132元素周期律和元素周期表(全部).

第二节元素周期律和元素周期表1869年门捷列夫在继承和分析了前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，成功地对元素进行了科学分类。他总结出一条规律：元素（以及由它所形成的单质和化合物）的性质随着相对原子质量的递增而呈现周期性的变化。这就是元素周期。他还预言了一些未知元素的性质都得到了证实。但是由于时代的局限，门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的，他未能认识到形成元素性质周期性变化的根本原因。门捷列夫的元素周期表形式多样的周期表螺旋型周期表原子序数：＝核外电子数（Z）核电荷数＝核内质子数元素的原子序数=按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种编号，叫做原子序数。一.元素周期表1234567短周期长周期种类28818181、周期(一)、周期表的结构3226不完全周期元素周期表的结构:周期短周期长周期第1周期：2种第2周期：8种第3周期：8种第4周期：18种第5周期：18种第6周期：32种不完全周期第7周期：26种镧57La–镥71Lu共15种元素称镧系元素锕89Ac–铹103Lr共15种元素称锕系元素（行）周期123周期序数=电子层数VIII零族0副族IA主族IIAIIIAIVAVAVIAVIIA7个IBIIBIIIBIVBVBVIBVIIB第八族7个2、族元素周期表的结构:族主族：副族：ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA第VIII族：稀有气体元素（列）零族：共七个主族ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB共七个副族三个纵行，位于ⅦB与ⅠB中间ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA主族序数=最外层电子数元素周期表周期——个（共——个横行）族——个（共——个纵行）短周期（第————周期）长周期（第————周期）不完全周期（第————周期）主族————个，用——字母表示副族————个，用——字母表示第Ⅷ族————个，包括——纵行——族1个（稀有气体）7161871.2.34.5.677A7B130课堂练习下列元素中，NaFeCuHeKF1、属于短周期的主族元素是：。2、属于长周期的主族元素是：。3、属于非金属主族元素是：。4、属于零族元素是：。5、属于副族元素是：。6、属于第八族元素是：。NaFKFHeCuFe它们分别位于周期表的什么位置？1．已知碳元素、镁元素和溴等主族元素的原子结构示意图：小练习2.同周期元素，其原子结构相同之处是A、最外层电子数B、核电荷数C、电子层数D、核外电子数3.现行元素周期表中已经列出了112种元素，其中元素种类最多的周期是？A.第4周期B.第5周期C.第6周期D.第7周期4.判断正误错，还有0族元素错，短周期包括1、2、3周期，共18种元素（1）短周期元素全是主族元素（2）短周期元素共有20种元素（3）过渡元素全是副族元素错，还有第VIII族元素6.在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是（）A．金属元素B．稀有气体元素C．非金属元素D．无法确定为哪一类元素D5.周期表填空：原子序数为17的元素的符号是，位于周期，族。Cl3ⅦA7.下列说法中正确的是（）A.每一周期的元素都是从碱金属开始，最后以稀有气体结束B.同一周期中(除第一周期外)，从左到右，各元素原子核的电子数都是从1个逐渐增加到8个C.第二、三周期上下相邻元素的原子核外电子数相差8个D.第七周期只有23种元素C①第三周期第IVA族的元素原子序数是：②Na元素的原子序数为11，相邻的同族元素的原子序数是：③短周期元素中，族序数＝周期序数的元素有：④族序数等于周期序数2倍的元素有：⑤周期序数＝族序数2倍的有：143、19H、Be、AlＣSLi、Ｃa8.填空9.下列各表为周期表的一部分（表中为原子序数），其中正确的是（）（A）（B）（C）（D）234111921011181961112132467143132D10.某元素X，它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X在周期表中位于（）A.第二周期B.第三周期C.ⅣA族D.ⅥA族AC11.A、B、C是周期表中相邻的三种元素，其中A、B是同周期，B、C是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17，质子数之和为31，则A、B、C分别为什么元素？观察，可得A是氮元素B是氧元素C是硫元素7N8O14P16S练习推算原子序数为6,13,34,53,88,82的元素在周期表中的位置。第6号元素：6-2=4第二周期第ⅣA族。第13号元素：13-10=3第三周期第ⅢA族。第34号元素：34-18=16第四周期第ⅥA族。第53号元素：53-36=17第五周期第ⅦA族。第88号元素：88-86=2第七周期第ⅡA族。第82号元素：82-54=28第六周期第ⅣA族。28-14=14小结：元素周期表的结构（1）最外层电子数（2）元素化合价（3）原子半径二、元素周期律①同一周期；②同一主族。1-18号元素核外电子排布原子序数电子层数最外层电子数达到稳定结构时的最外层电子数1～23～1011～18结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现变化。123121818882周期性（1）最外层电子数0246810123456789101112131415161718原子序数最外层电子数（1）最外层电子数柱状图（2）元素化合价原子序数化合价的变化1～23～1011～18结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现变化。＋10＋1＋5＋1＋7－4－10－4－10周期性－3－3原子序数与最高正价和最低负价图-6-4-20246805101520原子序数最高正价和最低负价最高正价＝最外层电子数最高正价+|最低负价|=8同一主族元素的化合价族IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA主要化合价气态氢化物最高价氧化物+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-1RH4RH3H2RHRR2OROR2O3RO2R2O5RO3R2O7最高正价＝最外层电子数最高正价+|最低负价|=81.元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n-2，则在气态氢化物中R元素的化合价为（）A.12-3nB.3n-12C.4-3nD.3n-4B【课堂练习】（3）原子半径原子半径递变规律：同一周期，从左到右半径递减；同一主族，从上到下半径递增。结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现的变化。周期性00.020.040.060.080.10.120.140.160.180.205101520原子序数原子半径(/nm)（3）原子半径折线图思考：粒子半径的大小与哪些因素有关？粒子半径核电荷数电子层数比较微粒半径的大小规律：（1）同一主族元素的原子，核电荷数越大，电子层数越多，半径越大。如Cl＞F（2）同一周期元素的原子，核电荷数越大，半径越小。如Na＞Mg（4）同种元素的原子半径＞阳离子半径。（5）同种元素的原子半径＜阴离子半径。（3）核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小。如Na+＞Mg2+（序大径小原则）1.原子半径由小到大（）A.Al、Mg、NaB.N、O、FC.Ar、Cl、SD.Si、S、P2.下列微粒的半径比值大于1的是（）A.Na+/NaB.K+/S2-C.N/CD.Cl-/ClDA【课堂练习】原子NSOSi半径/nm0.0750.1020.0740.1173.已知下列元素的原子半径为：根据以根据以上数据，磷原子的半径可能是（）A0.080nmB0.110nmC0.120nmD0.070nmB一、元素周期律1.含义元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。（1）最外层电子数排布：从1→8（H、He除外）（2）原子半径：大→小（除稀有气体外）（3）元素化合价：最高正价+1→+7最低负价-4→-1稀有气体为0讨论：引起元素性质周期性变化的原因？随着原子序数的递增核外电子排布呈周期性变化元素性质呈周期性变化元素周期律决定了归纳出引起了2.实质：元素性质呈周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。二、元素金属性与非金属性强弱第三节元素周期表的应用1.判断元素金属性强弱的依据①单质与水或酸置换出氢的难易程度；（即反应的剧烈程度）②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；2.判断元素非金属性强弱的依据①单质与氢气化合的难易程度；②生成氢化物的稳定性；③最高价氧化物对应水化物酸性强弱；一.认识同周期元素的递变规律第一组实验：Na、Mg与水的反应金属性：NaMg反应物现象方程式Na、水、酚酞Mg、水、酚酞大量气泡、溶液变红加热前——无明显现象，加热后——大量气泡，红色明显2Na+2H2O═2NaOH+H2↑Mg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑(缓慢)△第二组实验：Mg、Al与盐酸反应反应物现象离子方程式Mg、盐酸Al、盐酸反应迅速，产生大量气泡反应较慢，缓缓产生气泡金属性：MgAlMg+2H+═Mg2++H2↑2Al+6H+═2Al3++3H2↑金属元素性质NaMgAl单质和水（或酸）的反应情况最高价氧化物对应水化物碱性跟冷水剧烈反应NaOH强碱跟沸水反应放H2；跟酸剧烈反应放H2Mg(OH)2中强碱跟酸较为迅速反应放H2Al(OH)3两性氢氧化物结论：NaMgAl金属性逐渐减弱性质SiPSCl非金属单质与氢气反应的条件高温（生成少量）须加热最高价含氧酸的酸性强弱H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸SiPSCl性质的比较SiPSCl非金属性逐渐增强结论：氢化物的稳定性较稳定高温分解很稳定很不稳定点燃或光照高温不稳定NaMgAlSiPSCl金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强Ar小结：原子序数依次递增，原子半径逐渐减小原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强二、同主族元素性质的预测分析卤族元素的原子结构，试推测F、Cl、Br、I在化学性质上表现的相似性和递变性？一、卤族元素思考与交流：卤族元素：氟（F）氯（Cl）溴（Br）碘（I）砹（At）+927F+17287Cl+352818Br7+532818I718相同点：最外层7个电子递变性：核电荷数递增电子层数递增原子半径依次增大原子结构元素最外层电子数原子半径最高化合价最低化合价气态氢化物最高价含氧酸７７７７逐渐增大０+７+７+７－１－１－１－１HFHClHBrHIHClO4HBrO4HIO4卤族元素性质比较FClBrI卤族单质与H2的反应单质反应条件化学方程式生成氢化物稳定性F2Cl2Br2I2H2+Cl2=2HCl光照光照或点燃稳定H2+F2=2HFH2+Br2=2HBr5000C冷暗处爆炸5000C高温高温持续加热很稳定较不稳定很不稳定H2+I22HI△元素各层电子数目与氢化合条件氢化物氢化物的稳定性最高价氧化物最高价氧化物的水化物酸性得电子能力F2,7冷暗处爆炸HFCl2,8,7点燃或光照HClBr2,8,18,7高温HBrI2,8,18,18,7高温,缓慢,可逆HI强强强弱弱弱无无Cl2O7HClO4Br2O7HBrO4I2O7HIO4二.碱金属元素元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径nm碱金属元素锂0.152钠0.186钾0.227铷0.248铯0.265+321+11281+192881+37281881+5528181881NaKRbLiCs3111937551111123456碱金属的原子结构示意图问：碱金属原子结构有何异同？①相同点：相同，都为。②递变性：最外层电子数1个核电荷数递增，电子层数递增，原子半径依次增大。预测金属钾的性质•观察钾元素在元素周期表中的位置，预测金属钾的性质，并与钠的性质进行比较。•钾元素位于元素周期表中第四周期，第ⅠA族，与钠元素处于同一主族，并且，它应该比金属钠更容易失去电子，如果与水反应，应该更剧烈。实验现象：•钠跟水剧烈反应，钠浮在水的表面，并迅速的熔成一个闪亮的小球，在水面四处游动，发出“嘶嘶”声，但未见爆炸现象，加入酚酞后，溶液显红色。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑钾跟水反应更剧烈，钾浮在水的表面，在水面四处游动，熔成一个闪亮的火球，发出紫色的火焰，并伴有轻微的爆炸现象，加入酚酞后，溶液显红色。同主族：元素金属性、非金属性的递变L