Transcript 元素周期律课件
§1.1.2 元素周期律 江蘇省運河中學 元素周期律： 江蘇省運河中學 知识回顾：原子核外电子排布 江蘇省運河中學 最外层电子数 一、原子核外电子排布的周期性变化 10 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718 核电荷数 江蘇省運河中學 二、原子半径的周期性变化 江蘇省運河中學 原子半径/pm 原 子 序 数 200 180 160 140 3 到 9 11 到 17 逐 渐 减 小 逐 渐 减 小 120 100 80 60 40 20 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 原 子 半 径 的 变 化 最外层电子数 江蘇省運河中學 随着元素的原子序数的递增，元素原子最外层电子的 排布和元素的原子半径（除稀有气体元素外）呈周期性变 化。 江蘇省運河中學 1 不同元素微粒半径的比较 1） 最外层电子数相同的原子,原子序数越大, 原子半径越大 < < < F ____Cl ____Br ____I 半径决定于电子层 2） 原 具有相同电子层数的原子,原子序数越大, > > > > 子半径越小(稀有气体除外) > Na ____Mg ____Al ____ Si ____P ____S 3） 对于电子层结构相同的离子,原子序数越大 离子半径越小 > Na+___ > Mg2+ > F-___ O2-___ 注:电子层数相同的不同元素微粒半径的大 小决定于核电荷数 ,核电荷数越大半径越小 江蘇省運河中學 • 当原子的电子层数相同时，元素原子的半 径大小，主要取决于原子核对外层电子的 引力大小。随着原子序数的递增，原子核 所带的正电荷数逐渐增大，核外电子所带 的负电荷数也逐渐增大，两者之间的引力 也在逐渐增大，所以，原子半径逐渐减小。 江蘇省運河中學 2、同种元素微粒半径的比较 原子半径大于阳离子半径 原子半径小于阴离子半径 rNa > rNa+ rF < rF- ①首先看电子层，层少半径小 注：此说法是错误的！但是可以用来判断。 ②同层看核，核大半径小 ③同核看价，价高半径小 江蘇省運河中學 课堂练习: 1.下列各组微粒半径之比大于1的是 （ D A．Na+/Na B．Mg/Na C．Cl/P ） D.P/N 2.下列说法正确的是（ C、D ） A．原子序数越大，原子半径一定越大 B．电子层数多的原子半径一定比电子层数少的原子 半径大 C．周期性变化不是简单的重复变化 D．按C、N、O、F的顺序，元素的最外层电子数依 次增多 二、金属性与非金属性的的周期性 变化 金属单质从水或酸置换出氢的难易 金属性 判断依据 指元素原子的 失电子能力， 对应单质的还 原性 非金属性 判断依据 指元素原子的得 电子能力，对应 单质的氧化性 该元素最高价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的酸性强弱 江蘇省運河中學 钠、镁 、铝金属性强弱的顺序是 Na>Mg>Al 物质 实验 Na 与冷水反应 浮、球、 与水 反应 游、声、 红 与热水反应 －－ 与盐酸反应 －－ Mg 无变化 Al －－ 有气泡产生， －－ 溶液变浅红 立即反应 反应稍缓 江蘇省運河中學 金属元素 性质 单质和水 （或酸)的 反应情况 最高价氧 化物对应 水化物碱 性 Na 跟冷 水剧 烈反 应 NaOH 强碱 Mg Al 结论 跟沸水反应 跟酸较为 放H2；跟酸 迅速反应 剧烈反应放 放H2 H2 单质从水中 或酸中置换 出H的能力 逐渐变难 Al(OH)3 两性 氢氧化物 最高价氧化 物对应的水 化物碱性逐 渐减弱 Mg(OH)2 中强碱 钠镁铝金属性强弱的顺序是 Na>Mg>Al 江蘇省運河中學 元素 Si 单质与氢气 高温下 的反应 反应 气态氢化物 的化学式 最低化合价 SiH4 -4 气态氢化物 不稳定 的稳定性 P S Cl 磷蒸汽与 氢气能反 应 加热时 反应 光照或点燃 时发生爆炸 而化合 PH3 -3 H2S -2 HCl -1 不稳定 受热分 解 稳定 硅、磷、硫、氯非金属性的变化 Si<P<S<Cl 江蘇省運河中學 14Si 最高价氧化物 氧化物的水化物 酸性强弱 SiO2 H4SiO4 弱酸 15P 16S P2O5 H3PO4 17Cl SO3 Cl2O7 H2SO4 HClO4 中强酸 强酸 最强酸 逐渐增强 单质与H2反应条件 气态氢化物及稳定 性 结论 高温 SiH4 加热 加热 点燃或光照 PH3 H2S 稳定性逐渐增强 非金属性 逐渐增强 HCl 元素 原子结构 示意图 最高 价价 氧化 物的 水化 物 Na Mg +11 2 8 1 +12 2 8 2 Al +13 2 8 3 化学 NaOH 式 Mg(OH)2 Al(OH)3 最高 +1 化合 价 +2 Si +14 2 8 4 P +15 2 8 5 H4SiO4 H3PO4 S +16 2 8 6 H2SO4 原硅酸 酸碱 强碱 中强 性强 碱 弱 +3 +4 -4 Cl +17 2 8 7 HClO4 高氯酸 +5 -3 +6 -2 +7 -1 两性 弱酸 中强 强酸 酸性 酸 更强 氢氧 化物 江蘇省運河中學 活动与探究3 Na Mg Al Si P S Cl 最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 江蘇省運河中學 三 元素化合价的周期性变化 最高正价+|最低负价|=8 江蘇省運河中學 8 6 最 高 4 正 价 2 或 最 0 低 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 13141516 1718 负 -2 价 -4 -6 1、金属元素无负价 2、O和F无正价 3、在1到20号元素中除O、F 外: 最高正价+|最低负价|=8 既有正价又有负价的元素一定都是非金属元 素 所有元素都有零价 江蘇省運河中學 元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周 期性的变化的规律叫元素周期律。元素周期律是 元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增 发生周期性变化的必然结果 1 元素的原子半径变化的周期性变化 2 元素的金属性和非金属性的周期性变化 3 元素主要化合价变化的周期性变化 江蘇省運河中學 1869俄国的科学 家门捷列夫经过 多年的研究提出 元素周期律---元 素的性质随着原 子量的递增而呈 现周期性变化的 规律,并列出了第 一张元素周期表, 就是现在元素周 期表的雏形! 江蘇省運河中學 课堂练习: 1 核电荷数和电子层数决定 原子半径由____________________决定 2 原子的最外层电子数 1—18号元素的化合价_______________ 决定 H 3 1—18号元素中原子半径最小的原子是___ Na 除稀有气体外原子半径最大的是___ 4 > r(N) 比较Si原子和N原子的半径 r(Si) _________ 江蘇省運河中學 5 从原子序数11依次递增到17，下列所述递 变关系中，错误的是（ AB ） A电子层数逐渐增多 B原子半径逐渐增大 C最高正化合价数值逐渐增大 D从硅到氯，最低负价从-4到-1 江蘇省運河中學 6 下例各组中，判断正确的是（ D ） A 碱性：Mg(OH)2>KOH B 酸性：HCl>HBr C 金属性：Mg>Na D 非金属性：N>P 7 下列单质中，最容易和氢气化合生成气态氢 化物的是（ C ） A硅 B硫 C氧气 D氮气 江蘇省運河中學 4 已知主族元素A B C D的离子aA(n+1)+ n+ , C(n+1)- , DnB 具有相同的电子层结 b c d 构.则下列叙述正确的是(n为正整数)( ) AC A 原子序数:a>b>d>c B 离子半径: A(n+1)+ >Bn+ >C(n+1)- > Dn- C 单质的还原性:B>A ,单质的氧化性:D>C