1.1.3元素周期表及其应用

课题3：元素周期表及其应用一.由1—18号元素的原子结构分析1.每一横行有什么相同点？每一横行从活泼碱金属开始到活泼的非金属卤素再到稀有气体结束每一横行的电子层数相同讨论分析：周期：我们把具有相同电子层的一系列元素称为一个周期。2.每一纵行有什么相同点？每一纵行的最外层电子数相同（除稀有气体元素外）族：把具有相同电外层电子数（主族）或价电子数（副族）的一系列元素称为一族。二、元素周期表2、编排原则：⑴按原子序数递增的顺序从左到右排列⑵将电子层数相同的元素排列成一个横行,即周期1、编排依据：元素周期律周期序数=原子核外电子层数⑶把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行，即族主族数==原子核外最外层电子数三.元素周期表的结构长周期第1周期：2种元素第2周期：8种元素第3周期：8种元素第4周期：18种元素第5周期：18种元素第6周期：32种元素不完全周期短周期周期（横向）第7周期：26种元素镧57La–镥71Lu共15种元素称镧系元素锕89Ac–铹103Lr共15种元素称锕系元素族主族(A)副族(B)第VIII族：稀有气体元素零族：共七个主族（纵向）第VIII族：ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB三个纵行，位于ⅦB与ⅠB中间共七个副族ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA共有18个纵行，16个族：7A7B0和VIII主族由长周期元素和短周期元素共同构成的族。最外层电子数=主族序数=价电子数副族只由长周期元素构成的族最外层电子数一般不等于族序数（第ⅠB族、ⅡB族除外），最外层电子数只有1～2个。零族最外层电子数均为8个（He为2个除外）第Ⅷ族有三列元素介绍区域。思考：1.氦元素原子最外层有两个电子，为什么不把它排在ⅡA族？2.卤族元素和氧族元素分别是周期表的哪一族？3.IA族就是碱金属元素吗？K层填充两个电子已达饱和，性质与ⅡA族的元素完全不同不对，它还包括氢元素。ⅦA、ⅥA4.短周期元素、长周期元素和不完全周期元素分别包括哪些族元素？短周期元素只包括主族和零族元素长周期元素和不完全周期元素均包括主族、副族、Ⅷ族、零族元素5.过渡元素包括哪些族元素？过渡元素都是金属元素吗？只包括Ⅷ族、副族元素过渡元素都是金属元素6、A、B、C是周期表中相邻的三种元素，其中A、B是同周期，B、C是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17，质子数之和为31，则A、B、C分别为什么元素？四、同周期元素性质递变规律1、原子序数（核电荷数）逐渐增大2、电子层数不变3、最外层电了数逐渐增多4、原子半径减小5、核对最外层电子的吸引力减小。6、失电子能力减弱，得电子能力增强。7、金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。8、氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱。9、主要化合价逐渐升高。（从+1至+7）10、最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强、碱性减弱。11、气态氢化物稳定性逐渐增强。12、形成气态氢化物能力逐渐增强，氢化物的酸性逐渐增强。五、同主族元素性质递变规律1、原子序数（核电荷数）逐渐增大2、电子层数增多3、最外层电了数逐渐不变4、原子半径增大5、核对最外层电子的吸引力减小。6、失电子能力增强，得电子能力减弱。7、金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。8、氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。9、主要化合价逐渐不变。10、最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱、碱性增强。11、气态氢化物稳定性逐渐减弱。12、形成气态氢化物能力逐渐减弱，氢化物的酸性逐渐增强。1、X、Y、Z和R分别代表四种元素。如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的电子层结构相同(a、b、c、d为元素的原子序数),则下列关系正确的是（）A、a-c=m-nB、a-b=n-mC、c-d=m+nD、b-d=n+m练习：2、X和Y两元素的原子,在化学反应中都易失两个电子形成稳定结构,已知X的原子半径小于Y,则下列说法正确的是()A.两种原子失电子能力相同B.两种原子核外具有相同的电子层数C.Y(OH)2的碱性比X(OH)2强D.金属性YX3、根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是（）AK层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等BL层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等CL层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等DM层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等4、甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是（）A、X+2B、X+4C、X+8D、X+18元素的金属性和非金属性递变小结HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt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六、元素的性质与元素在周期表中位置、结构的关系原子结构表中位置元素性质原子序数=核电荷数周期数=电子层数主族序数=最外层电子数同位－化学性质相同相似性递变性（从上至下，金属性增强，非金属性减弱）同周期同主族递变性（从左到右，金属性减弱，非金属性增强）电子层数最外层电子数金属性、非金属性强弱（主族）最外层电子数=最高正价最外层电子数－8=负价原子结构决定元素在周期表中的位置，决定性质位置：周期：同周期主族元素半径从左到右逐渐减小。族：同主族元素半径从上到下依次增大。结构：电子层数、半径、最外层电了数。性质化合价最高正价（F、O除外）最低价（非金属）元素性质金属性非金属性与水或酸的反应能力最高价氧化物对应水化物的碱性。置换反应阳离子的氧化性。气态氢化物的稳定性。最高价氧化物对应水化物的酸性。置换反应阴离子的还原性。非金属性逐渐增强金属性逐渐增强1BAlSiGeAsSbTe234567ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0PoAt金属性逐渐增强非金属性逐渐增强练习1：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+8(B)n－3(C)n－11(D)n+5由化学式X2Y3可知：X元素+3价，第ⅢA族元素若Y的原子序数为n,X在同一周期，原子序数为n－3Y元素-2价，第ⅥA族元素X在上一周期，原子序数为n－3－8=n－11X在下一周期，原子序数为n－3+8=n+5A2.如图所示是元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均为短周期元素，若w原子最外层电子数是其内层电子数的7/10，则下列说法中不正确的是（）A．原子半径由大到小排列顺序ZYXB．Y元素的两种同素异形体在常温下都是气体C．最高价氧化物对应水化物的酸性WZD．阴离子半径由大到小排列顺序ZWXYXYZW3、国际无机化学命名委员会在1989年作出决定，把长式周期表原先的主、副族及其族号取消，由左至右改为18列，碱金属族为第1列，稀有气体为18列。按这个规定，下列说法不正确的是（）（A）第15列元素的最高价氧化物为R2O5（B）第2列元素中肯定没有非金属元素（C）第17列元素第一种元素无含氧酸（D）第16、17列元素都是非金属元素4、有A、B、C、D四种主族元素，A、B元素的阳离子和C、D元素的阴离子都具有相同的电子层结构，且A的阳离子氧化性比B的氧化性弱，C的阴离子所带负电荷比D的阴离子所带负电荷多，则A、B、C、D的原子序数大小关系是（）A.BACDB.CBADD.ABCDD.BADC门捷列夫于1869年提出“元素的性质随着原子量的递增而呈周期性的变化”的元素周期律，并编制了第一个元素周期表。当时已发现的元素仅63种。有些元素的原子量数据不准确。门捷列夫修改了铍、铟、铀、锇、铱、铂、钇、钛八种元素的原子量，并预言了钪、镓和锗三种元素。门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学史上一个勋业。—恩格斯1870年门捷列夫预言了31号元素镓，门捷列夫把它称作亚铝，指出：“亚铝是一种容易挥发的物质，将来一定有人利用光谱分析发现它”1875年法国人布瓦德朗果然用光谱分析法发现新元素，并命名为镓。除比重有差异外，一切都应验了。门捷列夫写信给巴黎科学院，“镓就是我预言的亚铝，它的原子量接近68，比重应该是5.9上下，不是4.7，请再试验一下，也许您那块物质还不纯……”布瓦德朗重新测定镓的比重，果然是5.9。1870年门捷列夫预言的亚硅1885年尼尔生发现的锗原子量比重颜色氧化物氯化物约7272.735.5左右5.47灰灰色，稍带白色氧化物难熔，比重4.7氧化物难熔，比重4.7沸点100℃沸点80℃他写道：“根据元素周期表，应该还有几种类似氩的元素存在，它们在周期表里组成性质类似的族。”由于按照周期表所指示的方向进行探索，他在1898年一年内又发现了和氩性质相似的三种元素氖、氪、氙。英国人拉姆赛1894年发现了氩元素。“按照我们老师门捷夫的榜样，我也尽可能地写下了这些元素可能有的性质和预见到的各种关系”。元素周期律及元素周期表的三大意义⑴学习和研究化学的规律和工具⑵研究发现新物质⑶论证了量变引起质变的规律性预言新元素，研究新农药，寻找半导体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料。