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1、第第16讲讲 元素周期律元素周期律 轻松学教材轻松学教材 一、原子核外电子排布一、原子核外电子排布 1.原子核外电子能量不同原子核外电子能量不同,运动的区域不同能量低的电子在运动的区域不同能量低的电子在离核离核 1较近较近的区域运动的区域运动 能量高的电子在离核能量高的电子在离核 2较远较远的区域运动的区域运动 2.核外电子排布的原则核外电子排布的原则 (1)电子一般尽先排布在能量较电子一般尽先排布在能量较3低低 的电子层里的电子层里,然后才依次排在能量然后才依次排在能量4较高较高 的电子层里的电子层里 (2)各电子层最多容纳电子数为各电子层最多容纳电子数为52n2 (3)最外层上排布的电子数
2、不超过最外层上排布的电子数不超过68个个 (K层为最外层时层为最外层时,最多容纳的电子数不超过最多容纳的电子数不超过 72个个);次外层不超过次外层不超过818个个,倒数第倒数第3层不层不 超过超过932个个 二二 元素周期律元素周期律 1.元素周期律元素周期律 10元素的性质随原子序数递增呈现周期性变化元素的性质随原子序数递增呈现周期性变化,这个规律叫这个规律叫元素周期律元素周期律 2.元素周期律的实质元素周期律的实质 元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化的实质是元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化的实质是11元素元素原子的核外电子排布的原子的核外电子排布的周期性变化周期性变化 3.元素
3、周期表中主族元素性质的递变规律元素周期表中主族元素性质的递变规律 演 示 文 稿 1 2 3 后 等 优微购http:/ 瓦孓夻 三三 元素周期律和元素周期表的应用元素周期律和元素周期表的应用 1.元素周期表中元素的分区元素周期表中元素的分区金属元素区域和非金属元素金属元素区域和非金属元素区域区域 31非金属元素非金属元素位于元素周期表的右上角区域位于元素周期表的右上角区域,32金属元素金属元素位位于元素周期表的左下角区域于元素周期表的左下角区域,金属与非金属之间有一条左金属与非金属之间有一条左上上 右下走向的分界线右下走向的分界线 最强的非金属元素是最强的非金属元素是33F,最强的金属元素是
4、最强的金属元素是34Cs(Fr除外除外),位于分界线附近的元素既能表现出一定的位于分界线附近的元素既能表现出一定的35金属性金属性,又能又能表现出一定的表现出一定的36非金属性非金属性 2.元素周期律和元素周期表应用的重要意义元素周期律和元素周期表应用的重要意义 (1)科学预言科学预言:为新元素的发现及预测它们原子结构和性质提为新元素的发现及预测它们原子结构和性质提供线索供线索 (2)寻找新材料寻找新材料 半导体材料半导体材料:37金属金属与与38非金属非金属交界处的元素交界处的元素; 优良的催化剂优良的催化剂:39过渡元素过渡元素; 耐高温耐高温 耐腐蚀的特种合金材料耐腐蚀的特种合金材料:4
5、0B族到族到B族的过渡族的过渡元素元素; 高效农药高效农药:含含41Cl P S N As等元素的化合物等元素的化合物 体验热身体验热身 1.(2009福州模拟福州模拟)根据某元素的原子结构示意图做出如下根据某元素的原子结构示意图做出如下推理推理,其中与事实不符的是其中与事实不符的是( ) A.该原子不如氮原子和硫原子的得电子能力强该原子不如氮原子和硫原子的得电子能力强 B.该元素形成的单质均很稳定该元素形成的单质均很稳定 C.该元素位于元素周期表的第该元素位于元素周期表的第A族族 D.该元素最高价氧化物对应的水化物是中强酸该元素最高价氧化物对应的水化物是中强酸 答案答案:B 解析解析:由图示
6、知该元素是由图示知该元素是P元素元素,位于元素周期表第位于元素周期表第A族族,由由同周期同主族元素性质递变规律知它不如氮原子和硫原子同周期同主族元素性质递变规律知它不如氮原子和硫原子的非金属性强的非金属性强,故故A C对对;其最高价氧化物对应的水化物是其最高价氧化物对应的水化物是H3PO4,属于中强酸属于中强酸,故故D对对 2.类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用,但类推得出但类推得出的结论是否正确最终要经过实践的验证的结论是否正确最终要经过实践的验证 以下类推的结论以下类推的结论正确的是正确的是( ) A. 由由 “ Cl2+H2O=HCl+HCl
7、O” 反 应 可 推 出反 应 可 推 出“F2+H2O=HF+HFO”反应也能发生反应也能发生 B.HCl的水溶液是强酸的水溶液是强酸,推出推出HF的水溶液也是强酸的水溶液也是强酸 C.由由“2Fe+3Cl2=2FeCl3”反应可推出反应可推出“2Fe+3I2=2FeI3”反应也能发生反应也能发生 D.Na K在周期表中属于同一主族在周期表中属于同一主族,化学性质相似化学性质相似,Na常温下常温下与水剧烈反应与水剧烈反应,故故K常温下也能与水剧烈反应常温下也能与水剧烈反应 答案答案:D 解 析解 析 :A 中中 2F2+2H2O=4HF+O2;B 中中 HF 是 弱 酸是 弱 酸 ;C 中中
8、Fe+I2=FeI2;D中中K比比 Na的金属性更强的金属性更强,Na与水剧烈反应与水剧烈反应,则则K也能也能,且比且比Na更剧烈更剧烈 3.有三种金属元素有三种金属元素A B C,在相同条件下在相同条件下,B的最高价氧化物的最高价氧化物对应的水化物的碱性比对应的水化物的碱性比A的最高价氧化物对应的水化物的的最高价氧化物对应的水化物的碱性强碱性强;A可以从可以从C的盐溶液中置换出的盐溶液中置换出C 则这三种金属元素则这三种金属元素的原子失电子能力由强到弱的顺序是的原子失电子能力由强到弱的顺序是( ) A.ABC B.BAC C.BCA D.CBA 答案答案:B 解析解析:由金属由金属B的最高价
9、氧化物对应的水化物的碱性比金属的最高价氧化物对应的水化物的碱性比金属A的最高价氧化物对应的水化物的碱性强可判断失电子能力的最高价氧化物对应的水化物的碱性强可判断失电子能力BA,又据金属又据金属A可从金属可从金属C的盐溶液中置换出金属的盐溶液中置换出金属C知知AC,故三种元素失电子能力由强到弱的顺序为故三种元素失电子能力由强到弱的顺序为BAC 4.运用元素周期律分析下面的推断运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是其中错误的是( ) A.已知已知Ra是第七周期第是第七周期第A族的元素族的元素,故故Ra(OH)2的碱性比的碱性比Mg(OH)2的碱性强的碱性强 B.已知已知As是第四周期第是第四周
10、期第A族的元素族的元素,故故AsH3的稳定性比的稳定性比NH3的稳定性强的稳定性强 C.已知已知Cs原子半径比原子半径比Na的原子半径大的原子半径大,故故Cs与水反应比与水反应比Na与水反应更剧烈与水反应更剧烈 D.已知已知Cl的核电荷数比的核电荷数比Al的核电荷数大的核电荷数大,故故Cl的原子半径比的原子半径比Al的原子半径小的原子半径小 答案答案:B 解析解析:AsH3的稳定性比的稳定性比NH3的稳定性差的稳定性差 5.已知已知X Y Z W四种短周期主族元素在周期表中的相对位四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示置如图所示,下列说法正确的是下列说法正确的是( ) A.Z元素的原子
11、半径可能比元素的原子半径可能比Y元素的小元素的小 B.Z元素的最高化合价可能比元素的最高化合价可能比Y元素的高元素的高 C.W的气态氢化物的稳定性一定比的气态氢化物的稳定性一定比Y的强的强 D.Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性一定比的最高价氧化物对应的水化物的酸性一定比W的强的强 答案答案:B 解析解析:Z元素在元素在Y的下一周期的下一周期,其原子半径比其原子半径比Y的大的大,选项选项A错错误误;Y和和W属同一主族属同一主族,其氢化物的稳定性其氢化物的稳定性YW;根据周期表根据周期表中元素性质的递变规律可知中元素性质的递变规律可知,Z与与W的最高价氧化物对应水的最高价氧化物对应水化物的酸性是
12、化物的酸性是W的强的强 若若Z为为A族的族的Si,Y为为A族的族的F,则则Si的最高价为的最高价为+4,F的最高价为的最高价为0,选项选项B正确正确 6.根据元素周期表根据元素周期表120号元素的性质和递变规律号元素的性质和递变规律,回答下列回答下列问题问题 (1)属于金属元素的有属于金属元素的有_种种,金属性最强的元素与氧反应金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有生成的化合物有_(填两种填两种化合物的化学式化合物的化学式) (2)属于稀有气体元素的是属于稀有气体元素的是_(填元素符号填元素符号,下同下同) (3)形成化合物种类最多的两种元素是形成化合物种类最多的两种元素是_ 7 K2O K2
13、O2 KO2 KO3(任选两个任选两个) He Ne Ar H C (4)第三周期中第三周期中,原子半径最大的是原子半径最大的是(稀有气体除外稀有气体除外)_ (5) 推 测推 测 Si N最 简 单氢 化 物的 稳定 性最 简 单氢 化 物的 稳定 性 :_大 于大 于_(填化学式填化学式) (6)某元素的最高价氧化物对应水化物属于强酸某元素的最高价氧化物对应水化物属于强酸,且能与该元且能与该元素气态氢化物反应生成正盐素气态氢化物反应生成正盐,则该元素为则该元素为_ Na NH3 SiH4 N 解析解析:前前20号元素是号元素是H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al
14、 Si P S Cl Ar K Ca 其中金属七种其中金属七种 金属性最强金属性最强的元素是的元素是K,它与氧生成的化合物是它与氧生成的化合物是K2O K2O2 KO2 KO3 属于稀有气体的是属于稀有气体的是He Ne Ar 形成化合物种类最多的两形成化合物种类最多的两种元素是种元素是C H,因为所有的烃类化合物都是由因为所有的烃类化合物都是由C H构成的构成的 根据元素周期律可知根据元素周期律可知:同周期元素从左到右原子半径逐渐同周期元素从左到右原子半径逐渐减小减小,因此第三周期中因此第三周期中 Na的原子半径最大的原子半径最大 同周期元素从同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱左到右元素
15、的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强,故非金故非金属性有属性有:NCSi 而元素的非金属性越强而元素的非金属性越强,其对应的气态氢化物的稳定性越强其对应的气态氢化物的稳定性越强,所以所以NH3的稳定性大于的稳定性大于SiH4的稳定性的稳定性 由由(6)小题题意知该小题题意知该元素为非金属元素元素为非金属元素,再结合元素及其化合物知识再结合元素及其化合物知识,不难推出不难推出该元素为该元素为N元素元素 重点探究重点探究 一一 元素金属性与非金属性的判断元素金属性与非金属性的判断 1.元素金属性强弱判断元素金属性强弱判断 (1)根据在周期表中的位置根据在周期表中的位置:同周期元素同周期元素,从左到右从左到右,随原子序随原子序数递增数
