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1、元素周期表及周期律第1页,本讲稿共34页2。元素周期表的编排原则。元素周期表的编排原则 按原子序数的递增顺序从左到右排列按原子序数的递增顺序从左到右排列 将电子层数相同的元素排列成一个横行(周期)将电子层数相同的元素排列成一个横行(周期)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。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。(族)(族)第2页,本讲稿共34页(2)族的分布位置)族的分布位置A01氢氢AAAAAA氦氦2锂锂 铍铍硼硼 碳碳 氮氮 氧氧 氟氟 氖氖3钠钠 镁镁BBBBBBB铝铝 硅硅 磷磷 硫硫 氯氯 氩氩4钾钾 钙钙 钪钪 钛钛 钒钒 铬铬 锰
2、锰 铁铁 钴钴 镍镍 铜铜 锌锌 镓镓 锗锗 砷砷 硒硒 溴溴 氪氪5铷铷 锶锶 钇钇 锆锆 铌铌 钼钼 锝锝 钌钌 铑铑 钯钯 银银 镉镉 铟铟 锡锡 碲碲 锑锑 碘碘 氙氙6铯铯 钡钡 镧镧 铪铪 钽钽 钨钨 铼铼 锇锇 铱铱 铂铂 金金 汞汞 铊铊 铅铅 铋铋 钋钋 砹砹 氡氡7钫钫 镭镭 锕锕第3页,本讲稿共34页3。周期。周期(1)周期是指)周期是指一横行,一横行,共分共分7个周期个周期(2)周期序数)周期序数=电子层数电子层数第4页,本讲稿共34页小结:小结:(1 1)周期数()周期数(7 7):三短、三长、一不全三短、三长、一不全 (2 2)周期序数)周期序数 核外电子层数核外电
3、子层数 。(3 3)每一周期都是从)每一周期都是从 碱金属碱金属开始,开始,过渡到卤素,到过渡到卤素,到稀有气体稀有气体结束结束 。(4 4)镧系元素:共)镧系元素:共1515种。种。锕系元素:锕系元素:共共1515种。种。第5页,本讲稿共34页4。族。族(1)族的分类及表示)族的分类及表示主主族族:00族:族:副副族族:族:族:由短周期和长周期共同构成的族由短周期和长周期共同构成的族七主七主:AA、AA、AA、AA、AA、AA、AA主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数完全由长周期元素构成的族完全由长周期元素构成的族稀有气体元素构成的族稀有气体元素构成的族七副七副:BB、BB、BB、BB
4、、BB、BB、BB包括包括8、9、10三列三列第6页,本讲稿共34页第7页,本讲稿共34页第8页,本讲稿共34页(1 1 1 1)族数()族数()族数()族数(16161616):七主、七副、:七主、七副、:七主、七副、:七主、七副、0 0 0 0和和和和 (2 2 2 2)主族族序数)主族族序数)主族族序数)主族族序数 最外层电子数最外层电子数最外层电子数最外层电子数(3 3 3 3)族的排列顺序:)族的排列顺序:)族的排列顺序:)族的排列顺序:主主主主副副副副 副副副副主主主主0000 小结:小结:第9页,本讲稿共34页练习:练习:X X、Y Y、Z Z是周期表中相邻的三种短周期元素,是周
5、期表中相邻的三种短周期元素,X X和和Y Y同周同周期,期,Y Y和和Z Z同主族,三种元素原子的最外层电子数之和为同主族,三种元素原子的最外层电子数之和为1717,核内,核内质子数之和为质子数之和为3131,则,则X X、Y Y、Z Z是是A AMgMg、AlAl、Si Si B BLiLi、BeBe、MgMgC CN N、O O、S SDDP P、S S、OO1、第三周期第、第三周期第IVA族的元素原子序数是:族的元素原子序数是:2、短周期元素中,、短周期元素中,族序数周期序数的元素有:族序数周期序数的元素有:族序数等于周期序数族序数等于周期序数2倍的元素有:倍的元素有:周期序数族序数周期
6、序数族序数2倍的有:倍的有:14H,Be,AlC,SLi第10页,本讲稿共34页8 81818181832328 8相邻周期元素原子序数之差相邻周期元素原子序数之差第11页,本讲稿共34页练习练习:1.:1.推算原子序数为推算原子序数为6,13,34,53,88,82的元素在周期的元素在周期表中的位置。表中的位置。第第6号元素:号元素:第二周期第第二周期第A 族。族。第第13号元素:号元素:第三周期第第三周期第A 族。族。第第34号元素:号元素:第四周期第第四周期第A 族。族。第第53号元素:号元素:第五周期第第五周期第A 族。族。第第88号元素:号元素:第七周期第第七周期第A 族。族。第第8
7、2号元素:号元素:第六周期第第六周期第A 族。族。2、Na元素的原子序数为元素的原子序数为11,相邻的同族元素的原子序数是,相邻的同族元素的原子序数是:3,19第12页,本讲稿共34页5。元素周期表分区。元素周期表分区(1)金属区:)金属区:周期表的左下方周期表的左下方(2)非金属区:)非金属区:周期表的右上方周期表的右上方(3)稀有气体区:)稀有气体区:周期表的最右方周期表的最右方第13页,本讲稿共34页1、必须熟悉周期表的结构:、必须熟悉周期表的结构:1818纵行:纵行:7 7主、主、7 7副、副、0 0与与VIIIVIII;7 7横行横行 :三长、三短、一不全,:三长、三短、一不全,镧系
8、、锕系排下边。镧系、锕系排下边。2、必须掌握元素在周期表中的位置、必须掌握元素在周期表中的位置 和原子结构的关系:和原子结构的关系:周期序数原子的电子层数周期序数原子的电子层数 主族序数元素原子最外层电子数主族序数元素原子最外层电子数=最高正价最高正价 原子序数核电荷数质子数原子核外电子数原子序数核电荷数质子数原子核外电子数 总结总结 第14页,本讲稿共34页回顾回顾随着原子序数的递增随着原子序数的递增元素原子的核外电子排布元素原子的核外电子排布元素原子半径元素原子半径元素主要化合价元素主要化合价呈现周期性变化呈现周期性变化第15页,本讲稿共34页(二)元素在周期表中的位置与性质的关系(二)元
9、素在周期表中的位置与性质的关系1。同周期:。同周期:11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 同周期元素原子同周期元素原子核外电子层数核外电子层数相同,相同,从左往右,从左往右,核电荷数递增,最外层电子数逐渐核电荷数递增,最外层电子数逐渐增加增加,原子半径逐渐原子半径逐渐减小减小,失去电子的能力逐渐减弱,金属性失去电子的能力逐渐减弱,金属性减弱,减弱,得到电子的能力逐渐增大,非金属性得到电子的能力逐渐增大,非金属性增强。增强。第16页,本讲稿共34页NaCsKLiRb第17页,本讲稿共34页(二)元素在周期表中的位置与性质的关系(二)元素在周期表中的位置与性质的关系2。
10、同主族:。同主族:3 Li 11Na19K37Rb55CsLiOH NaOH KOH RbOH CsOH最高价氧化物水化物碱性增强最高价氧化物水化物碱性增强与水反应的剧烈程度增强与水反应的剧烈程度增强解释:解释:从上往下,电子层增多,半径增大;从上往下,电子层增多,半径增大;失电子能力增强,金属性增强。失电子能力增强,金属性增强。第18页,本讲稿共34页卤族元素与卤族元素与H2的反应的反应单质单质反应条件反应条件 化学方程式化学方程式生成氢化生成氢化物稳定性物稳定性 F2Cl2 Br2 I2H2+Cl2=2HCl光照光照光照或点燃光照或点燃稳定稳定H2+F2 =2HF H2+Br2=2HBr5
11、000C冷暗处爆炸冷暗处爆炸5000C高温高温高温持续加热高温持续加热很稳定很稳定较不稳定较不稳定很不稳定很不稳定H2 +I2 2HI 第19页,本讲稿共34页(二)元素在周期表中的位置与性质的关系(二)元素在周期表中的位置与性质的关系2 2。同主族:。同主族:9 9 F F 1717ClCl3535BrBr5353I I HClOHClO4 4 HBrO HBrO4 4 HIOHIO4 4最高价氧化物水化物最高价氧化物水化物酸性减弱酸性减弱单质氧化性单质氧化性逐渐减弱逐渐减弱与与H H2 2反应越来越难,生反应越来越难,生成的气态氢化物的稳定性越来越弱成的气态氢化物的稳定性越来越弱解释:解释
12、:从上往下,电子层增多,半径增大;从上往下,电子层增多,半径增大;得电子能力减弱,非金属性减弱。得电子能力减弱,非金属性减弱。第20页,本讲稿共34页(二)元素在周期表中的位置与性质的关系(二)元素在周期表中的位置与性质的关系2。同主族:。同主族:F ClBrI 从上往下,电子层增多,半径增大从上往下,电子层增多,半径增大Li NaKSi Cs得电子能力减弱,非金属性减弱。得电子能力减弱,非金属性减弱。失电子能力增强,金属性增强失电子能力增强,金属性增强;第21页,本讲稿共34页项目项目同周期(左右)同周期(左右)同主族(上下)同主族(上下)原原子子结结构构核电荷数核电荷数最外层电子数最外层电
13、子数电子层数电子层数原子半径原子半径性性质质化合价化合价元素的金属性和非金属性元素的金属性和非金属性单质的氧化性还原性单质的氧化性还原性最高价化合物对应水化物最高价化合物对应水化物的酸碱性的酸碱性气态氢化物的稳定性气态氢化物的稳定性同周期、同主族元素的递变规律同周期、同主族元素的递变规律依次增大依次增大逐渐增多逐渐增多相同相同逐渐减小逐渐减小周期性变化周期性变化金属性减弱,非金属性增强金属性减弱,非金属性增强还原性减弱,氧化性增强还原性减弱,氧化性增强碱性减弱,酸性增强碱性减弱,酸性增强逐渐增强逐渐增强依次依次增加增加相同相同依次递增依次递增逐渐增大逐渐增大基本相同基本相同非金属性减弱,金属性
14、增强非金属性减弱,金属性增强氧化性减弱,还原性增强氧化性减弱,还原性增强酸性减弱,碱性增强酸性减弱,碱性增强逐渐减弱逐渐减弱第22页,本讲稿共34页 1B Al SiGe As Sb Te 2 3 4 5 6 7AAAAAAA 0 Po At非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强第23页,本讲稿共34页练习练习1金属性最强的元素(不包括放射性元素)金属性最强的元素(不包括放射性元素)是是 ;最活泼的非金属元素是最活泼的非金属元素是 ;最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是素是 ;最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元最高价氧化物对应
15、水化物的碱性最强的元素(不包括放射性元素)是素(不包括放射性元素)是 。CsFClCs第24页,本讲稿共34页原子结构原子结构表中位置表中位置元素性质元素性质原子序数原子序数=核电荷数核电荷数周期数周期数=电子层数电子层数主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数同位素化学性质相同同位素化学性质相同 相似性相似性 递变性(从上至下,金属性增强,非金属性减弱)递变性(从上至下,金属性增强,非金属性减弱)同周期同周期同主族同主族递变性(从左到右,金属性减弱,非金属性增强)递变性(从左到右,金属性减弱,非金属性增强)电子层数电子层数最外层电子数最外层电子数金属性、非金属性强弱金属性、非金属性强弱(主
16、族)最外层电子数(主族)最外层电子数=最高正价最高正价 最外层电子数最外层电子数8=负价负价原子结构决定元素在周期表中的位置,决定性质原子结构决定元素在周期表中的位置,决定性质第25页,本讲稿共34页(三)元素周期律和元素周期表的重要应用(三)元素周期律和元素周期表的重要应用1。利用。利用“构位性构位性”的关系指导化学学习的关系指导化学学习例例1 1下列对于铯下列对于铯(Cs)(Cs)的性质的预测中,的性质的预测中,正确的是正确的是()A A它只有一种氧化物它只有一种氧化物CsCs2 2O OB B它与水它与水剧烈反应剧烈反应C CCsCs具有很强的氧化性具有很强的氧化性D DCsHCOCsH
17、CO3 3受受热不易分解热不易分解第26页,本讲稿共34页(三)元素周期律和元素周期表的重要应用(三)元素周期律和元素周期表的重要应用1。利用。利用“构位性构位性”的关系指导化学学习的关系指导化学学习例例2 2下列各选项中错误的是下列各选项中错误的是 ()A、离子半径:、离子半径:Li+Na+H2SHFC、酸性:、酸性:H2SiO3H2CO3HNO3HClO4 D、碱性:、碱性:Be(OH)2Mg(OH)2氢溴酸氢溴酸 第27页,本讲稿共34页右右图图是周期表中短周期的一部分,是周期表中短周期的一部分,A、B、C三种元素原子核外三种元素原子核外电电子数之和等于子数之和等于B原子的原子的质质量量
18、数。数。B原子核内原子核内质质子数和中子数相等。下列叙述不正确的是子数和中子数相等。下列叙述不正确的是A、三种元素的原子半径的大小、三种元素的原子半径的大小顺顺序是:序是:BCAB、A元素最高价氧化物元素最高价氧化物对应对应的水化物具有的水化物具有强强氧化性氧化性C、B元素的氧化物、元素的氧化物、氢氢化物的水溶液都呈酸性化物的水溶液都呈酸性 D、C元素是非金属性最元素是非金属性最强强的元素的元素XWYRZ右表右表为为元素周期表前四周期一部分,下列有关元素周期表前四周期一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙五种元素的叙述中,正确的是述中,正确的是A、常、常压压下五种元素的下五种元素的单质
19、单质中中Z单质单质的沸点最高的沸点最高B、Y、Z的阴离子的阴离子电电子子层结层结构都与构都与R原子的相同原子的相同C、W的的氢氢化物的化物的稳稳定性比定性比X的的氢氢化物的高化物的高D、Y元素的非金属性比元素的非金属性比W元素的非金属性元素的非金属性强强 ACB第28页,本讲稿共34页(三)元素周期律和元素周期表的重要应用(三)元素周期律和元素周期表的重要应用1 1。利用。利用“构位性构位性”的关系指导化学学习的关系指导化学学习。科学预言新元素及预测它们的原子结构和性。科学预言新元素及预测它们的原子结构和性质。质。对工农业生产的指导方面,可在周期表中一定。对工农业生产的指导方面,可在周期表中一
20、定的区域内寻找新的物质。的区域内寻找新的物质。可以借助元素周期表研究合成有特定性质的新。可以借助元素周期表研究合成有特定性质的新物质。例如:在金属和非金属的分界线附近寻找半物质。例如:在金属和非金属的分界线附近寻找半导体材料,在过渡元素中寻找各种优良的催化剂和导体材料,在过渡元素中寻找各种优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。耐高温、耐腐蚀的合金材料。第29页,本讲稿共34页练习练习4X、Y、Z是主族的三种非金属元素,它们在周期表是主族的三种非金属元素,它们在周期表中的位置如图所示。试回答中的位置如图所示。试回答:(1)X元素单质的化学式是元素单质的化学式是_。(2)Y元素的原子结构示意图是
21、元素的原子结构示意图是_,Y与钠反应的化学反应方程式为与钠反应的化学反应方程式为_ _。(。(3)Z元素的元素的名称是名称是_,从元素原子得失电子的角度看,从元素原子得失电子的角度看,Z元元素具有素具有_性;若从性;若从Z元素在周期表中所处位置元素在周期表中所处位置看,它具有这种性质的原因是看,它具有这种性质的原因是_ _。XYZF2S+2Na =Na2S砷砷既有金属性也有非金属既有金属性也有非金属它位于周期表的金属与非金属的分界线上它位于周期表的金属与非金属的分界线上第30页,本讲稿共34页练习练习51、两种短周期的元素X和Y,可组成化合物XY3,当Y的原子序数为m时,X的原子序数为(1)m-4 (2)m+4 (3)m+8 (4)m-2 (5)m+6。其中正确的组合是()A、(1)(2)B、(1)(2)(3)C、(1)(2)(5)D、(1)(2)(3)(4)(5)第31页,本讲稿共34页1869年年 门捷列门捷列夫发表夫发表的第一的第一张元素张元素周期表周期表第32页,本讲稿共34页第33页,本讲稿共34页第34页,本讲稿共34页