高一化学元素周期律PPT公开课

第一章物质结构元素周期律第二节元素周期律一、原子核外电子排布1、电子层：KLMNOPQ在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高2、电子排布的规律(1)电子总是尽先占据能量低的轨道。(2)每层最多填充电子数2n2(3)最外层电子数不能超过8个，次外层电子数不能超过18个，倒数第三层不能超过32个。1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高二、元素周期律根据1-18号元素的原子结构示意图思考并讨论：随着元素原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径、元素化合价呈现什么规律性变化？核电荷数为1-18的元素原子核外电子层排布原子序数电子层数最外层电子数原子半径的变化（不考虑稀有气体元素）最高或最低化合价变化1-2112---------+103-100.152nm0.071nm大小+1+5-4-1011-180.186nm0.099nm大小+1+7-4-10结论1231→81→8随着元素原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现周期性变化+1+2+3+4+5+6+7-1-2-3-4HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClAr元素化合价周期性递变图***化合价与最外层电子数关系结论2、随着元素原子序数的递增，电子层相同的元素主要化合价呈现周期性的变化。a、最高正价=最外层电子数（氧，氟例外，氟无正价，氧无最高正价）c、负化合价数绝对值=8–最外层电子数（金属元素无负化合价，H例外）b、最外层电子数大于或等于4则出现负价原子半径递变图原子半径大小变化预测11~17号元素的金属性、非金属性的变化规律放少许镁带于试管中，加2mL水，滴入2滴酚酞试液，观察现象；过一会加热至沸腾，再观察现象。镁与冷水反应缓慢，产生少量气泡，滴入酚酞试液后不变色。加热后镁与沸水反应较剧烈，产生较多气泡溶液变为红色。镁元素的金属性比钠弱Mg+2H2O====Mg(OH)2+H2↑△讨论第三周期元素性质的递变规律结论：镁元素的金属性比铝强实验:取铝片和镁带，擦去氧化膜，分别和2mL（1mol/L）盐酸反应。现象:镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应更剧烈。结论：Mg+2HCl====MgCl2+H2↑2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑1、金属单质与水或酸的反应与冷水剧烈反应与沸水反应剧烈反应反应比镁慢结论：Na、Mg、Al从水或酸中置换氢气的能力依次减弱。与沸水反应很缓慢剧烈反应，且发生燃烧NaOHMg(OH)2Al(OH)3中强碱（）（）2、最高价氧化物对应水化物的碱性强碱两性氢氧化物结论：Na、Mg、Al的最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱。同周期中，随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐减弱。元素金属性强弱的判断依据1、金属单质从水或酸溶液中置换出H2的难易程度2、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱再探元素周期律非金属性强弱的比较性质单质与氢气反应条件含氧酸的酸性SiPSCl高温H4SiO4弱酸磷蒸气与氢气能反应H3PO4中强酸需加热H2SO4强酸光照或点燃HClO4最强酸氢化物化学式元素14Si15P16S17Cl非金属性：SiPSCl单质与氢气的化合条件氢化物的稳定性SiH4PH3H2SHCl高温下少量反应磷蒸气，困难加热反应光照或点燃很不稳定不稳定较不稳定稳定从氢化物的稳定性看14Si15P16S17Cl对应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结论SiO2P2O5SO3Cl2O7H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4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PH3H2SHCl稳定性逐渐增强非金属性逐渐增强同周期中，随着原子序数的增加，元素的非金属性逐渐增强。结论：NaMgAlSiPSCl元素金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强同一周期元素根据实验，可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变规律:NaMgAlSiPSCl金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强用结构观点解释：同周期元素从左到右电子层数相同,核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐减小,原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强,原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强.随着原子序数的递增核外电子排布呈周期性变化元素性质呈周期性变化元素周期律最外层电子数1→8（K层电子数1→2）同周期元素原子半径大→小化合价：+1→+7－4→－1决定了归纳出引起了元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化.元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应的水化物的酸碱性、非金属元素氢化物的稳定性1.下列事实能说明金属性Na＞Mg的是()A.Na最外层有一个电子，Mg最外层有2个电子；B.Na能与冷水反应，而Mg不能；C.碱性NaOH＞Mg(OH)2；D.Na能从MgCl2的溶液中把Mg置换出来；BC2.下列有关元素周期律的叙述正确的（）A.元素周期律的本质是元素原子核外电子排布呈周期性变化B.元素周期律的本质是原子半径呈周期性变化C.元素周期律的本质是元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化D.元素周期律的本质是元素的性质随原子量的递增而呈周期性变化A3.下列各组元素中，按原子半径依次增大的顺序排列的是（）A.Na、Mg、AlB.Cl、S、PC.Na、N、FD.Cl、Br、I4.下列递变规律不正确的是（）A.Na、Mg、Al还原性依次减弱B.I2、Br2、Cl2氧化性依次增强C.C、N、O原子半径依次增大D.P、S、Cl最高正价依次升高CD同周期元素结构和性质递变规律结构：钠（活泼金属）→硅（非金属元素）→氯（活泼非金属）→氩原子半径元素符号NaMgAlSiPSClAr核电荷数1112131415161718（原子序数）递增递减得失电子失电子能力→减弱得电子能力→增强元素性质金属性→减弱非金属性→增强表现：（1）单质的还原性（1）单质的氧化性（2）置换出H2的能力（2）和H2化合的能力（3）氢氧化物碱性（3）最高价含氧酸酸性同主族元素结构和性质递变规律1、金属性（以碱金属为例）：从上至下金属性逐渐增强逐渐增大逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强2、非金属性（以卤素为例）：从上至下非金属性逐渐减弱逐渐增大逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱LiNaKRbCs碱金属原子半径原子失电子能力单质的还原性置换氢的能力氢氧化物的碱性离子的氧化性逐渐减弱卤素原子半径原子得电子能力单质的氧化性结合氢的能力最高价氧化物对应水化物的酸性FClBrI离子的还原性逐渐增强HX酸性逐渐增强元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化规律。元素周期律——元素周期律实质：原子的核外电子排布周期性的变化。三、位、构、性的关系结构位置性质反映决定反映决定推测判断（1）结构与位置的关系原子序数＝质子数周期序数＝电子层数主族序数＝最外层电子数＝主族最高正价8－主族序数＝8－最高正价＝│最低负价│向右向上原子半径减小向左向下原子半径增大元素周期表中结构（2）结构与性质的关系电子层数↗即同主族：原子半径↗原子核对最外层电子的吸引力↘失电子能力↗金属性↗得电子能力↘非金属性↘电子层数相同时,即同周期：核电荷数↗原子半径↘原子核对最外层电子的吸引力↗失电子能力↘金属性↘得电子能力↗非金属性↗1BAlSiGeAsSbTe234567ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0PoAt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（3）位置与性质的关系在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质体现量变和质变的辩证关系四、元素周期表和元素周期律的应用学习和研究化学的重要工具①预测新元素②寻找半导体材料③合成新农药④寻找催化剂，耐高温、耐腐蚀的合金⑤进行“位置，结构，性质”的推导1、下列递变情况不正确的是（）A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单质的还原性依次减弱B.P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性依次增强C.C、N、O原子半径依次增大D.Na、K、Rb最高价氧化物的水化物碱性依次增强C2、同一周期X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性HXO4H2YO4H3ZO4，则下列说法中判断错误的是（）A.阴离子半径XYZB.气态氢化物稳定性HXH2YZH3C.元素的非金属性XYZD.单质的氧化性XYZA3.某元素的最高正价与负价的代数和为4,则该元素的最外层电子数为（）A.4B.5C.6D.74.某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HXO4，这种元素的气态氢化物的化学式是（）A.HXB.H2XC.XH3D.XH4CA1、X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来答案：C2、已知元素砷（As）的原子序数为33，下列叙述正确的是（）A、砷元素的最高化合价为+3B、砷元素是第四周期的主族元素C、砷的气态氢化物很稳定D、砷的氧化物的水溶液呈强碱性答案：B3、A、B、C、D四种短周期元素的原子半径依次减小，A与C的核电荷数之比为3∶4，D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子X、Y、Z。下列叙述正确的是（）AX、Y、Z的稳定性逐渐减弱BA、B、C、D只能形成5种单质CA、B、C三种元素对应的最高价氧化物的水化物的酸性依次增强；D自然界中存在多种由A、B、C、D四种元素组成的化合物答案：D4、有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同（选项中m、n均为正整数）。下列说法正确的是（）A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2D．若Y的最高正价为+m，则X的最高正价一定为+m答案：A5、X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是（）A.由mXa+与nYb-,得m+a=n－bB.X2－的还原性一定大于Y－C.X,Y一定不是同周期元素D.若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY答案：B6、有aXm+和bYn-两种简单离子（X、Y都是短周期元素），已知Yn-比Xm+多两个电子层，下列关系式说法正确的是（）A、X只能是第二周期的元素B、a一定比b小C、（b-a+m+n）一定等于16D、Y只能是第二周期的元素7、X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6，则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是（）A、XYZB、X2YZC、X2YZ2D、X2YZ3答案：B答案：A8.甲、乙、丙分别为短周期元素的最高价氧化物对应水化物，它们两两相互反应可生成正盐和水，甲和乙生成盐X；乙和丙生成盐Y。X的焰色反应为黄色；乙受热分解产物是某种天然宝石的主要成分。请回答下列问题：（1）乙的化学式为：Al(OH)3丙可能的化学式为：H2SO4、HClO4、HNO3核外电子排布相同9.已知元素X、Y的核电荷数分别是x和y，它们的离子Xm+和Yn-的核外电子排布相同，下列关系式正确的是（）A.x–y=m–nB.x–y=m+nC.y–x=m–nD.y–x=m+n10.已知1~18号元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则以下内容从大到小的排序为：（1）原子序数（2）原子半径（3）离子半径B11、X、Y是短周期元素，两者形成化合物X2Y3，若Y的原子序数为n,则X的原子序数不可能为（）A.n+8B.n－3C.n－11D.n+5A例题12.某1-18号元素中X的最高价含氧酸的化学式为HnXO2n-2，则在某气态氢化物中，X元素的化合价为（）A.5n–12B.3n–12C.3n–6D.n–10B例题9.A元素原子的L层比B原子的L层少3个电子，B原子核外电子总数比A原子核外电子总数多5个，则A与B形成的化合物的化学式为（）A.A2B3B.BA2C.AB4D.B3A2D思考：结构示意图为的粒子