《高中化学 1.2 元素周期律和元素周期表课件 鲁科版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 1.2 元素周期律和元素周期表课件 鲁科版必修2（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2节元素周期律和元素周期表节元素周期律和元素周期表1.掌握元素周期律的实质。掌握元素周期律的实质。2了解元素原子核外电子排布、原子了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化。半径、主要化合价的周期性变化。3了解元素周期表了解元素周期表(长式长式)的结构。的结构。4理解原子结构与元素在元素周期表理解原子结构与元素在元素周期表中的位置之间的关系。中的位置之间的关系。5了解了解A族、族、A族和过渡金属元素族和过渡金属元素的某些性质和用途。的某些性质和用途。一、元素周期律一、元素周期律1原子序数原子序数(1)概念：元素在概念：元素在_中的序号。中的序号。(2)与构成原子微粒数间的关
2、系与构成原子微粒数间的关系原子序数原子序数_数数_数数_数数2元素周期律的含义元素周期律的含义元素的性质随着元素元素的性质随着元素_的递增而呈周的递增而呈周期性变化的规律。期性变化的规律。元素周期表元素周期表核内质子核内质子核外电子核外电子核电荷核电荷原子序数原子序数3元素周期律的表现元素周期律的表现随原子序数的递增：随原子序数的递增：原子结构与元素性质原子结构与元素性质每周期内变化规律每周期内变化规律原子的最外层电子排布原子的最外层电子排布_(1个电子层的个电子层的元素除外元素除外)电子层数相同电子层数相同元素原子半径元素原子半径_电子层数相同电子层数相同元素化合价元素化合价最高正价最高正价
3、_，最低负价最低负价_18由大到小由大到小1到到74到到14.元素周期律的实质元素周期律的实质元素性质的周期性变化是由元素性质的周期性变化是由_呈周期性变化的必然结果。呈周期性变化的必然结果。原子核外电子排布原子核外电子排布开放探究开放探究1.在分析在分析H、O、C、N、Na、Al、F、S、Cl等元素化合价的基础上，探索：为什么有的等元素化合价的基础上，探索：为什么有的元素既有正化合价又有负化合价，而有的元素只元素既有正化合价又有负化合价，而有的元素只有正价而没有负价，又有的只有负价没有正价？有正价而没有负价，又有的只有负价没有正价？同一元素的最高正价与最低负价在数值上有何关同一元素的最高正价
4、与最低负价在数值上有何关系？系？提示：提示：金属元素在化学反应中只失电子而不能金属元素在化学反应中只失电子而不能得电子，所以只有正价；非金属元素在反应中既得电子，所以只有正价；非金属元素在反应中既可得电子也可失电子，所以既可显正价，亦可显可得电子也可失电子，所以既可显正价，亦可显负价；有的元素氧化能力很强负价；有的元素氧化能力很强(如氟如氟)在反应中只能在反应中只能得电子得电子,不能失电子，所以只显负价而没有正价。不能失电子，所以只显负价而没有正价。同一种元素的最高正价和最低负价的绝对值之和同一种元素的最高正价和最低负价的绝对值之和等于等于8 。二、元素周期表二、元素周期表1元素周期律与元素周
5、期表的关系元素周期律与元素周期表的关系元素周期表是元素周期表是_的具体表现形式。的具体表现形式。2元素周期表的编排原则元素周期表的编排原则(1)把原子把原子_的元素按原子序数递增的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行。的顺序从左到右排成横行。(2)把把_的元素按电子层数递增的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行。的顺序从上到下排成纵行。元素周期律元素周期律电子层数相同电子层数相同最外层电子数相同最外层电子数相同3元素周期表的结构元素周期表的结构(1)周期周期周期序数周期序数1234567元素种类元素种类 _ _ _ _ 未填满未填满周期分类周期分类_不完全不完全周期周期周期序数与原子结
6、构的关系为：周期序数与原子结构的关系为：_288181832长周期长周期短周期短周期周期序数原子核外电子层数周期序数原子核外电子层数(2)族族元素周期表中共有元素周期表中共有18个纵列，个纵列，16个族，包括个族，包括7个个_,7个个_,1个个_,1个个_。主族主族副族副族族族零族零族主族序数与原子结构的关系：主族序数主族序数与原子结构的关系：主族序数_。核外最外层电子数核外最外层电子数4元素周期表提供的元素信息元素周期表提供的元素信息5元素周期表的分区元素周期表的分区分界线附近元素的性质分界线附近元素的性质:既能表现出一定的既能表现出一定的_,又能表现出一定的又能表现出一定的_。金属性金属性
7、非金属性非金属性开放探究开放探究2.元素周期表中所含元素种数最多元素周期表中所含元素种数最多的是哪一列？的是哪一列？提示：提示：第第3列，第列，第6周期第周期第3列的镧系和第列的镧系和第7周周期第期第3列的锕系各包括列的锕系各包括15种元素种元素 。三、周期表中的部分重要元素三、周期表中的部分重要元素1A族元素族元素(碱土金属元素碱土金属元素)国防金属国防金属(1)包括包括:_、锶、锶(Sr)、_、镭、镭(Ra)。(2)物理共性物理共性:_色色,导电性导电性,传热性传热性,延展性。延展性。(3)化学共性：化学共性：R2e_。(4)存在存在:在自然界中只以在自然界中只以_态存在。态存在。铍铍(B
8、e)、镁、镁(Mg)、钙、钙(Ca)钡钡(Ba)亮白亮白R2化合化合2A族元素族元素(1)包括包括:_、锑、锑(Sb)、铋、铋(Bi)。(2)元素特点元素特点从非金属元素逐渐过渡到金属元素从非金属元素逐渐过渡到金属元素,其中其中_为非金属元素为非金属元素,_为金属元素。为金属元素。(3)存在存在在自然界中磷只以在自然界中磷只以_态存在态存在,主要存在形式主要存在形式为为_,_被称为被称为“生命元素生命元素”。氮氮(N)、磷、磷(P)、砷、砷(As)N、P、AsSb、Bi化合化合氮元素氮元素磷酸盐磷酸盐3过渡元素过渡元素(1)包括元素周期表中第包括元素周期表中第_列列,全部是全部是_元素。元素。
9、(2)大部分过渡元素的单质坚硬而有光泽大部分过渡元素的单质坚硬而有光泽,具有具有良好的导电性良好的导电性,化学性质比较稳定化学性质比较稳定,与空气和水与空气和水的反应缓慢或根本不反应。的反应缓慢或根本不反应。312金属金属开放探究开放探究3.请结合元素周期表的结构推断请结合元素周期表的结构推断,若若A族某元素的原子序数为族某元素的原子序数为a,则同一周期则同一周期A元素的原子序数为多少？元素的原子序数为多少？提示提示:(1)增加增加1(第二、三周期第二、三周期),如如4Be5B,即即a1；(2)增加增加11(第四、五周期第四、五周期),如如38Sr49In,即即a11；(3)增加增加25(第六
10、、七周期第六、七周期),如如56Ba81Tl,即即a25。 一、微粒半径大小的比较规律一、微粒半径大小的比较规律1一看电子层数一看电子层数电子层数不同、最外层电子数相同时电子层数不同、最外层电子数相同时,电子层数电子层数越多越多,半径越大；如半径越大；如r(F)r(Cl)r(Br)r(I),r(F)r(Cl)r(Br)r(Mg)r(Al)r(S)r(Cl),r(S2)r(Cl)r(K)r(Ca2)。3三看电子数三看电子数核电荷数相同时核电荷数相同时,电子数越多电子数越多,半径越大；如半径越大；如r(Na)r(Cl)。名师点拨名师点拨:解答此类题目应明确待比较微粒之解答此类题目应明确待比较微粒之
11、间符合以下哪种关系间符合以下哪种关系:(1)电子层结构相同的。电子层结构相同的。(2)电子层数相同的原子。电子层数相同的原子。(3)最外层电子数相同的原子。最外层电子数相同的原子。(4)同种元素的原子与离子或低价离子与高价离同种元素的原子与离子或低价离子与高价离子。子。答案答案:B名师点睛名师点睛:(1)比较微粒半径的解题思路比较微粒半径的解题思路比较微粒半径时比较微粒半径时,首先要确定微粒间的相同点首先要确定微粒间的相同点,即电子层数、核电荷数、核外电子排布是否相即电子层数、核电荷数、核外电子排布是否相同同,再利用规律进行比较再利用规律进行比较,反之反之,亦可由微粒半径亦可由微粒半径大小推断
12、元素关系。大小推断元素关系。(2)具有相同电子层结构的微粒具有相同电子层结构的微粒,比较其原子半比较其原子半径大小是各类考试的热点问题径大小是各类考试的热点问题,应引起高度重应引起高度重视。视。解析解析:设设C的原子序数为的原子序数为Z,则则A的原子序数为的原子序数为Zn,B的原子序数为的原子序数为Zn,则原子序数为则原子序数为ACB,A错；因错；因An、Bn具有相同的电子层具有相同的电子层结构结构,阴离子半径大于阳离子半径阴离子半径大于阳离子半径,即即r(Bn)r(An),B项正确；项正确；An、Bn都应具有稀有气体都应具有稀有气体的电子层结构的电子层结构,C的电子层结构与的电子层结构与An
13、、Bn相同相同,所以所以C必为稀有气体元素的原子必为稀有气体元素的原子,故故C正确；正确；A应应处于处于B、C的下一周期的下一周期,根据同周期和同主族原根据同周期和同主族原子半径变化规律子半径变化规律,A的原子半径应大于的原子半径应大于B,D项错项错误。误。答案答案:BC二、元素化合价与最外层电子数的关系二、元素化合价与最外层电子数的关系随着原子序数的递增随着原子序数的递增,元素的主要化合价呈现周元素的主要化合价呈现周期性变化期性变化(正价正价17,负价负价41)。元素的主要化合价元素的主要化合价最高正价和最低负价是由最高正价和最低负价是由原子的最外层电子数决定的原子的最外层电子数决定的,它们
14、与最外层电子它们与最外层电子数的关系为数的关系为:1关系关系主族元素最高正化合价最外层电子数主族元素最高正化合价最外层电子数(O、F除外除外)最低负化合价最外层电子数最低负化合价最外层电子数8(H除外除外)|最高正化合价最高正化合价|最低负化合价最低负化合价|82元素化合价元素化合价(1)H元素的化合价有元素的化合价有1、1、0价。价。(2)F元素只有负价无正价。元素只有负价无正价。(3)O元素常见化合价为元素常见化合价为2、1、0价。价。(4)金属元素只有正价无负价。金属元素只有正价无负价。(5)非金属元素既有正价又有负价非金属元素既有正价又有负价(F除外除外)。答案答案:(1)5(2)7(
15、3)S2Y名师点睛名师点睛:当同一元素既已知正化合价又已知当同一元素既已知正化合价又已知负化合价时如何确定元素原子的最外层电子呢负化合价时如何确定元素原子的最外层电子呢？(1)先判断正化合价是否为最高化合价先判断正化合价是否为最高化合价,负化合价负化合价是否为最低负价；是否为最低负价；(2)利用利用“最高正价原子最最高正价原子最外层电子数外层电子数(主族主族),|最低负价最低负价|8原子最外层原子最外层电子数电子数(H除外除外)”确定原子最外层电子数；确定原子最外层电子数；(3)气气态氢化物及单核阴离子中元素为最低负化合价；态氢化物及单核阴离子中元素为最低负化合价；(4)主族元素的单核阳离子中
16、元素为最高价。主族元素的单核阳离子中元素为最高价。 2.(2011汨罗高一质检汨罗高一质检)某元素某元素R的最高价氧化物的水化物是的最高价氧化物的水化物是HnRO2n2,则在气则在气态氢化物中态氢化物中R元素的化合价是元素的化合价是()A3n10 B123nC3n4 D3n12解析解析:R的氧化物中的氧化物中R显正价显正价,氢化物中氢化物中R显负显负价。设价。设R的最高正价为的最高正价为x,由化合物中正负化由化合物中正负化合价代数和为合价代数和为0,有有(1)nx(2)(2n2)0,解得解得x3n4。R元素的最高正价元素的最高正价|最低负最低负价价|8,所以氢化物中所以氢化物中R的化合价为的化
17、合价为8(3n4)123n3n12。答案答案:D三、原子序数及元素在元素周期表中位置的确三、原子序数及元素在元素周期表中位置的确定定1零族元素原子序数定位法零族元素原子序数定位法(1)零族元素原子序数的确定零族元素原子序数的确定周期序数周期序数1234567所含元所含元素素种数种数28818183232(充满充满)零族元素零族元素原原子序数子序数21018365486118(2)依据零族元素原子序数及元素周期表的结构依据零族元素原子序数及元素周期表的结构可将已知原子序数的元素确定其在周期表中的可将已知原子序数的元素确定其在周期表中的位置；反之位置；反之,已知元素在周期表中的位置可确定已知元素在
18、周期表中的位置可确定元素原子序数。元素原子序数。2由位置推导原子序数由位置推导原子序数(1)同周期同周期AA2、3nn14、5nn116nn25(2)同族同族若若A、B为同主族元素为同主族元素,A所在周期有所在周期有m种元素种元素,B所在周期有所在周期有n种元素种元素,A在在B的上一周期的上一周期,设设A的原的原子序数为子序数为a。若若A、B为为A族或族或A族族(位于过渡元素左边位于过渡元素左边的元素的元素),则则B的原子序数为的原子序数为(am)。若若A、B为为AA族族(位于过渡元素右边的位于过渡元素右边的元素元素),则则B的原子序数为的原子序数为(an)。3根据离子的电子层结构推导元素在周
19、期表中根据离子的电子层结构推导元素在周期表中的位置的位置如如:若若A与氖原子具有相同的电子层结构与氖原子具有相同的电子层结构,A元元素必和氖在同一周期素必和氖在同一周期,且比氖少一个电子且比氖少一个电子,则则A元元素位于第素位于第2周期周期A族族,名称为氟。名称为氟。(2009高考全国高考全国)某元素只存在两种天然同位某元素只存在两种天然同位素素,且在自然界它们的含量相近且在自然界它们的含量相近,其相对原子质其相对原子质量为量为152.0,原子核外的电子数为原子核外的电子数为63。下列叙述。下列叙述中错误的是中错误的是()A它是副族元素它是副族元素B它是第它是第6周期元素周期元素C它的原子核内
20、有它的原子核内有63个质子个质子D它的一种同位素的核内有它的一种同位素的核内有89个中子个中子 核外电子数等于其质子数核外电子数等于其质子数,C项正项正确；该元素的质子数为确；该元素的质子数为63,比第比第5周期零族周期零族54号号元素原子序数大元素原子序数大9,应在第应在第6周期从左到右第周期从左到右第9种种元素元素,而第而第6周期第周期第3纵行包含纵行包含15种镧系元素种镧系元素,故故该元素为该元素为B族族,故故A、B项均正确；由于存在同项均正确；由于存在同位素位素,所以其相对原子质量应是同位素的平均值所以其相对原子质量应是同位素的平均值,而不代表其中一种元素的质量数而不代表其中一种元素的
21、质量数,故中子数不能故中子数不能用用1526389来计算来计算,D项错。项错。答案答案:D解析解析:B、A所在周期相邻所在周期相邻,A、B最多可排最多可排18和和8种元素种元素,所以所以B为第为第3周期周期,A为第为第4周期周期,A、B为为第第A族元素族元素,其原子序数差其原子序数差18。答案答案:A1(2010大连高一质检大连高一质检)元素的性质呈周期性元素的性质呈周期性变化的根本原因是变化的根本原因是()A相对原子质量递增相对原子质量递增,量变引起质变量变引起质变B原子半径呈周期性变化原子半径呈周期性变化C原子核外电子排布呈周期性变化原子核外电子排布呈周期性变化D元素的金属性和非金属性呈周
22、期性变化元素的金属性和非金属性呈周期性变化解析解析:元素的性质呈周期性变化的根本原因是元素的性质呈周期性变化的根本原因是原子核外电子排布呈周期性变化原子核外电子排布呈周期性变化,其他周期性变其他周期性变化都是由它引起的。化都是由它引起的。答案答案:C2(2011济南高一质检济南高一质检)关于元素周期表的下列关于元素周期表的下列叙述错误的是叙述错误的是()A元素周期表揭示了化学元素间的内在联系元素周期表揭示了化学元素间的内在联系,是化学发展史上的重要里程碑之一是化学发展史上的重要里程碑之一B在元素周期表中在元素周期表中,把电子层数相同的元素排把电子层数相同的元素排成一横行成一横行,称为一周期称为
23、一周期C在元素周期表中在元素周期表中,总共有总共有18个纵列个纵列,18个族个族D第第 A族的元素又称为碱金属元素族的元素又称为碱金属元素(除了除了H),第第A族的元素又称为卤族元素族的元素又称为卤族元素解析解析:周期表共有周期表共有18个纵列个纵列,16个族个族,其中其中族族包括包括8、9、10三列。三列。答案答案:C3(2011南阳高一质检南阳高一质检)下列各组元素性质的下列各组元素性质的递变情况错误的是递变情况错误的是()ALi、Be、B原子最外层电子数依次增多原子最外层电子数依次增多BP、S、Cl元素最高正价依次升高元素最高正价依次升高CN、O、F原子半径依次增大原子半径依次增大DNa
24、、K、Rb的电子层数逐渐增多的电子层数逐渐增多解析解析:根据元素周期律可知根据元素周期律可知,随原子序数的递随原子序数的递增增,原子结构、原子半径、元素的化合价、元素原子结构、原子半径、元素的化合价、元素的金属性和非金属性都呈现周期性的变化的金属性和非金属性都呈现周期性的变化,A、B、D选项均正确选项均正确,C选项中原子半径应是依次减选项中原子半径应是依次减小。小。答案答案:C4(2011厦门高一质检厦门高一质检)M2有有2个电子层个电子层,则则M在元素周期表中的位置是在元素周期表中的位置是()A第第2周期零族周期零族B第第2周期周期族族C第第2周期周期 A 族族 D第第3周期周期 A 族族答
25、案答案:D5(2011温州高一质检温州高一质检)已知下列元素的原子半已知下列元素的原子半径径:原子原子NSOSi半径半径r/1010 m0.751.020.731.11根据以上数据判断根据以上数据判断,磷原子的半径可能是磷原子的半径可能是()A1.101010 m B0.801010 mC0.701010 m D1.201010 m答案答案:A6.A、B、C均为短周期元素均为短周期元素,在周期表中所处的在周期表中所处的位置如右图所示位置如右图所示,已知已知A、C两元素的原子核外两元素的原子核外电子数之和等于电子数之和等于B原子的质子数。原子的质子数。(1)写出写出A、B、C三种元素的名称三种元素的名称:A_；B_；C_。(2)B元素位于周期表第元素位于周期表第_周期周期_族。族。(3)C原子的结构示意图为原子的结构示意图为_。解析解析:由由A、B、C均为短周期元素及均为短周期元素及A、B、C的相对位置的相对位置,可知可知A、C位于第位于第2周期周期,B位于第位于第3周周期期,设设B元素的质子数为元素的质子数为b,则则A、C原子的核外电原子的核外电子数分别为子数分别为b9,b7。依题意依题意b9b7b,解之得解之得b16。因此元素因此元素B是硫是硫,则则A是氮是氮,C是氟。是氟。
