金属元素在元素周期表中的位置

关于金属元素在元素周期表中的位置1~18号元素的性质研究1

H2

He3Li4Be5B6C7N8O9

F10Ne11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar这个表是依据什么而画出来的呢？1.电子层数相同的元素，排在同一横行2.最外层电子数相同的元素排同一纵行用这样的方法将已知的100多种元素排列成一个表，那这个表就叫做元素周期表。第2页,共76页，星期六，2024年，5月57La镧58Ce59Pr60Nd61Pm62Sm63Eu64Gd65Tb66Dy67Ho68Er69Tm70Yb71Lu镥元素周期表89Ac锕90Th91Pa92U93Np94Pu95Am96Cm97Bk98Cf99Es100Fm101Md102No103Lr铹第3页,共76页，星期六，2024年，5月一、元素周期表的结构（7个横行18个纵行）1、周期—具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列的一个横行1、2、3周期称短周期4、5、6周期称为长周期第7周期称为不完全周期周期序数=电子层数第4页,共76页，星期六，2024年，5月第6周期中，57号元素到71号元素，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，总称镧系元素。第7周期中，89号元素到103号元素，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质也十分相似，总称锕系元素。第5页,共76页，星期六，2024年，5月Fr—112号练习：填写下列周期表的有关知识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123长周期456不完全周期7H—HeLi—NeNa—ArK—KrRb—XeCs—Rn123456728818183226第6页,共76页，星期六，2024年，5月2.族主族——由短周期元素和长周期元素共同构成的族（用A表示，有7个主族，1-2、13-17纵行）副族——完全由长周期元素构成的族（用B表示，有7个副族，3-7、11-12纵行）一个零族（18纵行）和一个第Ⅷ族（8、9、10纵行）第7页,共76页，星期六，2024年，5月过渡元素——元素周期表的中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共六十多种元素。第8页,共76页，星期六，2024年，5月11010910878777646454428272611211110710610510489-10380797574737257-7148474342414039302925242322218584838281535251504935343332311716151413987658654361810288875655383720191211431732P618O518N48M38L22K1IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIB主族副族Ⅷ族零族

周期和族的结构周期第9页,共76页，星期六，2024年，5月练习：完成下表第10页,共76页，星期六，2024年，5月主族元素的族序数=其原子最外层电子数练习：已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期，第几族？分别是什么元素？第11页,共76页，星期六，2024年，5月金属在周期表中的位置第12页,共76页，星期六，2024年，5月１．推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在元素周期表中的位置（用周期和族来表示）。2．下列各图为元素周期表的一部分（表中数字为原子序数），其中正确的是（）611121324671431322101118192341119 A B C D第13页,共76页，星期六，2024年，5月3．下列各组中的元素用原子序数表示，其中都属于主族的一组元素是（）A.14、24、34 B.26、31、35C.5、15、20 D.11、17、18C.5、15、20第14页,共76页，星期六，2024年，5月1869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。这就是元素周期律。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。二、元素周期律第15页,共76页，星期六，2024年，5月元素周期律第16页,共76页，星期六，2024年，5月原子序数电子层数最外层电子数达到稳定结构时的最外层电子数1～211～223～1021～8811-1831～88结论1:随着原子序数递增，原子核外电子排布呈周期性的变化规律

第17页,共76页，星期六，2024年，5月［问题2］怎样根据粒子结构示意图来判断原子半径和简单离子半径的大小呢？核电荷数、电子层数和核外电子数

问题1：原子半径和离子半径的大小主要受那些因素影响？第18页,共76页，星期六，2024年，5月1.当电子层数及核电荷数均不同时，电子层数越多的，半径越大。如Na与K。2.当电子层数相同，核电荷数不同时，核电荷数越大的，半径越小。如Na与Mg。3.当核电荷数相同，电子层数也相同时，核外电子数越多的，半径越大。如Cl与Cl-。第19页,共76页，星期六，2024年，5月判断下列粒子的半径大小。

(1)FCl(2)ClSP(3)Na+Mg2+Al3+

(4)Cl-S2-［答案］(1)F＜Cl(2)Cl＜S＜P(3)Na+＞Mg2+＞Al3+(4)Cl-＜S2-第20页,共76页，星期六，2024年，5月原子序数原子半径的变化3～9大小11～17大小结论2：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现

周期性

的变化。第21页,共76页，星期六，2024年，5月深入探讨

为什么稀有气体的半径跟邻近的非金属元素相比显得特别大？氯原子的半径是氯分子中两个原子核间距离的一半。和氯原子相邻的氩原子是单原子分子，测定半径方法与氯原子不同。第22页,共76页，星期六，2024年，5月第23页,共76页，星期六，2024年，5月［问题］请大家根据以前学过的知识及经验，标出下表中1～18号元素的最高正价和最低负价，正负价都有的，要两者全标。第24页,共76页，星期六，2024年，5月原子序数1

2元素符号H

He主要化合价原子序数345678910元素符号LiBeBCNOFNe主要化合价原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr主要化合价第25页,共76页，星期六，2024年，5月原子序数1

2元素符号H

He主要化合价+1O原子序数345678910元素符号LiBeBCNOFNe主要化合价+1+2+3+4、-4+5、-3-2-10原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr主要化合价+1+2+3+4、-4+5、-3+6、-2+7、-10第26页,共76页，星期六，2024年，5月+1+2+3+4+5+6+7-1-2-3-4HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClAr.元素主要化合价周期性变化

元素主要化合价周期性递变图第27页,共76页，星期六，2024年，5月原子序数为1～2时，化合价从+1下降到0；原子序数为3～9时，随着原子序数的递增，最高正价从+1到+5，最低负价从-4到-1；原子序数为11～17时，随着原子序数的递增，最高正价从+1到+7，最低负价从-4到-1。稀有气体元素的化合价均为0。

结论3：随着原子序数的递增，元素化合价呈现

变化。周期性第28页,共76页，星期六，2024年，5月问题元素的化学性质是由元素的原子结构决定的。原子结构决定了元素原子在参加化学反应时得失电子的难易程度。请大家根据已学知识分析3～9、11～17号元素随着原子序数的递增得失电子的难易程度。第29页,共76页，星期六，2024年，5月3～9号元素，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱；11～17号元素重复了以上递变规律结论:随着原子序数的递增，元素的金属性与非金属性呈周期性变化第30页,共76页，星期六，2024年，5月元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化，这个规律叫元素周期律。小结:第31页,共76页，星期六，2024年，5月奇数族原子序数是奇数,偶数族原子序数是偶数.偶数族化合价是偶数奇数族化合价一般是奇数(氮元素特殊,在有机中碳也奇偶数价)第32页,共76页，星期六，2024年，5月(1)电子层数越少→原子半径越

→核对电子引力越

→原子失电子能力越

→得电子能力越

→金属性越

、非金属性越

。(2)电子层数相同，质子数越多(即原子序数越大)→原子半径越

→核对电子的引力越

→原子失电子能力越

→得电子能力越

→金属性越

、非金属性越

。(3)元素周期表中：周期序数=

；主族序数=

；原子序数=

。第33页,共76页，星期六，2024年，5月［练习］1.下列粒子半径之比大于1的是()A. B. C. D.

2.已知X、Y均为1～18号之间的元素，X、Y可形成化合物X2Y和X2Y2，又知Y的原子序数小于X的原子序数，则两种元素的原子序数之和为()A.19 B.18 C.27 D.9第34页,共76页，星期六，2024年，5月练习：根据下列元素的原子结构示意图判断它们是否属于同一主族或属于同一周期？为什么？并判断其金属性与非金属性的强弱。第35页,共76页，星期六，2024年，5月1.符号结构图2.符号结构图3.符号结构图下列三组元素分别属于同一周期还是同一主族？写出它们的元素符号并分析其金属性的递变规律第36页,共76页，星期六，2024年，5月三、元素的性质与其在周期表中位置、原子结构的关系（结构、位置、性质关系）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同一周期，从左至右，各元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。(稀有气体元素除外)同一主族，从上到下元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。第37页,共76页，星期六，2024年，5月判断元素金属性强弱的方法1、单质跟水(或酸)反应置换出氢的难易2、最高价氧化物的水化物—氢氧化物的碱性强弱判断元素非金属性强弱的方法2、最高价氧化物的水化物的酸性强弱1、单质与H2生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性第38页,共76页，星期六，2024年，5月原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr气态氢化物———⑴⑵⑶⑷—最高价氧化物⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾—最高价氧化物的水化物⑿⒀⒁⒂⒃⒄⒆—第39页,共76页，星期六，2024年，5月按序号依次填为SiH4、PH3、H2S、HCl、Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7、NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3、H4SiO4、H3PO4、H2SO4、HClO4

第40页,共76页，星期六，2024年，5月［实验］滴有酚酞的水+Na常温+Mg

+Al

第41页,共76页，星期六，2024年，5月1.Na在常温下，与水剧烈反应，浮于水面在水面四处游动，同时产生大量无色气体，溶液变红。2.Mg在常温下，与水的反应无明显现象；加热时，镁带表面有大量气泡出现，溶液变红。3.Al在常温或加热下，遇水无明显现象。第42页,共76页，星期六，2024年，5月［实验］

1mol/L盐酸

+Mg条+Al条

Mg与稀HCl的反应剧烈得多，同时放出大量的热。这说明大家的预测是正确的。根据Na、Mg、Al三者的金属性强弱顺序，我们可推知，Na与HCl反应将会更剧烈，甚至发生爆炸。第43页,共76页，星期六，2024年，5月2Na+2H2O→2NaOH+H2↑ Mg+2H2O→Mg(OH)2+H2↑Mg+2HCl→MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑△第44页,共76页，星期六，2024年，5月最高价氧化物：Na2O、MgO、Al2O3对应水化物：NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3

第45页,共76页，星期六，2024年，5月Na、Mg、Al对应的最高价氧化物的水化物是：NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3。Al(OH)3会不会也像Al2O3一样具有两性呢？第46页,共76页，星期六，2024年，5月问题：上述现象说明了Na、Mg、Al的金属性强弱顺序怎样？Na的金属性最强，Mg次之，Al最弱第47页,共76页，星期六，2024年，5月请大家根据原子结构的知识，判断下列元素的非金属性强弱。SiPSCl非金属性的强弱Si＜P＜S＜Cl

第48页,共76页，星期六，2024年，5月氢化物稳定性强弱顺序：SiH4

＜PH3

＜H2S＜HCl酸性强弱顺序：H4SiO4＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4

第49页,共76页，星期六，2024年，5月性质NaMgAl单质与水（或酸）的反应情况与冷水剧烈反应放出氢气与冷水反应缓慢，与沸水迅速反应，放出氢气，与酸剧烈反应放出氢气与酸迅速反应放出氢气最高价氧化物对应水化物的碱性强弱NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物第50页,共76页，星期六，2024年，5月性质SiPSCl非金属单质与氢气反应的条件高温磷蒸气与氢气能反应须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的酸性强弱H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4比H2SO4更强的酸第51页,共76页，星期六，2024年，5月

NaMgAlSiPSCl

金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 第52页,共76页，星期六，2024年，5月原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次增大原子半径依次增大失电子能力依次增大失电子能力依次增大非金属性依次增强得电子能力依次增大得电子能力依次增大非金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强最高价氧化物水化物的碱性最高价氧化物水化物的碱性

最高价氧化物水化物的酸性最高价氧化物水化物的酸性

气态氢化物的稳定性气态氢化物的稳定性第53页,共76页，星期六，2024年，5月2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系

价电子：元素原子的最外电子层中的电子（对主族元素）主族序数=最外层电子数=主族元素最高正价数非金属元素｜最高正价｜+｜最低负价｜=8第54页,共76页，星期六，2024年，5月填表：第55页,共76页，星期六，2024年，5月元素在周期表中的位置与该元素的原子结构和性质之间的相互关系元素性质周期表中的位置原子结构第56页,共76页，星期六，2024年，5月第57页,共76页，星期六，2024年，5月四、元素周期律和元素周期表的意义1.是学习和研究化学的一种重要工具2.为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了新线索。3.启发人们在周期表中一定的区域内，寻找新的物质。4.为自然科学中的量变引起质变规律提供了有力的论据。①

农药——氟、氯、硫、磷、砷附近

②

半导体——金属与非金属的分界线附近。

③

催化剂——过渡元素

④

耐高温、耐腐蚀性的合金——过渡元素。

第58页,共76页，星期六，2024年，5月单质密度最小的元素H单质密度最小的金属元素Li地壳中含量最多的元素O自然界最活泼的金属元素铯Cs最活泼的非金属元素F最稳定的气态氢化物HF元素之最：第59页,共76页，星期六，2024年，5月自然界最强的碱CsOH最强的含氧酸HClO4常温唯一液态金属单质Hg自然界最硬的元素C单质延展性最好的金属Au单质导电性最好的金属Ag形成化合物种类最多的元素C第60页,共76页，星期六，2024年，5月1.下列性质的递变中，正确的是A.O、S、Na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A.O、S、Na原子半径依次增大B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强第61页,共76页，星期六，2024年，5月2.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A.X的主要化合价是-2、+4、+6D.X原子的还原性比碘原子强第62页,共76页，星期六，2024年，5月3.有A、B、C三种元素，它们的原子具有相同的电子层数，B的原子序数是A、C两元素原子序数之和的1/2，则B元素A、一定是金属元素B、一定是非金属元素C、可能是金属元素也可能是非金属元素D、不可能是碱金属和稀有气体元素C、可能是金属元素也可能是非金属元素D、不可能是碱金属和稀有气体元素第63页,共76页，星期六，2024年，5月4.下列递变情况不正确的是A、Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次增多B、Si、P、S、Cl元素的最高正价依次升高C、C、N、O、F原子半径依次增大D、Li、Na、K、Rb的金属性依次增强C、C、N、O、F原子半径依次增大第64页,共76页，星期六，2024年，5月5.A、B、C、D四种短周期元素,原子序数按A、D、B、C依次增大,A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,B元素原子的次外层电子数是最外电子数的2倍,C元素原子的最外层电子数是内层电子总数的一半,D元素原子K、M两电子层上电子数之和为其L电子层上电子数的一半,则下列说法中不正确的是A.A元素的最高价氧化物和气态氢化物都是含极性键B.B元素在自然界的含量最多

C.C元素的最高价氧化物对应的水化物不止一种

D.D元素的单质可在A元素的最高价氧化物中燃烧B.B元素在自然界的含量最多第65页,共76页，星期六，2024年，5月6.有两种短周期元素X和Y可组成化合物XY3,当Y的原子序数为m时,X的原子序数可能为:①m-4②m+4③m+8④m-2⑤m+6A.①②③④⑤ B.①②④⑤ C.①②⑤ D.①③④A.①②③④⑤第66页,共76页，星期六，2024年，5月7.已知某非金属元素R的气态氢化物的分子式为RHm,它的最高价氧化物对应的水化物的分子中有b个氧原子,则这种酸的分子式为

A.H2b-8+mROb

B.H2b-8-mROb

C.H8-m-2bROb

D.Hm+8+2bRObA.H2b-8+mROb

第67页,共76页，星期六，2024年，5月8.已知X元素原子的L电子层比Y元素原子的L电子层少3个电子,Y元素原子核外总电子数比X元素总电子数多5个,则X、Y可形成A.离子化合物X2Y B.共价化合物XY4C.离子化合物Y2X2

D.离子化合物Y3X2

D.离子化合物Y3X2第68页,共76页，星期六，2024年，5月9.X、Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径,Z和Y两元素的原子核外电子层数相同,Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径,X、Y、Z三种元素原子序数的关系是A.X>Y>Z B.Y>X>ZC.Z>X>YD.Z>Y>XD.Z>Y>X第69页,共76页，星期六，2024年，5月10.X、Y、Z三种主族元素分别位于连续的三个不同周期。其原子序数的大小顺序为Z>X>Y,元素Y的原子次外层的电子数为2,其最高价的氧化物的水化物是强酸。X、Y的族序数之和等于Z的族序数。X的氢氧化物难溶于水,则X与Y形成的化合物与水作用的反应式

、Z的元素符号为

。Mg3N2+6H2O→3Mg(OH)2

+2NH3

Br第70页,共76页，星期六，2024年，5月11.下列各组顺序的排列不正确的是A.离子半径：Na+＞Mg2+＞Al3+＞F-

B.热稳定性：HCl＞H2S＞PH3＞AsH3C.酸性强弱：H3AlO3＜H4SiO4＜H2CO3＜H3PO4

D.溶点：NaCl＞I2＞Br2＞Cl2