化學(xué)②必修《元素周期律》.ppt

元素周期律,一、原子核外電子的排布,請(qǐng)畫出元素周期表，只填入1-20號(hào)元素原子序數(shù)及元素符號(hào),請(qǐng)畫出118號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)示意圖,總結(jié)元素核外電子排布規(guī)律,Br,原子核外電子是排布的,第一層最多排個(gè)第二層最多排個(gè)每層不超過個(gè)第三層最多排個(gè)最外層不超過個(gè),分層,2,8,18,2n2,8,核外電子如何運(yùn)動(dòng)？能量如何？,歸納總結(jié)：,2.電子按能量高低在核外分層排布。,1.核外電子圍繞著原子核在不同區(qū)域(電子層)作不規(guī)則的高速運(yùn)動(dòng),核外電子總是盡先排布在的電子層里，排滿一層后再排下一層；第三層后情況復(fù)雜。每層電子不能超過個(gè)；最外層電子不能超過個(gè)(K層是最外層時(shí)不超過個(gè))，次外層電子不能超過個(gè)，倒數(shù)第三層電子不能超過個(gè)。,核外電子排布的一般規(guī)律,能量較低,2n2,8,18,32,2,一低四不超,以上各項(xiàng)是相互聯(lián)系的，不能孤立地理解、應(yīng)用其中的某一部分。,123,KLM,探究：,(28183232183),2818325032188,113號(hào)元素原子核外有幾個(gè)電子層？最外層電子數(shù)？此元素在周期表中何位置？屬于金屬元素還是非金屬元素？（7、3；第七周期，第A族；金屬）如果將來填滿第八周期，此周期將有多少種元素？(50種）,請(qǐng)閱讀并比較下表中1-18號(hào)元素的有關(guān)數(shù)據(jù)，從中能找出什么規(guī)律？,二、元素周期律,+1,0,H,He,1,2,第一周期,2,1,2,2,2,3,2,4,2,5,2,6,2,7,2,8,第二周期,2,8,1,2,8,2,2,8,3,2,8,4,2,8,5,2,8,6,2,8,7,2,8,8,第三周期,主族元素的最高正化合價(jià)與最外層電子數(shù)有何關(guān)系？,最高正價(jià)=最外層電子數(shù),最低負(fù)化合價(jià)數(shù)=最外層電子數(shù)-8,1.核外電子排布的周期性變化,同周期從左到右：最外層電子數(shù)由1-8隨著原子序數(shù)的遞增，核外電子排布呈規(guī)律性變化2.化合價(jià)的周期性變化,同周期從左到右，最高正價(jià)由+1-+7，負(fù)價(jià)由-4-1（氧氟除外），隨著原子序數(shù)的遞增，主要化合價(jià)呈規(guī)律性變化,對(duì)主族元素：最外層電子數(shù)=最高正價(jià)=主族族數(shù)（氧、氟除外因?yàn)闆]有正價(jià)）負(fù)價(jià)=最外層電子數(shù)8最高正價(jià)和負(fù)價(jià)的絕對(duì)值之和=8,3、原子半徑的周期性變化同周期從左到右：原子半徑逐漸減?。ㄏ∮袣怏w除外）同主族從上到下：原子半徑逐漸增大影響因素：電子層數(shù)相同時(shí)，質(zhì)子數(shù)越多，吸引力越大，半徑越小最外層電子數(shù)相同時(shí)，電子層數(shù)越多，半徑越大,小結(jié)：離子半徑大小比較規(guī)律,1、陽(yáng)離子半徑相應(yīng)的原子半徑；如：Cl->Cl3、同一主族元素，從上到下，離子半徑逐漸增大；如：Li+F->Na+>Mg2+,4、元素性質(zhì)的變化規(guī)律,科學(xué)探究,現(xiàn)象,化學(xué)方程式,鎂與冷水反應(yīng)緩慢，滴入酚酞試液粉紅色。而鎂與沸水反應(yīng)加快，產(chǎn)生氣泡，溶液紅色加深。,鎂的金屬性比鈉弱,結(jié)論,與金屬鈉對(duì)比,鎂與鋁均能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。但鎂反應(yīng)比鋁劇烈。,鎂的金屬性比鋁強(qiáng),科學(xué)探究,現(xiàn)象,化學(xué)方程式,結(jié)論,列表總結(jié)：,NaOH強(qiáng)堿,Mg(OH)2中強(qiáng)堿,Al(OH)3兩性氫氧化物,劇烈,迅速,可見：同周期從左到右金屬性逐漸減弱,小結(jié)：元素金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù),（1）根據(jù)金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易,則金屬性越強(qiáng)。（2）根據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng),則金屬元素的金屬性越強(qiáng)。（3）根據(jù)對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子氧化性強(qiáng)弱判斷。金屬陽(yáng)離子氧化性越弱，則元素金屬性越強(qiáng)。,非金屬性：Si<P<S<Cl,科學(xué)事實(shí),非金屬性：Si<P<S<Cl,科學(xué)事實(shí),小結(jié)：元素非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù):,（1）.根據(jù)非金屬單質(zhì)與H2化合生成氫化物的難易或氫化物的穩(wěn)定性程度。越容易與H2化合,則生成的氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)。（2）根據(jù)非金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng)弱。酸性越強(qiáng),則元素的非金屬性越強(qiáng)。（3）.根據(jù)對(duì)應(yīng)陰離子還原性強(qiáng)弱判斷。陰離子還原性越弱，則元素非金屬性越強(qiáng)。,本節(jié)總結(jié)：,根據(jù)實(shí)驗(yàn)，可得出第三周期元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律:,NaMgAlSiPSCl,金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng),對(duì)其他周期元素性質(zhì)進(jìn)行研究,也可以得到類似的結(jié)論。,元素周期律,元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。,從元素周期律的發(fā)現(xiàn)你想到了些什么？,閱讀課文思考問題為什么說化學(xué)的理論對(duì)化學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有指導(dǎo)作用？,三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用,1、元素的金屬性、非金屬性與元素在周期表中位置的關(guān)系,從左向右，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。,原因：同一周期元素，電子層數(shù)相同。從左向右，核電荷數(shù)增多，原子半徑減小，失電子的能力逐漸減弱，得電子的能力逐漸增強(qiáng)。,同主族從上到下，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。,原因：同一主族元素，最外層電子數(shù)相同。自上而下，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，失電子的能力逐漸增強(qiáng)，得電子的能力逐漸減弱。,0,1,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,2,3,4,5,6,7,A,A,A,A,A,A,A,Po,At,非金屬性逐漸增強(qiáng),金屬性逐漸增強(qiáng),金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸增強(qiáng),你能理解“位(位置)構(gòu)(結(jié)構(gòu))性(性質(zhì))”三者之間的關(guān)系嗎？2、元素“構(gòu)位性”之間的關(guān)系,思考與交流,原子序數(shù)=核電荷數(shù),周期數(shù)=電子層數(shù),主族序數(shù)=最外層電子數(shù),同位素化學(xué)性質(zhì)相同,相似性遞變性(從上至下,金屬性增強(qiáng),非金屬性減弱),同周期,同主族,遞變性(從左到右,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng)),電子層數(shù),最外層電子數(shù),金屬性、非金屬性強(qiáng)弱,(主族)最外層電子數(shù)=最高正價(jià)數(shù),8最外層電子數(shù)=最低負(fù)價(jià)數(shù),原子結(jié)構(gòu),表中位置,元素性質(zhì),原子結(jié)構(gòu)決定元素在周期表中的位置和性質(zhì)。元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)。,1、F沒有正價(jià)，O通常不顯示正價(jià)；2、金屬元素只有正化合價(jià)而無負(fù)價(jià)。,練習(xí)：,1、相鄰三個(gè)周期的主族元素A、B、C、D、E，它們的原子序數(shù)依次增大，B、C、D元素在同一周期，A、E在同一主族。除A外的各元素的原子的電子層內(nèi)層已填滿電子。其中B的最外層有4個(gè)電子。A與B，B與C都能生成氣態(tài)的化合物。D與E生成離子化合物。在離子化合物中它們化合價(jià)的絕對(duì)值相等。試回答：它們各是什么元素？,H、C、O、F、Na,2、用A表示質(zhì)子數(shù)，B中子數(shù)，C核外電子數(shù)，D最外層電子數(shù)，E電子層數(shù)填寫下列各空：,原子(核素)種類由_決定,元素種類由_決定,元素同位素由_決定,元素在周期表中的位置由_決定,元素的原子半徑由_決定,元素主要化合價(jià)由_決定,元素的化學(xué)性質(zhì)主要由_決定,價(jià)電子通常是指_,AB,A,B,DE,AE,D,D,D,門捷列夫于1869年提出,“元素的性質(zhì)隨著原子量的遞增而呈周期性的變化”的元素周期律，并編制了第一張?jiān)刂芷诒怼?當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的元素僅63種。,有些元素的原子量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。,門捷列夫修改了鈹、銦、鈾、鋨、銥、鉑、釔、鈦八種元素的原子量，并預(yù)言了鈧、鎵和鍺三種元素。,門捷列夫不自覺地應(yīng)用黑格爾的量轉(zhuǎn)化為質(zhì)的規(guī)律，完成了科學(xué)史上一個(gè)勛業(yè)。恩格斯,他寫道：“根據(jù)元素周期表，應(yīng)該還有幾種類似氬的元素存在，它們?cè)谥芷诒砝锝M成性質(zhì)類似的族?！薄鞍凑瘴覀兝蠋熼T捷列夫的榜樣，我也盡可能地寫下了這些元素可能有的性質(zhì)和預(yù)見到的各種關(guān)系”。,由于按照元素周期表所指示的方向進(jìn)行探索，他在1898年一年內(nèi)又發(fā)現(xiàn)了和氬性質(zhì)相似的三種元素氖、氪、氙。,1894年英國(guó)人拉姆賽發(fā)現(xiàn)了氬(Ar)元素,四、元素周期表及元素周期律的三大意義,學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的規(guī)律和工具,研究發(fā)現(xiàn)新物質(zhì),論證了量變引起質(zhì)變的規(guī)律性,預(yù)言新元素，研究新農(nóng)藥，尋找新的半導(dǎo)體材料、催化劑、耐高溫耐腐蝕材料、尋找新的礦物質(zhì)。,（3）實(shí)質(zhì)：元素性質(zhì)周期性變化是由于_周期性變化的必然結(jié)果。,（2）內(nèi)容：元素性質(zhì)的周期性變化主要體現(xiàn)在_、_、_等方面。,（1）定義：_隨著原子_的規(guī)律叫做元素周期律。,元素的性質(zhì),原子序數(shù),原子核外電子排布的周期性變化,元素,原子,元素主要化合價(jià)的,半徑的周期性變化,周期性變化,的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化,的原子核外電子排布的周期性變化,填空,例1：下列各組元素性質(zhì)遞變情況錯(cuò)誤的是（）ALi、B、Be原子最外層電子數(shù)依次增多BP、S、Cl元素最高正化合價(jià)依次升高CB、C、N、O、F原子半徑依次增大DLi、Na、K、Rb的金屬性依次增強(qiáng),例2：某元素的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2R，此元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式可能為（）AH2RO3BH2RO4CHRO3DH3RO4,例題3：周期表前20號(hào)元素中，某兩種元素的原子序數(shù)相差3，周期數(shù)相差1，它們形成化合物時(shí)原子數(shù)之比為12。寫出這些化合物的化學(xué)式是_。,例題4：已知A為A族元素，B為A族元素，它們的原子序數(shù)分別為m和n，且A、B為同一周期元素。下列關(guān)系式錯(cuò)誤的是()An=m+1Bn=m+11Cn=m+25Dn=m+10,例題5：X、Y兩元素處于同一主族相鄰周期，則X、Y兩元素的原子序數(shù)相差不可能為下列哪一數(shù)值()A2B8C10D18例題6：第114號(hào)元素是化學(xué)家和物理學(xué)家很感興趣的元素，試推測(cè)此元素在周期表中的位置()A第八周期A族B第六周期A族C第七周期B族D第七周期A族,練習(xí):,1.主族元素的最高正化合價(jià)一般等于其_序數(shù)，非金屬元素的負(fù)化合價(jià)等于_。,2.鹵族元素的原子最外層上的電子數(shù)是_，其中，非金屬性最強(qiáng)的是_。鹵素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是_(以X表示鹵素)。,主族,8-主族序數(shù)(8-最高正價(jià)),7,F,HXO,注:氟元素?zé)o最高價(jià)氧化物及其水合物，因?yàn)榉責(zé)o正化合價(jià),3.下列性質(zhì)的遞變中，正確的是()A.O、S、Na的原子半徑依次增大B.LiOH、KOH、CsOH的堿性依次增強(qiáng)C.HF、NH3、SiH4的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)D.HCl、HBr、HI的還原性依次減弱,AB,4.某元素X的原子序數(shù)為52，下列敘述正確的是()A.X的主要化合價(jià)是-2、+4、+6B.X可以形成穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物C.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比HBrO4的酸性強(qiáng)D.X原子的還原性比碘原子強(qiáng),AD,5.已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列對(duì)鈹及其化合物的敘述中，正確的是()A.鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃紹.氯化鈹化學(xué)式中鈹原子的最外層電子數(shù)是8*C.氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱D.單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,AC,