元素周期表及其应用

元素周期律元素周期律：随着元素原子序数的递增，元素性质呈周期性变化。元素周期律的实质：元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。原子半径的周期性变化⑷

对于同种元素：阴离子半径>原子半径>阳离子半径

变小增大越小⑴一般情况下，电子层数相同时，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐⑵一般情况下，最外层电子数相同时，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐⑶对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，则离子半径微粒半径大小比较规律元素主要化合价的周期性变化元素的主要化合价（最高正价和最低负价）原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr元素的主要化合价原子序数345678910元素符号LiBeBCNOFNe元素的主要化合价+1+2+3+4+5+1+2+3+4+5+6+7-4-3-2-1-4-3-2-100

常见元素化合价的一般规律①1~20号元素中，除了O、F外，元素的最高正价等于：

最低负价与最高正价的关系为：

②金属元素无

价

既有正价又有负价的元素一定是③氟、氧无

价。最外层上的电子数最高正价+|最低负价|=8正负

（除零价外，在化学反应中只显正价）

非金属元素价电子——元素原子的最外层电子或某些元素的原子的次外层或倒数第三层的部分电子。元素的金属性：是指元素的原子失去电子的能力元素的非金属性：是指元素的原子得到电子的能力元素性质的比较金属性与水或酸置换出氢气的难易程度最高价氧化物对应水化物的碱性强弱金属间置换：强置换弱非金属性与氢气的化合难易程度，以及生成气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应水化物的酸性强弱非金属间置换：强置换弱金属元素性质NaMgAl单质和水（或酸）的反应情况最高价氧化物对应水化物碱性跟冷水剧烈反应NaOH强碱跟沸水反应放H2；跟酸剧烈反应放H2Mg(OH)2中强碱跟酸较为迅速反应放H2Al(OH)3两性氢氧化物结论：金属性Na>Mg>Al14Si15P16S17Cl

最高价氧化物最高价氧化物的水化物酸性强弱单质与H2反应条件气态氢化物及稳定性氢化物水溶液的酸性结论SiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4弱酸中强酸强酸最强酸逐渐增强高温加热加热点燃或光照SiH4PH3H2SHCl逐渐增强逐渐增强非金属性逐渐增强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）同一周期元素金属性和非金属变化从左→右，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。∴金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。Li3锂Be4铍B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖Na11钠Mg12镁Al13铝Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氩非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱（2）同一主族元素金属性和非金属变化从上到下，电子层数增加，原子半径增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱。∴元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。以卤族元素为例：卤素：从上到下，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。卤族元素与H2的反应单质反应条件

化学方程式生成氢化物稳定性

F2Cl2

Br2

I2H2+Cl2

→2HCl光照光照或点燃稳定H2+F2

→2HF

H2+Br2

→2HBr5000C冷暗处爆炸5000C高温高温持续加热很稳定较不稳定很不稳定H2+I22HI△元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt酸性逐渐增强碱性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐增强元素气态氢化物的热稳定性BCNOFSiPSClAsSeBrTeIAt热稳定性逐渐增强热稳定性逐渐减弱热稳定性逐渐减弱热稳定性逐渐增强元素的金属性和非金属性递变小结HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt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

1B

Al

SiGe

As

Sb

Te

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

0

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

下列哪些方法可以判断金属性X>Y（1）X能把Y从盐溶液中置换（2）X、Y分别与相同浓度的稀盐酸反应，产生气体的难易程度（3）X、Y的最高价氧化物对应水化物的碱性X>Y（4）把金属铁分别投入含Xn+、Ym+的盐溶液，能置换出Y，不能置换出X（5）X最外层只有1个电子，而Y最外层有2个电子（6）X、Y、稀硫酸设计成原电池，Y上产生气泡√√√√√思考判断金属性强弱依据（1）根据元素周期表中的位置或金属活动性顺序表判断（2）相互置换（3）同条件下与水或酸产生氢气的难易程度（4）最高价氧化物所对应水化物的碱性强弱（5）金属阳离子的氧化性强弱（6）原电池正负极······判断非金属性强弱依据（2）相互置换（3）与H2反应的条件和生成气态氢化物的稳定性（4）最高价氧化物所对应水化物的酸性强弱（5）非金属阴离子还原性强弱（1）依据元素周期表中的位置判断项目同周期（左－右）同主族（上－下）原子结构核电荷数最外层电子数电子层数原子半径性质化合价元素的金属性和非金属性单质的氧化性还原性最高价化合物对应水化物的酸碱性气态氢化物的稳定性同周期、同主族元素的递变规律依次增大逐渐增多相同逐渐减小周期性变化金属性减弱，非金属性增强还原性减弱，氧化性增强碱性减弱，酸性增强逐渐增强依次增加相同依次递增逐渐增大基本相同非金属性减弱，金属性增强氧化性减弱，还原性增强酸性减弱，碱性增强逐渐减弱练习1金属性最强的元素（不包括放射性元素）是

；最活泼的非金属元素是

；最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是

；最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素（不包括放射性元素）是

。CsFClCs1、必须熟悉周期表的结构：18纵行：7主、7副、0与VIII；7横行：三长、三短、一不全， 镧系、锕系排下边。2、必须掌握元素在周期表中的位置和原子结构的关系：

周期序数＝原子的电子层数

主族序数＝元素原子最外层电子数=最高正价

原子序数＝核电荷数＝质子数＝原子核外电子数[总结]818183283.相邻周期元素原子序数之差4.元素周期表分区（1）金属区：周期表的左下方（2）非金属区：周期表的右上方（3）稀有气体区：周期表的最右方在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质根据周期表预言新元素的存在氟里昂的发现与元素周期表元素周期表的实际应用寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料根据元素周期表预言新元素的存在类铝（镓）的发现：1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4.7，而是5.9~6.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓的比重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义”。根据元素周期表预言新元素的存在类铝（Ea）镓（Ga）（1871年门捷列夫预言）（1875年布瓦发现镓后测定）原子量约为69原子量约为69.72比重约为5.9~6.0比重约为5.94熔点应该很低熔点为30.1℃不受空气的侵蚀灼热时略起氧化灼热时能分解水气灼热时确能分解水气能生成类似明矾的矾类能生成结晶很好的镓矾可用分光镜发现其存在镓是用分光镜发现的最高价氧化物Ea2O3最高价氧化物Ga2O3门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致根据元素周期表预言新元素的存在类硅（锗）的发现

1886年由德国的温克勒在分析硫银锗矿中发现的，把它命名为Germanium以纪念他的祖国——德国（German）。元素符号为Ge。元素锗就是在1870年门捷列夫预言的基础上发现的。根据元素周期表预言新元素的存在类硅（Es）锗（Ge）原子量约为72原子量约为72.60比重约为5.5比重约为5.469最高价氧化物EsO2最高价氧化物GeO2EsO2比重4.7GeO2比重4.703氯化物EsCl4液体氯化物GeCl4液体EsCl4比重1.9GeCl4比重1.874EsCl4沸点约90℃GeCl4沸点83.0℃门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致氟里昂的发现与元素周期表1930年美国化学家托马斯·米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂——CCl2F2（即氟里昂，简称F12）。这完全得益于元素周期表的指导。在1930年前，一些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。但是，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂，米奇利根据元素周期表研究，分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。氟里昂的发现与元素周期表在第三周期中，单质的易燃性是Na>Mg>Al，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3双比H2O易燃，再比较氢化物的毒性：AsH3>PH3>NH3H2S>H2O，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。氟里昂的发现与元素周期表米奇利还分析了其它的一些规律，最终，一种全新的致冷剂CCl2