化學(xué)元素周期律精品課件

1、第一章第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律元素周期律第二節(jié)第二節(jié) 元素周期律元素周期律 原子的構(gòu)成原子的構(gòu)成: : 原子原子原子原子核核核外電子核外電子質(zhì)子質(zhì)子中子中子原子序數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)原子序數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù) 元素元素種類種類原子原子(核核素素)種類種類元素的化學(xué)性質(zhì)元素的化學(xué)性質(zhì)決定決定決定決定決定決定質(zhì)量數(shù)（質(zhì)量數(shù)（A）質(zhì)子數(shù)（）質(zhì)子數(shù)（Z）中子數(shù)（）中子數(shù)（N）回顧回顧XAZ一、原子核外電子的排布一、原子核外電子的排布1、核外電子運動的特點：、核外電子運動的特點： (1)高速運動高速運動（運動的速度接近光速，約為（運動的速度接近光速，約為108m/s）；）； (2

2、)運動運動沒有確定的軌道沒有確定的軌道，不能精確測定或，不能精確測定或計算電子在任一時刻所在的位置，也不能計算電子在任一時刻所在的位置，也不能描繪出其運動軌跡。描繪出其運動軌跡。 (3)多電子的原子里，電子的多電子的原子里，電子的能量不同能量不同。有。有些電子能量較低，在離核些電子能量較低，在離核 的的區(qū)域區(qū)域里里運動；有些電子能量較高，在離核運動；有些電子能量較高，在離核 的的區(qū)域區(qū)域里運動。里運動。較近較近較遠較遠2 2、電子層電子層: :能量不同能量不同的電子的運動的電子的運動區(qū)域區(qū)域（即不連續(xù)的殼層（即不連續(xù)的殼層該電子層模型稱洋蔥式結(jié)構(gòu)）該電子層模型稱洋蔥式結(jié)構(gòu)）哪個區(qū)域能量最高，電

3、子最哪個區(qū)域能量最高，電子最活潑，最易參與化學(xué)反應(yīng)？活潑，最易參與化學(xué)反應(yīng)？電子層電子層(n)1 23 4 5 6 7字母表示字母表示與原子核與原子核的距離的距離 能量能量K L M N O P Q低低高高提示：較低較近、較高較遠提示：較低較近、較高較遠近近遠遠3、電子排布的重要規(guī)律、電子排布的重要規(guī)律（以上規(guī)律是相互聯(lián)系的，不能孤立運用）（以上規(guī)律是相互聯(lián)系的，不能孤立運用）即：即：(1) 核外電子總是盡先排布在核外電子總是盡先排布在 ；然后由里往外，依次排布在能量較高的電子層里然后由里往外，依次排布在能量較高的電子層里（這就是能量最低原理這就是能量最低原理）(2) 每層電子不能超過每層電子

4、不能超過 個；個；(3) 最外層電子不能超過最外層電子不能超過 （K層層是最外層時是最外層時不超過不超過 ）；）；(4) 次外層電子不能超過次外層電子不能超過 ；(5) 倒數(shù)第三層電子不能超過倒數(shù)第三層電子不能超過 。記?。阂坏退牟怀涀。阂坏退牟怀芰孔畹偷碾娮訉永锬芰孔畹偷碾娮訉永?n28個個2個個18個個32個個練習(xí)練習(xí) 判斷下列原子結(jié)構(gòu)示意圖是否正確？為什么？判斷下列原子結(jié)構(gòu)示意圖是否正確？為什么？ A、 B、 C、 D、+19 2 8 9+12 2 10+3 1 2+54 2 8 18 20 61下列敘述正確的是下列敘述正確的是 ()A電子的能量越低，運動區(qū)域離核越遠電子的能量越低，

5、運動區(qū)域離核越遠B核外電子的分層排布即是核外電子的分層運核外電子的分層排布即是核外電子的分層運動動C稀有氣體元素原子的最外層都排有稀有氣體元素原子的最外層都排有8個電子個電子 D當(dāng)當(dāng)M層是最外層時，最多可排布層是最外層時，最多可排布18個電子個電子B2下列說法肯定不正確的是下列說法肯定不正確的是 ()某原子某原子K層上只有層上只有1個電子個電子某原子某原子M層上的電子數(shù)為層上的電子數(shù)為L層上電子數(shù)的層上電子數(shù)的4倍倍某離子某離子M層上和層上和L層上的電子數(shù)均為層上的電子數(shù)均為K層的層的4倍倍某離子的核電荷數(shù)與最外層電子數(shù)相等某離子的核電荷數(shù)與最外層電子數(shù)相等 AB C DB原子核外電子排布的特

6、殊規(guī)律及電子數(shù)相等的粒原子核外電子排布的特殊規(guī)律及電子數(shù)相等的粒子子1核外電子排布的特殊規(guī)律核外電子排布的特殊規(guī)律(短周期元素短周期元素)(1)最外層有最外層有1個電子的元素：個電子的元素： .(2)最外層有最外層有2個電子的元素：個電子的元素： .(3)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素： .H、Li、NaBe、Mg、HeBe、Ar根據(jù)原子光譜和理論分析根據(jù)原子光譜和理論分析核電荷數(shù)為核電荷數(shù)為120的元素原子核外電子層排布的元素原子核外電子層排布CaK118118號元素的號元素的核外電子排布、核外電子排布、原原子半徑和主要化合價子半徑和主要化合價 最外層

7、電子數(shù)最外層電子數(shù)1212最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)1818最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)1818118118號元素的核外電子排布、號元素的核外電子排布、原原子半徑子半徑和主要化合價和主要化合價 原子半徑原子半徑 大大小小原子半徑原子半徑 大大小小118118號元素的核外電子排布、原號元素的核外電子排布、原子半徑和子半徑和主要化合價主要化合價 主要化合價：正價主要化合價：正價+10+10主要化合價：正價主要化合價：正價+1+5+1+5，負價：，負價：-4 -1 0-4 -1 0主要化合價：正價主要化合價：正價+1+7+1+7，負價：，負價：-4 -10-4 -10原子原子序數(shù)序數(shù)電子電子層數(shù)層數(shù)最外最

8、外層電層電子數(shù)子數(shù)原子半原子半徑變化徑變化12HHe310LiNe1118NaAr112最高正價：最高正價：+1 +5 21 8負價始于負價始于C , - 4 -1 031 8大大小小大大小小最高正價：最高正價：+1 +7負價始于負價始于Si , - 4 -1 0+1 0最高正化合價、最最高正化合價、最低負化合價的變化低負化合價的變化結(jié)論結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素：隨著原子序數(shù)的遞增，元素呈現(xiàn)呈現(xiàn)周期性周期性的變化的變化粒子半徑的比較粒子半徑的比較:(三看原則三看原則)一看電子層數(shù)：最外層電子數(shù)相同時一看電子層數(shù)：最外層電子數(shù)相同時, 電子電子層數(shù)越多層數(shù)越多,半徑越大半徑越大. 二看核電

9、荷數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)相同二看核電荷數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)核電荷數(shù)越大越大,半徑越小半徑越小.三看核外電子數(shù)：同種元素的微粒三看核外電子數(shù)：同種元素的微粒 陽離子陽離子中性原子中性原子陰離子陰離子 價態(tài)越高，微粒半徑越小。價態(tài)越高，微粒半徑越小。 H+ H H-Fe3+ Fe2+ MgAl劇烈劇烈 迅速迅速 強堿強堿中強堿中強堿兩性氫兩性氫氧化物氧化物氧化物氧化物最高價氧化物的水化物最高價氧化物的水化物 元素元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 硅硅 酸酸磷磷 酸酸硫硫 酸酸高氯酸高氯酸弱弱 酸酸中強酸中強酸強強 酸酸

10、更強酸更強酸 非金屬性：非金屬性：Si P S Cl 非金屬性：非金屬性：Si P S Cl氫化物氫化物化學(xué)式化學(xué)式元素元素14Si15P16S17Cl化合條件化合條件穩(wěn)定性穩(wěn)定性SiH4PH3H2SHCl高溫下少量反應(yīng)高溫下少量反應(yīng)磷蒸氣，困難磷蒸氣，困難加熱反應(yīng)加熱反應(yīng)光照或點燃化合光照或點燃化合很不穩(wěn)定很不穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定較不穩(wěn)定較不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定 根據(jù)實驗，可得出第三周期元素金屬根據(jù)實驗，可得出第三周期元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律性、非金屬性的遞變規(guī)律: Na Mg Al Si P S Cl 金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強 對其他周期元素性質(zhì)進行研究對

11、其他周期元素性質(zhì)進行研究,也可以也可以得到類似的結(jié)論。得到類似的結(jié)論。 同一同一周期周期元素元素,從從左左到到右右, 金屬性金屬性逐逐漸漸減弱減弱,非金屬非金屬性逐漸性逐漸增強增強。 1B Al SiGeAs Sb Te 2 3 4 5 6 7A AAA AAA 0 Po At非金屬性逐漸增強非金屬性逐漸增強 金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強 非金屬性逐漸增強非金屬性逐漸增強非金屬區(qū)非金屬區(qū) 金屬區(qū)金屬區(qū)零零族族元元素素 元素的元素的性質(zhì)性質(zhì)隨著隨著原子序數(shù)原子序數(shù)的遞增而呈的遞增而呈周期性周期性的變化。的變化。二、元素周期律二、元素周期律元素周期律：元素周期律： 1、

12、 根據(jù)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律根據(jù)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可推知：金屬性最強的元素是可推知：金屬性最強的元素是 , 位于位于第第6周期第周期第A族（族（ ），非金屬性最強的元素），非金屬性最強的元素是是 ,位于第位于第2周期第周期第A族（族（ ）。）。 位于位于 的元素既有一定的金屬性，的元素既有一定的金屬性，又有一定的非金屬性，如又有一定的非金屬性，如Al、Si、Ge等。等。 （1）最高正價數(shù)主族序數(shù)最外層電子數(shù)）最高正價數(shù)主族序數(shù)最外層電子數(shù) （2）最低負價數(shù)主族序數(shù)）最低負價數(shù)主族序數(shù) 8 最外層電子數(shù)最外層電子數(shù) 8銫（銫（Cs）左下角左下角氟（氟（F）右上角右上角分界

13、線附近分界線附近2、元素的化合價與位置、結(jié)構(gòu)的關(guān)系、元素的化合價與位置、結(jié)構(gòu)的關(guān)系三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用 1.元素的位、構(gòu)、性三者之間的關(guān)系及其應(yīng)用元素的位、構(gòu)、性三者之間的關(guān)系及其應(yīng)用結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)位置位置性質(zhì)性質(zhì)決定決定反映反映（1 1）結(jié)構(gòu)決定位置：）結(jié)構(gòu)決定位置： 原子序數(shù)核電荷數(shù)原子序數(shù)核電荷數(shù) 周期序數(shù)電子層數(shù)周期序數(shù)電子層數(shù) 主族序數(shù)最外層電子數(shù)主族序數(shù)最外層電子數(shù)決定決定反映反映決定決定反反映映最外層電最外層電子數(shù)和原子數(shù)和原子半徑子半徑原子得原子得失電子失電子的能力的能力元素的金屬元素的金屬性、非金屬性、非金屬性強弱性強弱單質(zhì)的氧單質(zhì)的氧化

14、性、還化性、還原性強弱原性強弱（2）結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：）結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)： 最外層電子數(shù)主族元素的最高正價數(shù)最外層電子數(shù)主族元素的最高正價數(shù) 8負價數(shù)負價數(shù)（3）位置決定性質(zhì)：）位置決定性質(zhì)： 同周期：從左到右，遞變性同周期：從左到右，遞變性 同主族同主族 相似性相似性從上到下，遞變從上到下，遞變性性（1 1）元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，）元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要工具。是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要工具。 （2）可預(yù)測或推測元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)）可預(yù)測或推測元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì) （3）在科學(xué)研究和生產(chǎn)上也有廣泛的應(yīng)用）在科學(xué)研究和生產(chǎn)上也有廣泛的應(yīng)用 （4）在哲學(xué)方面

15、，元素周期律揭示了元素原）在哲學(xué)方面，元素周期律揭示了元素原子核電荷數(shù)遞增引起元素性質(zhì)發(fā)生周期性變化子核電荷數(shù)遞增引起元素性質(zhì)發(fā)生周期性變化的事實，有力地論證了事物變化的量變引起質(zhì)的事實，有力地論證了事物變化的量變引起質(zhì)變的規(guī)律性。變的規(guī)律性。 2. 元素周期律的其他應(yīng)用和意義元素周期律的其他應(yīng)用和意義比較微粒半徑大小的規(guī)律比較微粒半徑大小的規(guī)律 同周期同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小元素的原子半徑從左到右逐漸減小 同主族同主族元素的原子或離子半徑從上到下逐漸增大元素的原子或離子半徑從上到下逐漸增大 同種元素同種元素的微粒：價態(tài)越低，微粒半徑越大的微粒：價態(tài)越低，微粒半徑越大 即：陽離子即

16、：陽離子中性原子中性原子Mg Al Si Li Na K F- - Cl- - F- - Na+ Mg2+ Al3+ (第二周期陰離子）第二周期陰離子）(第三周期陽離子）第三周期陽離子） Fe+3 Fe2+ Fe H+ H HNO3H3PO4H2SiO4B穩(wěn)定性穩(wěn)定性H2SHClHBrHIC熔點熔點PbKNaLiD溶解性溶解性NaHCO3Na2CO3NaOH A4. 已知已知X、Y、Z為三種原子序數(shù)相連的元素，最高價為三種原子序數(shù)相連的元素，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性相對強弱是：氧化物對應(yīng)水化物的酸性相對強弱是：HXO4H2YO4H3ZO4。則下列說法正確的是。則下列說法正確的是 ( ) A

17、.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HXH2YZH3 B.非金屬性：非金屬性：YXZ C.原子半徑：原子半徑：XYZ D.原子最外電子層上電子數(shù)的關(guān)系：原子最外電子層上電子數(shù)的關(guān)系：ZYXA5A、B是同周期元素，如果是同周期元素，如果A原子半徑比原子半徑比B大，大，則下列判斷中正確的是：則下列判斷中正確的是： ( )A兩元素形成的最高價氧化物對應(yīng)水化物的兩元素形成的最高價氧化物對應(yīng)水化物的 酸性應(yīng)是酸性應(yīng)是A強于強于BBA的氣態(tài)氫化物比的氣態(tài)氫化物比B的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定 CA的金屬性比的金屬性比B的金屬性強的金屬性強DA的陰離子比的陰離子比B的陰離子還原性強的陰離子還原性強

18、C1已知某元素已知某元素R的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為H2R，下列敘，下列敘述中不正確的是述中不正確的是 A該元素的原子最外電子層上有該元素的原子最外電子層上有6個電子個電子 B該元素的是了高正價氧化物的化學(xué)式為該元素的是了高正價氧化物的化學(xué)式為RO2 C該元素一定是非金屬元素該元素一定是非金屬元素 D該元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式為該元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式為 H2RO4 2運用元素周期律分析下面的推斷，其中推斷錯誤的運用元素周期律分析下面的推斷，其中推斷錯誤的是（是（ ） A.氫氧化鈹氫氧化鈹Be(OH)2的堿性比氫氧化鎂弱的堿性比氫氧化鎂弱 B.砹（砹

19、（At）為有色固體，）為有色固體，HAt不穩(wěn)定不穩(wěn)定 C.硫酸鍶（硫酸鍶（SrSO4）是難溶于水的白色固體）是難溶于水的白色固體 D.硒化氫（硒化氫（H2Se）是無色、有毒，比）是無色、有毒，比H2S穩(wěn)定的氣體穩(wěn)定的氣體4、已知、已知Be的原子序數(shù)為的原子序數(shù)為4。下列對鈹及其化合物的敘。下列對鈹及其化合物的敘述中，正確的是述中，正確的是 ( ) A.鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃解數(shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃?B.氯化鈹分子中鈹原子的最外層電子數(shù)是氯化鈹分子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)物為氫氣單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)物

20、為氫氣5已知已知A元素原子的核電荷數(shù)大于元素原子的核電荷數(shù)大于B元素原子的元素原子的核電荷數(shù)，但兩種元素的原子具有相同數(shù)目的電核電荷數(shù)，但兩種元素的原子具有相同數(shù)目的電子層，子層，A元素原子最外層電子數(shù)為元素原子最外層電子數(shù)為B元素的兩倍，元素的兩倍，A元素原子元素原子M層電子數(shù)為層電子數(shù)為K層電子數(shù)的層電子數(shù)的3倍，倍，C元素元素原子的核電荷數(shù)是電子層數(shù)的原子的核電荷數(shù)是電子層數(shù)的4倍，其質(zhì)子數(shù)為最倍，其質(zhì)子數(shù)為最外層電子數(shù)的外層電子數(shù)的6倍。請完成下列空白：倍。請完成下列空白：(1)A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_； A元素的名稱為元素的名稱為_。(2)B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為的原子結(jié)

21、構(gòu)示意圖為_； B元素的名稱為元素的名稱為_。(3)C的離子結(jié)構(gòu)示意圖為的離子結(jié)構(gòu)示意圖為_； C元素的名稱為元素的名稱為_。6已知已知120號元素中號元素中A、B、C、D四種元素的四種元素的原子中，質(zhì)子數(shù)為原子中，質(zhì)子數(shù)為ABCD，A元素的原子最元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；倍；B元素的原子元素的原子核外核外M層電子數(shù)是層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半；層電子數(shù)的一半；C元素的原元素的原子次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多子次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多1個。個。D的原子的原子核外核外K層、層、L層電子數(shù)之和等于層電子數(shù)之和等于M、N層電子數(shù)之層電子數(shù)之和，試推斷：

22、和，試推斷：(1)元素的名稱：元素的名稱：C_，D_。(2)原子結(jié)構(gòu)示意圖：原子結(jié)構(gòu)示意圖：A_，B_。(3)工業(yè)上由工業(yè)上由A元素的單質(zhì)制取元素的單質(zhì)制取B元素的單質(zhì)的化元素的單質(zhì)的化學(xué)方程式學(xué)方程式_。(4)若沒有若沒有“質(zhì)子數(shù)為質(zhì)子數(shù)為ABCD”的限制，的限制，C還可以是還可以是_元素。元素。2核外電子數(shù)相等的粒子核外電子數(shù)相等的粒子10電子電子粒子粒子分子：分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne陰離子：陰離子：N3、O2、F、OH、陽離子：陽離子：Na、Mg2、Al3、H3O、18電電子子粒粒子子分子：分子：SiH4、PH3、H2S、HCl、Ar、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、H2NNH2等等陰離子：陰離子：S2、HS、Cl、陽離子：陽離子：K、Ca2核外電子總核外電子總數(shù)和質(zhì)子總數(shù)和質(zhì)子總數(shù)均相同的數(shù)均相同的粒子粒子Na、 NH4 、H3OF、OH、NH2同位素如同位素如 若兩種粒子的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)分若兩種粒子的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)分別相等，則它們的關(guān)系可能是別相等，則它們的關(guān)系可能是(1)兩種原子兩種原子(同同位素位素)、(2)兩種兩種分子分子、(3)兩種兩種陽陽離子且離子且?guī)щ妿щ姾蓴?shù)相同荷數(shù)相同、(4)兩種兩種陰陰離子且離子且?guī)щ姾蓴?shù)相同帶電荷數(shù)相同1、含有相同質(zhì)子數(shù)和電