1112学年高一化学课件12元素周期律新人教版必修2高中化学课件

一、元素周期表（长式）根据元素周期律，把电子层数目相同的各种元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，再把不同横行中最外层的电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行，这样就可以得到一个表，这个表就叫做元素周期表。1、元素周期表的编排方法元素周期表是元素周期律的具体表现形式2、元素周期表的结构周期短周期：第1~3周期长周期：第4~6周期不完全周期：第7周期族主族：IA~VIIA族7个副族：IB~VIIB族7个VIII族：由3个纵行组成1个0族：稀有气体元素1个二.元素的性质和元素在周期表中的位置关系1.元素在周期表中的周期和元素的性质注意28181832相邻周期元素原子序数之差8二.元素的性质和元素周期表的位置关系2.同周期元素的性质变化规律化合价+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-10原子半径氧化还原性离子半径金属.非金属性阳离子氧化性阴离子还原性递减还原性递减氧化性递增阳.阴离子均递减递增递减金属性递减非金属性递增化合价+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-10最高氧化物R对应水化物碱性酸性气态氢化物稳定性R2OROR2O3RO2R2O5RO3R2O7对应水化物化学式ROHR(OH)2R(OH)3H2RO3HRO3H3RO4H4RO4H2RO4HRO4递增递增递减RH4RH3H2RHR二.元素的性质和元素在周期表中的位置关系3.元素在周期表中的同主族和元素的性质原子半径氧化还原性离子半径氧化还原性金属性非金属性高价氧化对应水化物酸碱性气态氢化物稳定性递增单质还原性增氧化性递减金属性递增非金属性递减递增阴离还原性增阳离子氧化性减碱性递增酸性递减递减非金属性递增金属性递增金属性递增非金属性递增金属最强四、等电子体：含有相同电子总数的粒子含有10个电子的粒子有：1、分子：HF、H2O、NH3、CH42、原子：Ne3、阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+4、阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH2－含有18个电子的粒子有：SiH4、PH3、H2S、HCl、F2、Ar、S2－、Cl－、K+、Ca2+、HS－含有2个电子的粒子有：H－、He、Li+、Be2+具有2、8结构的粒子：五、具有相同电子层结构的粒子N3－、O2－、F－（Ne）Na+、Mg2+、Al3+具有2、8、8结构的粒子：S2－Cl－（Ar）K+Ca2+注意这些原子（或离子）在周期表中的位置和排列规律以及半径大小。六、微粒半径比较规律(1)同一种元素的微粒看核外电子数。核外电子数越多，微粒半径越大。如r(Cl-)＞r(Cl)，r(Na+)＜r(Na)；(2)电子层结构相同时，比核电荷数。核电荷数越大，微粒半径越小。如:r(F－)＞rNa+)＞r(Mg2+)＞r(Al3+)；(3)同周期元素原子半径随原子序数递增逐渐减小。同主族元素原子和离子半径随原子序数递增逐渐增大。AB型：NaCl、HCl、MgO、CO、NO、NaH……A2B型：Na2S、H2O、N2O……AB2型：CaCl2、CO2、NO2、OF2、（CaC2）、（FeS2）……A2B2型：H2O2、Na2O2、C2H2……A2B3型：Al2O3、Al2S3、N2O3、B2O3……A3B2型：Mg3N2……AB3型：AlCl3、BF3、PCl3……七、由一种元素的原子序数推另一元素的原子序数时常见类型3.斜线是金属和非金属的分界线•分界线附近的元素既表现出一定的金属性也表现出一定的非金属性周期序数等于主族序数的元素具有两性.和铝相似,最高氧化物和对应水化物既能和酸反应又能碱反应4.价电子:一般是元素原子的最外层电子5.最高正价=主族元素的原子的最外层电子数=8—|负价|八、1—18号元素的结构性质特点(1)H：①原子半径最小；②外层电子数=周期数；③电子总数=电子层数；④第ⅠA族中唯一形成共价化合物的元素；⑤在化合物中该原子的数目虽有改变，但该元素原子质量分数改变不大；⑥原子序数最小；⑦（）没有中子；⑧成酸、碱必需的元素；⑨单质密度最小，最轻的气体；⑩与氧可生成两种液体：H2O、H2O2；单质是电解水产物之一；单质可由金属与酸反应得到。(2)He：①最外层属饱和结构，但唯一个不是8电子；②电子总数是电子层数的二倍。(3)Li：①最外层电子数是次外层的一半；②碱金属中不能形成过氧化物；③热核反应原料之一；④密度最小的轻金属；⑤保存于石蜡中。(4)Be：①最外层电子数=次外层电子数；②最外层电子数=电子层数③价态为+2价(5)B：①最外层电子数比次外层多一个；②BF3属非极性分子（本章后边将学到）；③氢化物为B2H6（了解就可以）；④硼酸（H3BO3）可洗涤皮肤上的碱液；⑤硼砂（Na2B4O7、10H2O）是硼酸盐玻璃材料。(6)C：①最外层电子数是次外层的二倍；②是形成化合物种类最多的元素；③有石墨、金刚石、足球碳（C60）等几种同素异形体，（第六章后边将学到）；④氧化物有CO、CO2；⑤氢化物有多种最简单的是CH4；⑥最高价含氧酸是H2CO3。(7)N：①最外层电子比次外层多3个；②单质在空气中含量最多；③除希有气体外难与其它物质反应；④化肥三元素之一（N、P、K）；⑤氢化物为NH3；⑥氧化物形式最多（6种：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5）；⑦含氧酸有HNO3、HNO2；⑧气态氢化物水溶液唯一呈碱性。(8)O:①最外层电子数目是次外层的三倍；②地壳中含量最多；③占空气体积的21%；④能形成H2O2、H2O、Na2O2、Na2O等价态氯化物；⑤单质助燃(9)F：①最外层电子数比次外层多5个；②除H后前18号元素中原子半径最小；③无正价；④不能被任何物质氧化；⑤能与水反应置换水中的氧；⑥CaF2难溶、AgF溶于水；⑦无含氧酸；⑧HF为弱酸。(10)Ne：略(11)Na：①最外层电子数是次外层的，最内层的1/2；②前18号元素原子半径最大；③氧化物对应的水化物为NaOH；④能形成氧化物Na2O和过氧化物Na2O2；⑤与K的合金形成原子能反应堆的导热材料。(12)Mg：①最外层电子数=最内层电子数，次外层电子数是最外层电子数的4倍；②Mg(OH)2是难溶性的中强碱；③Mg遇冷水难反应，遇热水放H2；④MgCl2为苦卤、MgSO4为泻盐。(13)Al：①最外层比次外层少5个电子；②最外层电子数=电子层数；③铝是金属元素但具有一定的非金属性；④Al2O3是两性氧化物；⑤Al(OH)3是两性氢氧化物；⑥地壳中含量最多的金属元素。(14)Si：①最外层电子数是次外层的一半，最内层的2倍；②地壳中含量排第二位；③只有一种氧化物SiO2；④气态氢化物SiH4；⑤含氧酸为H4SiO4；⑥H2SiO3是唯一难溶酸。(15)P：①最外层比次外层少2个电子；②氢化物为PH3；③对应的酸为H3PO4、H3PO3；④常见白磷P4、红磷二种单质。(16)S：①最外层比次外层少2个电子；②1—18号元素中离子半径最大；③最外层与最内层电子数之和=次外层电子数；④氢化物H2S、剧毒；⑤氧化物有SO2、SO3；⑥对应的水化物H2SO3、H2SO4；⑦对应的盐常见的有Na2S、NaHS、Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4、NaHSO4。(17)Cl：①最外层比次外层少一个电子，比最内层多5个电子；②有多种化合价—1、+1、+3、+5、+7；③对应的含氧酸有HClO、HClO2、HClO3、HClO4；④HClO4是目前发现的含氧酸中的最强酸。(18)Ar（略）重点是：H、C、N、O、F、Na、Mg、Al、SiP、S、Cl。第二节元素周期律原子序数核电荷数质子数原子核外电子数［提问］什么叫原子序数？根据原子序数的规定方法，该序数与原子组成的哪些粒子数有关系？有什么关系？===随着原子序数的递增1、元素原子的核外电子排布呈现周期性变化2、元素原子半径呈现周期性变化3、元素化合价呈现周期性变化元素化学性质与原子结构的关系判断元素金属性强弱的方法1、单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易2、最高价氧化物的水化物—氢氧化物的碱性强弱判断元素非金属性强弱的方法2、最高价氧化物的水化物的酸性强弱1、单质与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性3、非金属性强的可以置换非金属性弱的3、金属性强的可以置换金属性弱的钠、镁和水的反应2Na+2H2O=2NaOH+H2Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2金属性NaMg向盛有已擦去表面氧化膜的镁条和铝片的试管中，各加入2mL1mol/L的盐酸。镁铝镁、铝和盐酸的反应Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2镁、铝和盐酸的反应金属性MgAl原子序数111213元素符号NaMgAl单质与水(或酸)反应情况氢氧化物碱性强弱冷水剧烈热水较快盐酸剧烈盐酸较快NaOHMg(OH)2Al(OH)3金属性NaMgAl金属性NaMgAl强碱中强碱?AlCl3溶液和NaOH溶液的反应取少量1mol/LAlCl3溶液注入试管中，加入3mol/L的NaOH溶液至产生大量Al(OH)3白色絮状沉淀为止。NaOH溶液AlCl3溶液Al(OH)3将Al(OH)3沉淀分盛在两只试管中，然后在两只试管中分别加入3mol/LHCl溶液和3mol/LNaOH溶液。Al(OH)3和酸、碱的反应稀硫酸HClAl(OH)3NaOH既能跟酸反应，又能跟碱反应的氢氧化物，叫作两性氢氧化物。两性氢氧化物碱Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3是两性氢氧化物酸Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH–=AlO2–+2H2OAl(OH)3是两性氢氧化物象Al2O3这样，既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫做两性氧化物。两性氧化物AlCl3+H2OAl2O3+HCl623Al2O3+6H+2Al3++3H2OAl2O3+NaOHNaAlO2+H2O22Al2O3+2OH–2AlO2–+H2O原子序数111213元素符号NaMgAl单质与水(或酸)反应情况氢氧化物碱性强弱冷水剧烈热水较快盐酸剧烈盐酸较快NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3?金属性NaMgAlAl(OH)3两性氢氧化物冷水剧烈热水较快盐酸剧烈盐酸较快NaOH强碱Mg(OH)2中强碱金属性NaMgAl原子序数111213元素符号NaMgAl单质与水(或酸)反应情况氢氧化物碱性强弱金属性NaMgAl原子序数14151617元素符号SiPSCl单质与H2化合的难易气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应水化物的酸性H4SiO4极弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸高温光照或点燃爆炸化合磷蒸气加热非金属性SiPSCl非金属性SiPSCl很不稳定SiH4不稳定PH3不很稳定H2S稳定HCl原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr单质和水(或酸）反应情况冷水剧烈热水较快盐酸剧烈盐酸较快高温磷蒸气与H2能反应须加热光照或点燃爆炸化合NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸稀有气体元素非金属单质与氢气反应最高价氧化物对应水化物的酸碱性金属性和非金属性递变金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强随着原子序数的递增元素原子的核外电子排布呈现周期性变化元素原子半径呈现周期性变化元素化合价呈现周期性变化元素的化学性质呈现周期性变化元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化—元素周期律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。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。练习：下列递变情况的是：A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单质的还原性依次减弱B.P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性增强C.C、N、O原子半径依次增大D.Na、K、Rb氧化物的水化物碱