主要化合价金属性与非金属性得失电子能力氧化性与还原性最高价氧化物对应水化物的酸碱性气态氢化物的生成与稳定同一主族元素与同一周期元素性质的变化规律相同依次递增相同依次递增依次递减依次递增相同+1→+7或-4→-1金属性依次增强，非金属性依次减弱金属性依次减弱，非金属性依次增强失电子能力依次减弱得电子能力依次增强失电子能力依次增强得电子能力依次减弱氧化性依次增强还原性依次减弱氧化性依次减弱还原性依次增强酸性依次增强碱性依次减弱酸性依次减弱碱性依次增强生成是由难渐易稳定性由高到低生成是有易到难稳定性由高到低

1B

Al

SiGeAs

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

非金属性逐渐增强非金属区

金属区稀有气体元素H

LiNaKRbCsFClBrI

Mg

S

P

元素周期律元素周期表和元素周期律的应用位置反映结构决定决定性质决定反映决定1.元素的位、构、性三者之间的关系及其应用（1）结构决定位置：原子序数＝核电荷数

周期序数＝电子层数

主族序数＝最外层电子数元素周期律（2）结构决定性质

最外层电子数＝主族元素的最高正价数＝8－负价数元素周期表和元素周期律的应用最外层电子数和原子半径原子得失电子的能力元素的金属性、非金属性强弱单质的氧化性还原性强弱（3）位置决定性质同主族{相似性从上到下，递变性同周期：从左到右，递变性元素周期律寻找新物质元素周期表与元素周期律的应用d、在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料a、为发现新元素及预测它们的原子结构和性质提供了线索b、在周期表中金属与非金属的分界处寻找半导体材料c、农药中含有的As、F、Cl、S、P等元素中在周期表右上角区域如：硅、锗

如：钛.钼.钨.铬等可以用来合成此类合金.飞机起落架:钛.钒.铁.铝组成的多钛合金飞机发动机叶片:镍.铁.