高三化學總復習《元素周期律》.ppt

高三化學總復習,基本理論,物質結構 元素周期律,一、原子結構,兩個關系式 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質子數(shù)=原子核外電子數(shù) （陰、陽離子=？） 質量數(shù)（A）=質子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）,核組成符號 AZX,質子：Z 個 中子：A-Z 個 核外電子：Z個,微粒 質量 相對質量 電性 意義 質子 1.672610-27kg 1.007 一個單位正電荷 決定元素的種類 中子 1.6743 10-27kg 1.008 呈電中性 決定同位素和質量數(shù) 電子 9.109510-31kg 1/1836 一個單位負電荷 價電子決定元素化性,1、原子組成,例1（99）“銥星”計劃中的銥的一種同位素是19177Ir其核內中子數(shù)是 A. 77 B. 114 C. 191 D. 268,例3核內中子數(shù)為N的R2+離子，質量數(shù)為A，則n g它的氧化物中所含電子的物質的量(mol) A.n(A-N+8)/(A+16) B.n(A-N+10)/(A+16) C.(A-N+2) D.n(A-N+6)/A 氧化物為RO,質子數(shù)=A-N+8;式量=A+16；選A,例2(99s)12553I可治療腫瘤，其核內中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是 A.72 B.19 C.53 D.125,B,B,2、元素、核素、同位素,元素： 具有相同核電荷數(shù)(質子數(shù))的同一類原子叫做元素。 決定元素的種類的因素：質子數(shù)。 “同一類”包括質子數(shù)相同的各種不同原子，以及各種狀況下的原子或離子(即游離態(tài)和化合態(tài)) 如：H、D（2 1H）、T（3 1H）、H、H等都稱為氫元素。 元素為宏觀概念，只論種類不論個數(shù)，元素組成物質，不能說元素組成分子。,核素：具有一定數(shù)目的質子和一定數(shù)目的中子的一種原子叫核素。如：1 1H、2 1H、3 1H就各為一種核素。,同位素：同一元素的不同核素之間互稱為同位素。 如： 1 1H、2 1H、3 1H三種核素均是氫的同位素。 特點： a決定同位素種類的因素是中子數(shù)。 b同位素在周期表中位于同一位置，具有相同的元素符號。 c許多元素，具有多種同位素，因此原子的種類大大超過元素的種類。 d天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種同位素所占的原子個數(shù)百分比一般是不變的。 e同位素的質量數(shù)不同，物理性質不同；核外電子數(shù)相同，化學性質相同。同位素的不同原子構成的單質是化學性質幾乎相同的不同單質。(如H2、D2、HD),例1已知銥有兩種同位素191Ir和193Ir，而銥的平均原子量為192.22，則兩種同位素的原子個數(shù)比是 A.39:61 B. 61:39 C.1:1 D.39:11,A 191x+193(1-x)=192.22 (或用十字交叉法),例硼有兩種天然同位素10B、11B，硼元素的相對原子質量10.80，則對硼元素中10B質量分數(shù)的判斷正確的是（ ） A20% B略大于20% C略小于20% D80%,C,例2由1H、2H、3H、16O、18O等核素可構成 多少種分子？,H2：6； O2：3； O3：6； H2O：12； H2O2：21,例3已知氯元素只有兩種天然同位素：35Cl和37Cl，氯元素的相對原子質量為35.5，則46.8gNaCl晶體中含35Cl的質量為多少克？,35x37（1x）35.5,X75%,共48 種,例4下列說法中不正確的是（ ）,A. B. C. D. ,質子數(shù)相同的微粒一定屬于同一種元素,同位素的性質幾乎相同,質子數(shù)相同，電子數(shù)也相同的微粒，不可能是一種分子和一種離子,電子數(shù)相同的微粒不一定是同一種元素,一種元素只能有一種質量數(shù),某種元素的相對原子質量取整數(shù)，就是其質量數(shù)。,3、原子核外電子,核外電子運動狀態(tài),1）電子云：電子在核外空間一定范圍內出現(xiàn)，好象帶負電荷的云霧籠罩原子核周圍，人們形象地稱它為電子云。,2）電子層,概念：能量高低不同和離核遠近不同的空間區(qū)域 符號： K L M N O P Q 電子層數(shù)： 1 2 3 4 5 6 7 能量： 低高 離核距離：近遠,記憶,二原理 1）最大容納原理：每個電子層最多容納2n2個電子。 2）能量最低原理：電子在填入電子層時，先占能量低的電子 層后占能量高的電子層。,核外電子排布規(guī)律,1）每個電子層最多排2n2個電子 2）最外層 8個電子，次外層 18個電子，倒第三層 32 3）先占內層，后占外層 要求：主族元素和第四周期元素原子結構簡圖會寫 方法：記住每周期稀有氣體的結構簡圖 IA IIA外延；IIIAIIVA內推,例1.A元素原子的L層比B元素原子的L層少3個電子，B元素原子核外電子總數(shù)比A元素原子核外電子總數(shù)多5個，則A、B兩元素形成的化合物可表示為( ),A. A3B2 B.A2B3 C.AB3 D.AB2,B,例2.設X、Y、Z代表三種元素，已知：, X+和Y-兩種離子具有相同的電子層結構, Z元素原子核內質子數(shù)比Y元素原子核內質子數(shù)少9個, Y和Z兩種元素可以形成4核42個電子的負一價陰離子,據(jù)此，請?zhí)羁眨?（1）元素Y是 ，元素Z是 ；,（2）由元素X、Y、Z三種元素所形成的含68個電子的鹽類化合物的化學式為 。,Cl,O,KClO4,10電子微粒小結,Ne,HF,H2O,NH3,CH4,N3-、O2-、F- Na+、Mg2+、Al3+,OH-,NH2-,H3O+,NH4+,18電子微粒小結,Ar,HCl,H2S,PH3,SiH4,P3-、S2-、Cl- K+、Ca2+、,HS-,PH2-,H3S+,PH4+,F2,H2O2,多核 ：N2H4、C2H6、CH3OH、CH3-NH2 、 HFO等,例： 氯只有和兩各穩(wěn)定同位素，它們在氯氣中的原子數(shù)之比為3：1。則分子量為70、72、74的氯氣分子數(shù)之比可能是 A5:2:1 B.5:2:2 C.9:3:1 D.9:3:2,AD,二、元素周期律：,1、原子核外電子排布的周期性變化,最外層電子數(shù)：從1 8的周期性變化（第一周期例外）,2、原子半徑的周期性變化,同周期元素，隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑減小，到稀有氣體原子半徑又突然增大,3、元素主要化合價的周期性變化,正價：+1 +7；負價：-4 -1,元素周期律的本質：,原子核外電子排布的周期性變化,1869年，門捷列夫最先提出。,4、元素金屬性和非金屬性的周期性變化,判斷金屬性和非金屬性的依據(jù),證明金屬性,同條件下與水或酸，越易越強。 最高價氧化物所對應的水化物的堿性，越強越強 相互置換 電化學：原電池的負極，電解時后還原金屬性強,證明非金屬性,最高價氧化物所對應的水化物的酸性，越強越強 與H2反應的條件和生成氫化物的穩(wěn)定性 相互置換 電解時后氧化的非金屬性強,例：X、Y是元素周期表A族中的兩種元素。下列敘述中能說明X的非金屬性比Y強的是（ ） A、 X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多 B、 X的氫化物沸點比Y的氫化物的沸點低 C、 X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定 D、 Y的單質能將X從NaX的溶液中置換出來。,C,微粒半徑大小的比較,原子半徑,概念：成鍵原子核間距離的一半。,變化規(guī)律：,與離子半徑關系：原子半徑相應的陽離子半徑,意義：原子半徑的大小可判斷得失電子的難易，大易失,微粒半徑大小的比較,比較微粒大小的依據(jù)（三看） 一看電子層數(shù)：電子層數(shù)越多半徑越大 NaNa+ FClBrI 二看核電荷數(shù)：電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大半徑越小。 S2-Cl-ArK+Ca2+; O2-F-NeNa+Mg2+Al3+ HHeLi+ 三看電子數(shù)：電子層和核電荷數(shù)都相同時，電子數(shù)越多半徑越大。 ClCl; FeFe2+Fe3+,例1下列化合物中陽離子與陰離子半徑比最小的是 A. NaF B. MgI2 C.BaI2 D.KBr B (陽離子小陰離子大) 例2下列各分子中所有原子都滿足最外層8電子結構的是 A. BeCl2 B. PCl3 C. PCl5 D. N2 B.D 例3下列各分子中所有原子都滿足最外層8電子結構的是 A.光氣(COCl2) B.六氟化硫 C.二氟化氙 D.三氟化硼 A. 用排除法,已知短周期元素的離子。aA2、bB、cC3、dD都具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是 A.原子半徑 ABDC B.原子序數(shù) dcba C.離子半徑 CDBA D.單質的還原性 ABDC,C,三、元素周期表的結構,（一）、編排的原則,1.按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列 2.將電子層數(shù)相同元素排成一個橫行（7） 3.把最外電子數(shù)相同的元素排成一個縱行（18）,（二）、構造,族：7個主族(A);7個副族(B);0族；V族,注意：周期序數(shù)由電子層層數(shù)決定；主族序數(shù)由最外層電子數(shù)決定。,2,8,8,18,18,32,26,不完全周期,根據(jù)中學化學教材所附元素周期表判斷，下列敘述不正確的是 A.K層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的K層電子數(shù)相等 B.L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等 C.L層電子為偶數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等 D.M層電子為奇數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等,C,1、元素的金屬性和非金屬性沒有嚴格的界限；位于分界線附近的元素，既表現(xiàn)出一定的金屬性，又表現(xiàn)出一定的非金屬性,3、由于電子層結構和性質相似，鑭系元素(第六周期、B):57-71，15種元素，錒系元素(第七周期、B):89-103,15種元素。,金屬元素位于元素周期表的左下方：112 22 = 90,過渡元素：第 族和全部副族元素,（過渡金屬）,（三）、元素分類,2、室溫：以氣態(tài)存在的單質共11種, N2、O2、H2、F2、Cl2、He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn；以液態(tài)存在的二種, Br2、Hg(金屬),內容 同周期（從左到右） 同主族（從上到下） 電子層數(shù) 相同（等于周期序數(shù)） 逐漸增加 最外電子數(shù) 逐漸增加（18） 相同（等于族序數(shù)） 最高正價 +1+7 等于族序數(shù) 原子半徑 逐漸減小 逐漸增大 離子半徑 陰陽離子半徑均漸小 陰陽離子半徑均漸大 得電子能力（氧化性） 逐漸增強 逐漸減弱 失電子能力（還原性） 逐漸減弱 逐漸增強 金屬性 逐漸減弱 逐漸增強 非金屬性 逐漸增強 逐漸減弱 最高價氧化物水化物酸堿性 堿性漸弱酸性漸強 堿性漸強酸性漸弱 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性 逐漸增強 逐漸減弱,同周期元素性質變化規(guī)律,族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 最外電子數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 原子半徑 大小 得(失)電子能力 弱（強）強（弱） 氧化(還原)性 弱（強）強（弱） 最高正價 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 對應氧化物 R2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 對應水化物 ROH R(OH)2 R(OH)3 H4RO4 H3RO4 H2RO4 HRO4 酸堿性 堿性漸弱， 酸性漸強 最低負價 -4 -3 -2 -1 對應氫化物 RH4 RH3 H2R HR 穩(wěn)定性 逐漸增強 溶于水酸堿性 堿性漸弱，酸性漸強,假定元素的種類是有限的，那么周期表也是有限的。根據(jù)元素周期律作出一些假說和預測：,2、由周期表中每周期非金屬元素的種類，預測周期表中應該有 種非金屬元素，還有 種未發(fā)現(xiàn)，未發(fā)現(xiàn)的非金屬元素應處在周期表中 周期 族。,23,1,七,0,1、預測第八、第九周期若排滿可含有 種元素,3、由每周期最后一種金屬元素出現(xiàn)的族序數(shù)，預測元素周期表中的原子序數(shù)最大的金屬將在第 周期， 族。周期表中元素在填滿 周期后將結束，故最后一種元素的序數(shù)是 。,八,0,八,168,50,下列敘述正確的是 A同周期元素的原子半徑為A族的為最大 B在周期表中零族元素的單質全部是氣體 CA、A族元素的原子，其半徑越大越容易失去電子 D所有主族元素的原子形成單原子離子時的最高價數(shù)都和它的族數(shù)相等,BC,例：下列說法中錯誤的是 A.原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù) B.元素周期表中從IIIB族到IIB族 10個縱行的元素都是金屬元素 C.除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8 D.同一元素的各種同位素的物理性質、化學性質均相同,AD,周期表中左右相鄰兩主族元素 原子序數(shù)間的關系,例：已知A為A元素，B為A元素，它們的原子序數(shù)分別為 a、b ，若A、B為同一周期元素，則a和b的關系如何？,b = a +1,b = a +11,b = a +25,周期表中上下相鄰兩元素 原子序數(shù)間的關系,例：周期表中A、B、C、D、E五種主族元素，A、B、C三種元素在同一周期，且彼此相鄰，原子序數(shù)ABC，D、B、E在同一主族，且彼此相鄰，電子層數(shù)DBE。若B元素的原子序數(shù)為Z，則5種元素的核電荷數(shù)之和不可能為 ( ),A.5Z B.5Z+18 C.5Z+10 D.5Z+14,B,例：同主族兩種元素原子的核外電子數(shù)的差值可能為 A6 B18 C26 D36,BCD,例：A、B、C是周期表中相鄰的3種元素，其中A、B同周期，B、C同主族，此3種元素原子最外層電子數(shù)之和為17，質子數(shù)總和為31，則A、B、C是 。,A為N; B為O; C為S,最外層電子數(shù)規(guī)律總結,