元素周期律完整课件

化学Ⅱ门捷列夫（1834---1907）俄国科学家核外电子排布核外电子排布原子序数电子层数最外层电子数达到稳定结构时的最外层电子数1～23～1011～1819～36结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现变化。123121818882周期性核外电子排布1848•元素最高正价=•元素最低负价=元素化合价+价电子数-（8-价电子数）（O、F除外）（非金属）原子序数化合价的变化1～23～1011～18结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现变化。周期性＋10＋1＋5－4－10－4－10＋1＋7元素化合价原子半径原子序数原子半径影响半径大小因素①电子层数：电子层数越多，原子半径越大②核电荷数：核电荷数增多，使原子半径有减小的趋向③核外电子数：电子数增多，增加了相互排斥，使原子主要因素电子层数相同时，核电荷数的影响较大。半径有增大的倾向。根据以上结论，判断下列粒子的半径大小（1）FCl（2）ClSP（3）Cl-S2-（4）Na+Mg2+Al3+(5)Fe2+Fe3+上述2者相同时，看电子数。稀有气体的半径跟邻近的非金属元素相比显得特别大测定半径方法与氯原子不同。氯分子中两个氯原子核间距离的一半，视为氯原子的半径。10-10m【知识拓展】元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性变化呢？判断依据金属性非金属性金属单质与水或酸反应置换出H2的难易金属氧化物对应的水化物碱性强弱非金属单质与H2化合的难易及气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应的水化物（最高价含氧酸）的酸性强弱取两段镁带，用砂纸磨去表面的氧化膜,放入两支试管中。分别向试管中加入2mL水,并滴入酚酞溶液。将其中一支试管加热至水沸腾。对比观察现象。实验一现象化学方程式镁与冷水反应缓慢，滴入酚酞试液粉红色。而镁与沸水反应加快，产生气泡，溶液红色(颜色加深)。镁的金属性比钠弱结论Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2△与金属钠对比取铝片和镁带，用砂纸擦去氧化膜,分别和2mL1mol/L盐酸反应。实验二现象化学方程式结论镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应比铝剧烈。镁的金属性比铝强Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2NaMgAl单质与水(或酸)反应与冷水反应:与冷水反应缓慢，与沸水反应迅速、与酸反应剧烈，放出氢气。与酸反应：最高价氧化物对应水化物碱性强弱NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物金属性：NaMgAl剧烈迅速氧化物最高价氧化物的水化物元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4硅酸磷酸硫酸高氯酸极弱酸中强酸强酸最强酸非金属性：SiPSCl氢化物化学式元素14Si15P16S17Cl非金属性：SiPSCl化合条件稳定性SiH4PH3H2SHCl高温下少量反应磷蒸气，困难加热反应光照或点燃化合很不稳定不稳定较不稳定稳定原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr单质和水(或酸）反应情况冷水剧烈热水较快盐酸剧烈盐酸较快高温磷蒸气与H2能反应须加热光照或点燃爆炸化合NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸稀有气体元素非金属单质与氢气反应最高价氧化物对应水化物的酸碱性金属性和非金属性递变金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强小结：第三周期元素性质递变规律。对其他周期元素性质进行研究,也可以得到类似的结论。原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次增大原子半径依次增大失电子能力依次增强失电子能力依次增强非金属性依次增强得电子能力依次增强得电子能力依次增强非金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化的原因是什么？。元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。1.性质、结构、位置之间的关系三、元素周期表和元素周期律的应用非金属性递增非金属性递增金属最强金属性递增金属性递增2、元素性质递变规律金属与非金属分界线附近的元素既表现出一定的金属性也表现出一定的非金属性。周期序数等于主族序数的元素具有两性.Al(OH)3+H+=Al(OH)3+OH-=.Al2O3+H+=Al2O3+OH-=.B特殊知识点找元素之最最活泼金属、最活泼非金属最轻的金属、最轻的非金属最高熔沸点是、最低熔沸点是最稳定的气态氢化物，含H%最大的是最强酸、最强碱地壳中含量最多的金属和非金属找半导体：在“折线”附近SiGeGa找农药：在磷附近PAsSClF找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料：过渡元素FeNiPtPdRhCsF2LiH2CHeHFCH4HClO4CsOHAlO原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次增大原子半径依次增大失电子能力依次增强失电子能力依次增强非金属性依次增强得电子能力依次增强得电子能力依次增强非金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强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元素的金属性和非金属性递变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(1)主族元素:最高正价数=主族序数=(价电子)(2)非金属元素:｜最高正价｜+｜最低负价｜=83、元素的化合价与元素在周期表中的位置关系ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA氢化物---------RH4RH3H2RHR最高价氧化物R2OROR2O3RO2R2O5RO3R2O7最高价氧化物的水化物ROHR(OH)2R(OH)3H2RO3(H4RO4)H3RO4(HRO)3H2RO4HRO44、应用——在周期表一定区域内寻找元素，发现物质的新用途。（1）预言未知元素并证实.（2）分界处找半导体材料.（3）较低毒磷农药代替砷农药.（4）过度区寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料.1、门捷列夫预言了锗的存在和性质预测锗相对原子质量7272.6密度/5.55.32氧化物MO2GeO2氧化物密度/4.74.72氯化物MCl4GeCl4氯化物熔点/℃10084g/cm3g/cm3铝2.70660.37℃26.98锌65.41419.58℃7.14铟114.87.31156.61℃锗72.645.32937.4℃?类铝（Ea）1871年门捷列夫预言原子量约为69密度约为5.9~6.0g/cm3熔点应该很低可用分光镜发现其存在最高价氧化物Ea2O3镓（Ga）1875年发现后测定原子量约为69.72密度约为5.94g/cm3熔点为530.1℃镓是用分光镜发现的最高价氧化物Ga2O32.催化剂(1).汽车尾气处理:2NO+2CO==2CO2+N2铂-铑(2).有机物催化加氢:C2H2+2H2C2H6Ni加热此类反应中也可使用Pd或Pt代替Ni为催化剂(3).合成氨工业:N2+H2NH3铁触媒(4).工业制硫酸:SO2+O2SO3V2O5结论:在过渡元素中寻找催化剂材料.3.耐高温.高强度.耐腐蚀的合金材料钛.钼.钨.铬等可以用来合成此类合金.飞机起落架:钛.钒.铁.铝组成的多钛合金飞机发动机叶片:镍.铁.碳.钴组成的镍钴合金.结论:从过渡元素中寻找此类合金材料.1金属性强弱的判断方法(1)单质跟水或酸置换出氢的难易程度(2)M(OH)n的碱性强弱。(3)金属间的置换反应(4)其它2非金属性强弱的判断(1)单质和氢气化合的难易程度。(2)HnR的稳定性。(3)HnROm的酸性强弱(R为最高价)。(4)非金属单质间的置换。(5)其它根据实验，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，非金属性逐渐增强对其他周期元素性质进行研究,也可以得到类似的结论。元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。【练习】