化学12元素周期律

2018/10/17
从元素周期律的发现
你想到了些什么？
2018/10/17
人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正 是因为有了无数的探索者，才使人类对事物的认识一步 步地走向深入，也越来越接近事物的本质。
先辈们对真理执着追求的精神是我们人外，真理本身 那种理性的美，也给了他们人生以巨大的乐趣。 同学们的学习是辛苦的，又是幸福的，每一门学科 中都隐含着无穷的美。能引起情感共鸣的诗歌、散文和 音乐， 陶冶我们的情操；而化学学科中的新奇、和谐、 简约，同样闪耀着美的光辉。
2018/10/17
离子半 ＋)与r(Mg2＋)可选r(Na＋) 例如：比较 r(K 径
(4)所带电荷、电子层数均不同的离子半 径离子可选一种离子参照比较。
为参照，可知： r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)
2018/10/17
三、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.根据金属单质与水或酸反应置换出氢的难易 程度。置换出氢越容易,则金属性越强。 2.根据金属元素最高价氧化物对应的水化物碱 性强弱。碱性越强,则金属元素的金属性越强。 3. 根据对应阳离子氧化性强弱判断。金属阳离 子氧化性越弱，则元素金属性越强。
2018/10/17
元素非金属性强弱判断依据:
1.根据非金属单质与H2化合生成氢化物的难易 或氢化物的稳定性程度。越容易与H2化合,则 生成的氢化物越稳定，非金属性越强。
电子 排布
化合价
2018/10/17
1
+1
2
0
原子 序数 元素 名称 元素 符号 电子 排布 化合价
3
4 铍
Be 2,2 +2
5
6
7
8 氧
O 2,6 - 2
9
10
锂
Li 2,1 +1
硼
B 2,3 +3
碳
C 2,4 +4 - 4
氮
N 2,5 +5 - 3
氟
F 2,7
氖
Ne 2,8
- 1
0
2018/10/17
－)＞r(Cl)，r(Fe)＞r(Fe2＋)＞r(Fe3＋) 例如： r(Cl 离
(2)电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越 子 小。 半 例如：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋) 径 (3)同主族带相同电荷的离子，电子层数越多，半径 越大。 例如：r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)； r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)
2018/10/17
用一句话概括一下元素性质的变化情况
元素周期律的内容 : 元素周期律的实质 :
随着原子序数的递增，元 素性质呈周期性的变化。 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。
（量变
2018/10/17
质变）
粒子半径的比较
原子半径：
(1)电子层数相同(即同周期)时，随原子序数 递增，原子半径逐渐减小。
非金属性逐渐增强
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 2
3 4 5 6 7
2018/10/17
金 属 性 逐 渐 增 强
B Al Si Ge As Sb Te Po
At
非 金 属 性 逐 渐 增 强
金属性逐渐增强
①根据同周期、同主族元素性质的递变规律可 推知：金属性最强的元素是铯（Cs）,位于第6周 期第ⅠA族（左下角），非金属性最强的元素是 氟（F),位于第2周期第ⅦA族（右上角）。 ②位于分界线附近的元素既有一定的金属性， 又有一定的非金属性，如Al、Si、Ge等。
2018/10/17
C
(6)最外层电子数是次外层电子数３倍的元素：
O
(7)最外层电子数是次外层电子数４倍的元素：
Ne
与氩原子电子层结构相同的阳离子是:
K+；Ca 2+
与氩原子电子层结构相同的阴离子是:
S2- ；Cl2018/10/17
核外有10个电子的粒子:
分子: CH4；NH3; H2O; HF
位置 决定 反映 结构 反映 决定
反映 性质
决定
（1）结构决定位置：原子序数＝核电荷数 周期序数＝电子层数 主族序数＝最外层电子数
2018/10/17
（2）结构决定性质： 最外层电子数＝主族元素的最高正价数 ＝8－负价数
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
NaOH Mg(OH)2 中强碱 Al(OH)3 两性 氢氧化物
最高价氧化 物对应水化 物碱性强弱
强碱
2018/10/17
元素 氧化物 最高价氧化物的水化物
14Si 15P 16S
SiO2
H2SiO3
硅
酸 弱 酸
P2O5
SO3 Cl2O7
H3PO4
H2SO4 HClO4
磷 酸
硫 酸 高氯酸
中强酸
强 酸 更强酸
2, 8,5 2, 8, 6 2, 8, 7 2, 8, 8
+1
+2
+3
+4 - 4
+5 - 3
+6 +7 - 2 - 1
0
2018/10/17
随着原子序数的递增，原子的核外电子层排 布呈现什么规律性的变化？元素的化合价呈现什 么规律性的变化？
原子序数 电子层数 最外层 电子数 最高或最低化合价的变化
非金属性依次增强
得电子能力依次增强
原子半径依次减小 原 子 半 径 依 次 增 大 原子半径依次增大 失电子能力依次增强
2018/10/17
金 属 性 依 次 增 强
失 电 子 能 力 依 次 增 强
原 子 半 径 依 次 减 小
得 电 子 能 力 依 次 增 强
非 金 属 性 依 次 增 强
金属性依次增强
以第三周期元 2.根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物 酸性强弱。酸性越强 ,则元素的非金属性越强。 素为例讨论 !
3. 根据对应阴离子还原性强弱判断。阴离子还 原性越弱，则元素非金属性越强。
2018/10/17
实验一
取一小段镁带， 用砂纸磨去表 面的氧化膜, 放入试管中。 向试管中加入 2mL水,并滴入 2滴酚酞溶液。 观察现象。 过一会儿加 热至水沸腾。 观察现象。
2、元素的化合价与位置、结构的关系 （1）最高正价数＝主族序数＝最外层电 子数 （2）最低负价数＝主族序数 － 8 ＝最外层电子数 － 8
2018/10/17
元素周期律小结：
2018/10/17
3、元素周期律的应用和意义
（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.17 （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。
2018/10/17
现象 镁与冷水反应缓慢，滴入 酚酞试液后不变色。加热后 镁与沸水反应较剧烈，产生 较多气泡，溶液变为红色。 化学方程式
Mg + 2H2O == Mg(OH)2+H2
△
结论
与金属钠对比
镁的金属性比钠弱
现象
实 验 二
取铝片和镁 带，用砂纸擦 去氧化膜,分别 和2mL 1mol/L
镁与铝均能与盐酸反应产 生气泡。但镁反应比铝剧烈。
原子： Ne 阳离子: NH4+;H3O+;Na+;Mg2+;Al 3+
阴离子: O2-;F-;OH-
2018/10/17
原子 序数 元素 名称 元素 符号
1 氢
H
2 氦
He
请阅读并比较表1-2 中1~18号元素的有关数据， 从中能找出什么规律？ 门捷列夫的伟大创举 就是从这里开始的。 祝您成功！
17Cl
2018/10/17
非金属性：Si < P < S < Cl
元素
14Si 15P 16S
氢化物 化学式
化合条件
高温下少量反应
稳定性
很不稳定 不稳定 较不稳定 稳定
SiH4
PH3
H2S HCl
磷蒸气，困难
加热反应 光照或点燃化合
17Cl
2018/10/17
非金属性：Si < P < S < Cl
例如：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)
(2)最外层电子数相同(即同主族)时，随电子 层数递增原子半径逐渐增大。
例如：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)
2018/10/17
(1)同种元素的离子半径：
r阴离子＞r原子＞r阳离子，r低价阳离子＞r高价阳离子。
单质的氧 化性、还 原性强弱
2018/10/17
（3）位置反映性质：
同周期：从左到右，递变性
同主族
{ 从上到下，递变性
相似性
（4）同周期、同主族元素结构、性质的递 变规律及金属元素、非金属元素的分区： 分界线左边是金属元素，分界线右边 是非金属元素，最右一个纵行是稀有气体 元素。见下图：
2018/10/17
化学方程式
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
2Al + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2
结论
镁的金属性比铝强
盐酸反应。
2018/10/17