人教版高中化学必修二元素周期律讲义

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1、元素周期律,呼和浩特铁路第一中学：高丽坤,一、元素周期律,A.周期性:,循环往复，自然界普遍存在该现象,如：时间周期性，简单的重复,生物进化周期性，螺旋上升,B.元素的性质,原子核外电子排布,原子半径,元素主要化合价,元素的金属性和非金属性 . . . . . .,氢(H) 氦(He),锂(Li) 铍(Be) 硼(B) 碳(C) 氮(N) 氧(O) 氟(F) 氖(Ne ),钠(Na) 镁(Mg) 铝(Al) 硅(Si) 磷(P) 硫(S) 氯(Cl) 氩(Ar),（一）、核电荷数为118的元素原子核外电子层排布,注意：短周期元素原子结构的特殊性,(一）元素原子核外电子排布的周期性变化,从左至右

2、，电子层数相同，最外层电子数依次增加（1-8）,同周期： 同主族：,从上至下，最外层电子数相同，电子层数依次增加,氢(H) 氦(He),锂(Li) 铍(Be) 硼(B) 碳(C) 氮(N) 氧(O) 氟(F) 氖(Ne ),钠(Na) 镁(Mg) 铝(Al) 硅(Si) 磷(P) 硫(S) 氯(Cl) 氩(Ar),(一)、核电荷数为118的元素原子核外电子层排布,注意：短周期元素原子结构的特殊性,专题：微粒半径判断方法：,1、看层：层越多半径越大,2、看核：层一样多，核电荷数越大半径反而越小。,3、看电：层一样多，核电荷数一样多，电子数越大半径越大。,（二）元素原子半径的周期性变化,(二）、主

3、族元素原子半径的递变规律,主族,周期,同周期主族元素： 从左到右原子半径依次减小 (除稀有气体）,B. 同主族元素： 从上到下原子半径逐渐变大,电子层 结构,电子层 结构,化合价,化合价,元素,元素,2 1,2 2,2 3,2 4,2 5,2 6,2 7,2 8,2 8 1,2 8 2,2 8 3,2 8 4,2 8 5,2 8 6,2 8 7,2 8 8,+ 1,+ 5 3, 2, 1,+ 4 4,0,+ 3,+ 2,+ 5 3,+ 6 2,+ 7 1,+ 4 4,+ 3,+ 2,+ 1,0,（三）元素化合价的周期性变化,1、化合价递变规律,2、化合价与主族序数的关系,同主族： 同周期：,(

4、1)最高正价 = 最外层电子数 = 主族序数 (2)最高正价+最低负价= 8 (3)最低负价 = （8 最外层电子数） = （8 主族序数）,3、注意,（1）金属无负价，氟无正价，氧无最高正价 （2）稀有气体元素化学性质不活泼，通常情况下难 以与其他元素化合，规定其化合价为0 （3）价电子：决定元素化合价的电子（外层电子）,从上到下，化合价一般相同,(4)最高正价+最低负价= 0（或2、4、6）,金属性,单质跟水或酸反应置换氢的难易,最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,金属单质间的置换反应,非金属性,与H2反应的难易程度及氢化物稳定性强弱,最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,非金属单质间的置换反应

5、,1.判断元素金属性、非金属性强弱的方法,（四）元素金属性、非金属性的周期性变化,钠、镁、铝(同周期的金属)的性质,剧烈,慢,较快,强碱 中强碱 两性氢氧化物,减弱,剧烈,较剧烈,小结：元素金属性强弱的判断,金属单质与水（或酸）反应置换出H2的难易程度（越易置换出氢气，说明金属性 ）,最高价氧化物的水化物氢氧化物的碱性强弱（碱性越强，则金属性 ）,金属单质之间的置换 （金属性 的置换金属性 的）,金属活动性顺序表 （位置越靠前，说明金属性 ）,金属阳离子氧化性的强弱 （对应金属阳离子氧化性越弱，金属性 ）,越强,越强,强,弱,越强,越强,H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4,弱酸

6、中强酸 强酸 最强酸,酸性逐渐增强,高温 加热 加热 点燃或光照,SiH4 PH3 H2S HCl,稳定性逐渐增强,非金属性逐渐增强,SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7,硅、磷、硫、氯(同周期的非金属)的性质,单质与H2化合的难易程度 （与H2化合越容易，说明非金属性 ）,形成的气态氢化物的稳定性 （形成的气态氢化物越稳定，则非金属性 ）,最高价氧化物的水化物最高价含氧酸酸性的强弱（酸性越强，说明非金属性 ）,非金属单质之间的置换 （非金属性 的置换非金属性 的）,非金属阴离子还原性的强弱 （对应非金属阴离子还原性越弱，非金属性 ）,越强,越强,强,弱,越强,越强,小结：元素非金属性强弱的

7、判断,得电子能力，氧化性，非金属性逐渐增强,失电子能力，还原性，金属性逐渐增强,失电子能力，还原性金属性逐渐增强,得电子能力，氧化性非金属性逐渐增强,4.元素的金属性和非金属性递变小结（半径）,1.元素性质的周期性变化,元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化元素周期律,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,随着原子序数的递增： （1）元素原子的核外电子排布呈现周期性变化 （2）元素原子半径呈现周期性变化 （3）元素主要化合价呈现周期性变化 （4）元素的金属性、非金属性呈现周期性变化,2. 元素周期律,3. 元素周期律的实质,（五）元素周期律,5.元素金

8、属性强弱比较,（1）根据原子结构判断:r,同主族： 同周期：,从左至右，最外层电子数逐渐增多 失电子能力逐渐减弱 金属性逐渐减弱（如NaMg Al）,从上至下，电子层数逐渐增多 失电子能力逐渐增强 金属性逐渐增强,（3）根据金属活动性顺序表判断,（4）根据金属与酸、与水反应的剧烈程度判断,（5）根据金属最高价氧化物对应水化物的碱性强弱判断,从左至右，元素金属性逐渐减弱,反应越剧烈，元素金属性越强,碱性越强，元素金属性越强,（6）根据金属离子氧化性强弱判断,离子氧化性越弱，对应元素金属性越强,(2)元素周期表,（7）置换反应：活泼金属将不活泼金属置换出来,专题：元素非金属性强弱比较,（1）根据原

9、子结构判断：r,同主族： 同周期：,从左至右，最外层电子数逐渐增多 得电子能力逐渐增强 非金属性逐渐增强（如PSCl2）,从上至下，电子层数逐渐增多 得电子能力逐渐减弱 非金属性逐渐减弱,（3）根据非金属间置换反应判断,（4）根据非金属与H2的反应判断,（5）根据金属最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断,反应越容易，生成氢化物稳定性越强， 元素非金属性越强,酸性越强，元素非金属性越强,（6）根据非金属阴离子还原性强弱判断,离子还原性越弱，对应元素非金属性越强,(2)元素周期表,+1+7 -4-1,最高正价=族序数(O、F除外),由易到难,由难到易,元素性质的递变小结,元素表周期律的应用,呼和浩

10、特铁路第一中学：高丽坤,一、元素周期表和元素周期律的应用,1、元素的位、构、性三者之间的关系及其应用,（1）结构决定位置： 核电荷数原子序数 电子层数周期序数 最外层电子数主族序数,位置反映结构,最外层电子数和原子半径,原子得失电子的能力,元素的金属性、非金属性强弱,单质的氧化性、还原性强弱,（2）结构决定性质： 最外层电子数主族元素的最高正价数 负价数+ 最外层电子数 8,性质反映结构,结构,位置,性质,非 金 属 性 递 增,金 属 性 递 增,金属性最强,寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料,寻找半导体,寻找农药,2、指导其他与化学相关的科学技术。 在周期表中_，可以找到半导体材料。 在

11、_中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。 在元素周期表的_，寻找制取农药的元素。,右上角,金属与非金属分界处,过渡元素,（1）元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的一种重要工具。,（2）可预测或推测元素的原子结构和性质,（3）在科学研究和生产上也有广泛的应用 见课本P.18,（4）在哲学方面，元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化的事实，有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。,3、元素周期律的应用和意义,例2、下列说法中，正确的是( ) ASiH4比CH4稳定 BO2半径比F小 CNa和Cs属于第A族元素，Cs失电子能力比Na强 DP和As属于第A族

12、元素，H3PO4酸性比H3AsO4弱,一、元素周期律,C,1.下列关于元素周期律和元素周期表的说法中，正确的是（ ） A.目前发现的所有元素占据了周期表里的全部位置，不可能再有新的元素被发现 B.元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化 C.俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献 D.同一主族的元素从上到下，金属性呈周期性变化,B,2(双选题)不能说明钠的金属性比镁强的事实是( ) A钠的硬度比镁小 BNaOH的碱性比Mg(OH)2强 C钠与冷水反应剧烈，镁与冷水不易反应 D钠的熔点比镁低,AD,3下列有关元素性质递变的叙述中，不正确的是( ) ANa、Mg、Al最外层电子数依次增

13、多 BP、S、Cl最高正化合价依次升高 CC、N、O原子半径依次增大 DN、O、F最外层电子数依次增多,C,4下列各组化合物的性质比较中，不正确的是( ) A酸性：HClO4HBrO4HIO4 B碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3 C稳定性：PH3H2SHCl D非金属性：FOS,C,1、(双选题)据报道，美国科学家制得一种新原子 X，它属于一种新元素116号元素(元素符号暂用X代替)，关于它的推测正确的是( ) A这种原子的中子数为167 B它位于元素周期表中第六周期 C这种元素一定是金属元素 D这种元素的原子易与氢化合,AC,2.（双选题）核电荷数为118的元素中，下列说法正确的是

14、（ ） A.最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 B.最外层有2个电子的元素不一定是金属元素 C.原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素 D.最外层电子数为7的原子，最高正价为+7价,BC,3.关于元素周期表和元素周期律的应用有如下叙述：元素周期表是学习化学知识的一种重要工具；利用元素周期表可以预测新元素的原子结构和性质；利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料。其中正确的是（ ） A. B.只有 C.只有 D.只有,A,4(2011年广州检测)某主族元素R的最高正价与最低负化合价的代数和为4，由此可以判断( ) AR一定是第四周期元素 BR一定是第A族元素 CR的气态氢化物比同周期其他

15、元素气态氢化物稳定 DR气态氢化物化学式为H2R,D,5已知：A、B两元素的阴离子具有相同的电子层结构；A元素的阴离子半径大于B元素的阴离子半径；C和B两元素的原子核外电子层数相同；C元素原子的原子半径大于A元素原子的原子半径。A、B、C三种元素的原子序数的关系是( ) AABC BBAC CCAB DACB,B,2.同周期元素金属性和非金属性的递变规律,NaOH 强碱,Mg(OH)2 中强碱,H2SiO3 极弱酸,H3PO4 中强酸,H2SO4 强酸,HClO4 最强酸,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,两性氢 氧化物,稀 有 气 体 元 素,很不 稳定,SiH4,不稳定,PH3,稳定,HCl,H2S,不很 稳定,金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强,气态