【人教創(chuàng)新設(shè)計】高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二節(jié) 元素周期律課件 新人教

第二節(jié)元素周期律1.了解原子核外電子排布規(guī)則。2．理解元素周期律的實質(zhì)及應(yīng)用。3．掌握元素性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)和元素在周期表中位置三者的關(guān)系。4．掌握元素金屬性、非金屬性強弱的表現(xiàn)及其遞變規(guī)律。

1．電子層：是根據(jù)電子在核外運動的不同

來劃分的。電子離核越遠(yuǎn)， 能量越

。劃分的七個電子層為

。2．電子分層排布規(guī)律 核外電子盡先排布在

的電子層里，再依次排布在

的電子層里。 K層最多容納的電子數(shù)為

；區(qū)域高K、L、M、N、O、P、Q能量最低能量較高2除K層外，其他各層為最外層時，最多容納的電子數(shù)為

。次外層最多容納的電子數(shù)為

；第n層最多容納的電子數(shù)為

。延伸：(1)電子層實質(zhì)上是一個“區(qū)域”，或者說是一個“空間范圍”，它與宏觀上“層”的含義完全不同。 (2)核外電子排布的規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。例如，當(dāng)M層是最外層時，最多可排8個電子，當(dāng)M層不是最外層時，最多可排18個電子。8182n2(3)通常把最外層有8個電子(K層為2個電子)的結(jié)構(gòu)，稱為相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。稀有氣體的原子就是上述結(jié)構(gòu)，一般不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)元素的原子最外層電子數(shù)小于8時(K層小于2)是不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在化學(xué)反應(yīng)中，不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)總是通過各種方式(如得失電子、共用電子等)趨向達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。1．元素周期律的涵義 元素的性質(zhì)隨著

的遞增，而呈

變化的規(guī)律。2．元素周期律的具體內(nèi)容 (1)隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子最外層電子排布呈現(xiàn)

的周期性變化。 (2)隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈現(xiàn)

的周期性變化(0族除外)。元素原子序數(shù)周期性1個～8個大→小(3)隨著原子序數(shù)的遞增，元素的主要化合價呈現(xiàn)最高正價

，最低負(fù)價從一個周期的中部開始

的周期性變化，且對于非金屬元素有關(guān)系：|最高正價|＋|最低負(fù)價|＝

(F無正價，O無最高正價)。(4)隨著原子序數(shù)的遞增，每隔一定數(shù)目的元素，呈現(xiàn)元素的金屬性

，元素的非金屬性

的周期性變化。＋1→＋7－4→－18漸弱漸強3．元素周期律的實質(zhì)

呈現(xiàn)周期性變化決定了元素性質(zhì)的周期性變化。4．元素金屬性和非金屬性變化的規(guī)律性 (1)元素金屬性、非金屬性強弱的判斷依據(jù) 金屬性強弱的判斷依據(jù)：①單質(zhì)跟

的難易程度(或反應(yīng)的劇烈程度)，反應(yīng)越易，說明相應(yīng)元素的金屬性就越

；②最高價氧化物

強弱，堿性越強，說明相應(yīng)元素的金屬性也就越

，反之則

。元素原子的核外電子排布水或酸置換出氫氣對應(yīng)水化物的堿性強弱強非金屬性強弱的判斷依據(jù)：①單質(zhì)跟

的難易程度、條件及生成的氫化物的

，越容易跟H2化合，生成的氫化物也就越

，氫化物的還原性也就越

，說明相應(yīng)元素的非金屬性也就越

；②對應(yīng)水化物

性的強弱，酸性越強，說明相應(yīng)元素的非金屬性越

。(2)元素金屬性和非金屬性變化的規(guī)律性：研究11～18號元素的金屬性、非金屬性的變化情況。氫氣化合穩(wěn)定性穩(wěn)定弱強最高價氧化物酸強①鈉、鎂、鋁的金屬性變化情況：原子序數(shù)111213元素符號NaMgAl單質(zhì)與水反應(yīng)的情況與

反應(yīng)與

反應(yīng)較慢與沸水反應(yīng)很慢單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)的情況劇烈快慢單質(zhì)與水或酸置換出氫氣的難易最高價氧化物化學(xué)式Na2OMgOAl2O3類別堿性氧化物堿性氧化物兩性氧化物最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式NaOHMg(OH)2Al(OH)3類別

堿

堿

化物堿性強弱變化元素金屬性冷水劇烈沸水強中強兩性氫氧②硅、磷、硫、氯的非金屬性變化情況：原子序數(shù)14151617元素符號SiPSCl單質(zhì)與氫氣反應(yīng)情況條件高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)需加熱

或

時發(fā)生

反應(yīng)難易氫化物的化學(xué)式PH3H2SHCl氫化物的穩(wěn)定性氫化物的還原性光照點燃爆炸SiH4最高價氧化物化學(xué)式類別均為酸性氧化物最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式H3PO4H2SO4名稱硅酸磷酸硫酸高氯酸酸性強弱

酸

酸

酸比硫酸更的酸酸性強弱變化元素非金屬性SiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3HClO4弱中強強強常見元元素化化合價價有哪哪些規(guī)規(guī)律？？提示：：(1)金屬屬元素素?zé)o負(fù)負(fù)價。。(2)氟無無正價價，氧氧除與與氧化化合外外，均均為負(fù)負(fù)價。。(3)若主主族元元素有有最高高正價價和最最低負(fù)負(fù)價，，元素素的最最高正正價數(shù)數(shù)等于于最外外層電電子數(shù)數(shù)；元元素的的最低低負(fù)價價與最最高正正價的的關(guān)系系為：：最高高正價價＋|最低低負(fù)價價|＝＝8。。(H除外外)(4)除某某些元元素外外(如如N元元素)，原原子序序數(shù)為為奇數(shù)數(shù)的元元素，，其化化合價價也常常呈奇奇數(shù)價價，原原子序序數(shù)為為偶數(shù)數(shù)的元元素，，其化化合價價也常常呈偶偶數(shù)價價，即即價奇奇序奇奇，價價偶序序偶。。1．元元素周周期表表中的的遞變變規(guī)律律同周期同主族(從左至右)(從上至下)電子層數(shù)相同逐漸增多最外層電子數(shù)逐漸增多相同原子半徑逐漸減小逐漸增大金屬單質(zhì)與水或酸置換出H2的難易易→難難→易最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性逐漸增強逐漸減弱堿性逐漸減弱逐漸增強非金屬氣態(tài)氫化物形成難易難→易易→難穩(wěn)定性逐漸增強逐漸減弱元素金屬性逐漸減弱逐漸增強元素非金屬性逐漸增強逐漸減弱2.元元素的的化合合價與與原子子結(jié)構(gòu)構(gòu)、周周期表表中的的位置置關(guān)系系(1)主族元素素的最最高正正化合合價＝＝主族族序數(shù)數(shù)＝價價電子子數(shù)＝＝最外外層電電子數(shù)數(shù)。(氧、、氟除除外)(2)主族族元素素的最最低負(fù)負(fù)化合合價＝＝最高高正化化合價價－8，即即主族族元素素的最最高正正化合合價和和其負(fù)負(fù)化合合價的的絕對對值之之和等等于8。3．“位、構(gòu)構(gòu)、性性”關(guān)系圖圖示(1)金屬屬和非非金屬族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01234567(2)最強強的非非金屬屬元素素是F，最最強的的金屬屬元素素是Cs(自然然界中中能穩(wěn)穩(wěn)定存存在的的)，，位于于分界界線附附近的的元素素既能能表現(xiàn)現(xiàn)出一一定的的金屬屬性，，又能能表現(xiàn)現(xiàn)出一一定的的非金金屬性性?！纠?】(2009··山東東理綜綜，11)元素在周周期表表中的的位置置，反反映了了元素素的原原子結(jié)結(jié)構(gòu)和和元素的性性質(zhì)。。下列列說法法正確確的是是()A．同一元元素不不可能能既表表現(xiàn)金金屬性性，又又表現(xiàn)現(xiàn)非金金屬性性B．第三周周期元元素的的最高高正化化合價價等于于它所所處的的主族族序數(shù)數(shù)C．短周期期元素素形成成離子子后，，最外外層都都達(dá)到到8電子穩(wěn)穩(wěn)定結(jié)結(jié)構(gòu)D．同一主主族的的元素素的原原子，，最外外層電電子數(shù)數(shù)相同同，化化學(xué)性性質(zhì)完完全相相同解析：：Al既既表現(xiàn)現(xiàn)出一一定的的金屬屬性又又表現(xiàn)現(xiàn)出一一定的的非金金屬性性，A錯誤誤；Li＋為2子穩(wěn)定定結(jié)構(gòu)構(gòu)，C錯誤誤；同同一主主族元元素化化學(xué)性性質(zhì)相相似，，有遞遞變性性，D錯誤誤。答案：：B1.(2010·試試題調(diào)調(diào)研，，山 A．Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性較Z的強 B．原子半徑：W>Z>Y>X C．W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性較Z的強 D．四種元素的單質(zhì)中，Z的熔、沸點最高XYZW解析：：由信息息“Y原子子的最最外層層電子子數(shù)是是內(nèi)層層電子子數(shù)的的3倍倍”可推知知Y為為O，答案：B根據(jù)原原子結(jié)結(jié)構(gòu)、、元素素周期期表的的知識識及相相關(guān)已已知條條件，，可推推算原原子序序數(shù)，，判斷斷元素素在元元素周周期表表中的的位置置等，，基本本思路路如下下圖所所示：：1．稀稀有氣氣體原原子的的電子子層結(jié)結(jié)構(gòu)與與同周周期的的非金金屬元元素形形成的的陰離離子的的電子子層結(jié)結(jié)構(gòu)相相同，，與下下一周周期的的金屬屬元素素形成成的陽陽離子子的電電子層層結(jié)構(gòu)構(gòu)相同同：①與He原原子電子子層結(jié)構(gòu)構(gòu)相同的的離子有有H－、Li＋、Be2＋；②與Ne原原子電子子層結(jié)構(gòu)構(gòu)相同的的離子有有F－、O2－、Na＋、Mg2＋、Al3＋；③與Ar原原子電子子層結(jié)構(gòu)構(gòu)相同的的離子有有Cl－、S2－、K＋、Ca2＋。2．周期期表中特特殊位置置的元素素(1～～20)(1)族族序數(shù)等等于周期期數(shù)的元元素：H、Be、Al(2)族族序數(shù)等等于周期期數(shù)2倍倍的元素素：C、、S(3)族族序數(shù)等等于周期期數(shù)3倍倍的元素素：O(4)周周期數(shù)是是族序數(shù)數(shù)2倍的的元素：：Li、、Ca(5)周周期數(shù)是是族序數(shù)數(shù)3倍的的元素：：Na(6)最最高正價價與最低低負(fù)價代代數(shù)和為為零的元元素：C、Si(7)最最高正價價是最低低負(fù)價絕絕對值3倍的元元素：S(8)除除H外，，原子半半徑最小小的元素素：F(9)短短周期中中離子半半徑最大大的元素素：P【例2】(2010··試題調(diào)研，，山東青島3月)A、B、C、D、、E、F六種短周期主族元素，原子子序數(shù)依次增增大。其中B的單質(zhì)在常常溫下為雙原原子分子，它它與A的單質(zhì)質(zhì)可形成分子子X，X的水水溶液呈堿性性；D的簡單單陽離子與X具有 相同同電子數(shù)，且且D是同周期期中簡單離子子半徑最小的的元素；E元元素的原子最最外層比次外外層少兩個電電子，C、F兩種元素的的原子最外層層共有13個個電 子。則則(1)B的原原子結(jié)構(gòu)示意意圖________；；(2)B、C、E分別與與A形成的化化合物中最穩(wěn)穩(wěn)定的是________(寫化學(xué)學(xué)式)；(3)C與D形成的化合合物的化學(xué)式式是________，，它的性質(zhì)決決定了它在物物質(zhì)的分類中中應(yīng)屬于____________；請寫出該該化合物的水水化物的電離離方程式________________________________________________________________________；(4)F的單單質(zhì)在反應(yīng)中中常作________劑，該單質(zhì)質(zhì)的水溶液與與E的低價氧氧化物反應(yīng)的的離子方程式式為__________________________________________________________________________________。解析：根據(jù)X的水溶溶液顯堿性，，得出B為N，A為H；；D的簡單陽陽離子為10e－結(jié)構(gòu)，且在同同周期簡單離離子中半徑最最小，推出D為Al元素素；E的次外外層電子數(shù)必必須大于2，，則E的核外外電子排布為為，，E為S元素；；F的原子序序數(shù)比E大且且為主族元素素，F(xiàn)只能是是Cl元素，，C、F兩種種元素的原子子最外層共有有13個電子子，即可推出出C為O元素素。其余可迎迎刃而解。答案：(1)(2)H2O(3)Al2O3兩性氧化物H2O＋H＋＋Al(OH)3Al3＋＋3OH－(4)氧化SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－2．(2010··改編)a、b、c、、d、e、f是原子序數(shù)數(shù)依次增大的的六種短周期期元素，a、、d同主族，，a是原子半半徑最小的元元素，b的最最高正價與最最低負(fù)價的代代數(shù)和為零，，a與c、d與c均可形形成原子個數(shù)數(shù)比為2∶1和1∶1的化合物，，d、e的最最外層電子數(shù)數(shù)之和等于b的最外層電電子數(shù)，f是是同周期中得得電子能力最最強的元素。。(1)畫出f元素的原子子結(jié)構(gòu)示意圖圖________________________。。a、c、d三三種元素形成成的化合物中中存在的化學(xué)學(xué)鍵類型有________________________________________________________________________。(2)寫出d、e兩元素素的最高價氧氧化物對應(yīng)的的水化物之間間反應(yīng)的離子子方程式：_________________________________________________________________。。(3)寫出下下列反應(yīng)的化化學(xué)方程式(有機物用結(jié)結(jié)構(gòu)簡式表示示)。①將化合物b6a6與濃硫酸和濃濃硝酸的混合合液共熱并保保持55℃～60℃的反應(yīng)：________________________________________________________________。②將b2a6c和氧氣的混混合氣體通過過加熱的銅網(wǎng)網(wǎng)的反應(yīng)：________________________________________________________________________。解析：由a是原子半半徑最小的元元素知a為氫氫元素；a、、d同主族且且均為短周期期元素，但d不可能為鋰鋰(中間有b、c元素)，則d為鈉鈉元素，b的的最高正價與與最低負(fù)價的的代數(shù)和為零零，且原子答案：(1)離子鍵、共價鍵(或極性共價價鍵)(2)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O(3)①②2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O1．同周期期元素的微微粒同周期元素素的原子或或最高價陽陽離子半徑徑隨核電荷荷數(shù)增大而而逐漸減小小(稀有氣氣體元素除除外)，如如Na>Mg>Al>Si，，Na＋>Mg2＋>Al3＋。2．同主族族元素的微微粒同主族元素素的原子或或離子半徑徑隨核電荷荷數(shù)增大而而逐漸增大大，如Li<Na<K，Li＋<Na＋<K＋。3．電子層層結(jié)構(gòu)相同 電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小，如O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋(上一周期非金屬元素形成的陰離子與下一周期金屬元素形成的陽離子有此規(guī)律)。4．同種元素形成的微粒 同種元素原子形成的微粒半徑大小為：陽離子<中性原子<陰離子；價態(tài)越高的微粒半徑越小，如Fe3＋<Fe2＋<Fe，H＋<H<H－。5．電子數(shù)數(shù)和核電荷荷數(shù)都不同同的，可通通過一種參參照物進(jìn)行行比較如比較Al3＋與S2－的半徑大小小，可找出出與Al3＋電子數(shù)相同同，與S2－同族的元素素O2－比較，Al3＋<O2－，且O2－<S2－，故Al3＋【例3】(2009·廣東東化學(xué)，11)元素X、Y、、Z原子序序數(shù)之和為為36，X、Y在同同一周期，X＋與Z2－具有相同的的核外電子子層結(jié)構(gòu)。。下列推測測不正確的的是() A．同周期元素中X的金屬性最強 B．原子半徑X>Y，離子半徑X＋>Z2－ C．同族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最高 D．同周期元素中Y的最高價含氧酸的酸性最強解析：分析題給條條件可推知知：X是鈉鈉(Na)、Y是氯氯(Cl)、Z是氧氧(O)。。原子半徑徑X>Y，，但X＋(Na＋)與Z2－(O2－)電子層結(jié)結(jié)構(gòu)相同，，離子半徑徑X＋<Z2－。故選B。。答案：B微粒半徑大大小的比較較方法一看電子層數(shù)：同主族元素的微粒，電子層越多，半徑越大；二看核電荷數(shù)：在同周期中的原子，核電荷數(shù)越大，半徑越??；三看電子數(shù)：在電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時，電子數(shù)越多，半徑越大。3．(2009·北京理理綜，7)W、X、Y、Z均為短周期元元素，W的的最外層電電子數(shù)與核核外電子總總數(shù)之比7∶17，X與與W同主族族；Y的原原子序數(shù)是是W和X的的原子序數(shù)數(shù)之和的一一半；含Z元素的物物質(zhì)焰色反反應(yīng)為黃色色。下列判判斷正確的的是()A．金屬性性：Y>ZB．氫化化物的沸點點：X>WC．離子的還還原性：X>WD．原子及離離子半徑：Z>Y>X解析：W的最外層電電子數(shù)與核外外電子總數(shù)之之比為7∶17，故W為為氯元素，則則X為氟元素素，Y的原子子序數(shù)為(9＋17)÷÷2＝13，，為鋁元素，，由含Z元素素的物質(zhì)焰色色反應(yīng)為黃色色知其為鈉元元素。根據(jù)元元素周期律，，Na的金屬屬性比Al強強；HF沸點點比HCl高高，是因為HF分子間存存在氫鍵；Cl－的還原性比F－強；原子半徑徑Na>Al>F，離離子半徑F－>Na＋>Al3＋。答案：B【例1】有常見A、B、、C三種短周周期元素，它它們的原子序序數(shù)逐漸增大大，B元素素原子最外層層電子數(shù)是C元素原子最最外層電子數(shù)數(shù)的一半，A元素原子最最 外層電子子數(shù)比B元素素原子最外層層電子數(shù)多一一個。甲、乙乙、丙是3種種含氧 酸的的鈉鹽，甲中中含B元素，，乙中含有C元素，丙中中含有A元素素，甲、丙溶溶液pH>7，乙溶液液pH<7；；丁為氣體，，戊為淡黃色色固體。甲、、乙、丙、丁丁、戊、己己、庚七種物物質(zhì)之間的相相互關(guān)系如圖圖所示：(1)畫出C元素的核外外電子排布式式________，戊戊的電子式為為________。(2)用有關(guān)關(guān)離子方程式式解釋丙溶液液呈堿性的原原因________________________________________________________________________。(3)寫出反反應(yīng)①的離子子方程式：________________________________________________________________________。解析：據(jù)題意，B元元素原子最外外層電子數(shù)是是C元素原子子最外層電子子數(shù)的一半，，可知C的最最外層電子數(shù)數(shù)為偶數(shù)，乙乙是含氧酸的的鈉鹽且其中中含C元素，，可推測C為為C(碳)、、Si、S元元素中的一種種，乙溶液的的pH<7，，則其為NaHSO4，可知C為S，B原子的的最外層電子子數(shù)為3，A原子的最外外層電子數(shù)為為4，根據(jù)三三者的原子序序數(shù)大小關(guān)系系，可知A為為C(碳)，，B為Al。。甲中含B元元素，為NaAlO2，丙中含A元元素，為Na2CO3或NaHCO3。丙和NaHSO4反應(yīng)生成CO2氣體(丁)，，丙與丁反應(yīng)應(yīng)生成庚，故故丙為Na2CO3，甲、丙溶液液的pH>7，符合要求求。丁與戊反反應(yīng)，且戊為為淡黃色固體體，則戊為過過氧化鈉。本題涉及的物物質(zhì)很多，既既有元素推斷斷，又有物質(zhì)質(zhì)的推導(dǎo)，考考生容易混淆淆，關(guān)鍵是對對于“B元素素原子最外層層電子數(shù)是C元素原子最最外層電子數(shù)數(shù)的一半”的的理解，許多多考生不能從從中找到信息息，于是推斷斷受阻。本題題應(yīng)用了排除除法，整合題題目所給的信信息，從多種種可能中排除除了不合理的的情況，考查查考生思維的的縝密性。高分策略【例2】(2009··天津理綜，，7)(14分)下表為元素周期期表的一部分分，請參照元元素①～⑧在表中的位置置，用化學(xué)用用語回答下列列問題：(1)④、⑤、⑥的原子半徑由由大到小的順順序是_________________________。(2)②、③、⑦的最高價含氧氧酸的酸性由由強到弱的順順序是________________。(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素素可形成既含含離子鍵又含含極性共價鍵鍵的化合物，，寫出其中一一種化合物的的電子式：_________________________。。(4)由表中中兩種元素的的原子按1∶1組成的常見見液態(tài)化合物物的稀溶液易易被催化分解解，可使用的的催化劑為(填序號)________________________________________________________________________。a．MnO2b．FeCl3c．Na2SO3d．KMnO4(5)由表表中元元素形形成的的常見見物質(zhì)質(zhì)X、、Y、、Z、、M、、N可可發(fā)生生以下下反應(yīng)應(yīng)：X溶液液與Y溶液液反應(yīng)應(yīng)的離離子方方程式式為________________________________________________________________________。。N→⑥的單質(zhì)質(zhì)的化化學(xué)方方程式式為_____________________