高三高考化學第一輪復習課件 第九講 元素周期表與元素周期律

第9講元素周期表與元素周期律目錄CONTENTS/////////////////////真題驗收制勝高考///////考點一元素周期表考點二元素周期律及其應用考點三

元素“位—構—性”關系的相互推斷1元素周期表1.原子序數(shù)原子中符合下列等式:原子序數(shù)=

=

=質(zhì)子數(shù)。

2.編排原則核電荷數(shù)核外電子數(shù)電子層數(shù)原子序數(shù)最外層電子數(shù)電子層數(shù)考點一元素周期表2.整體結構元素周期表周期(7個)短周期長周期第一、二、三周期元素種數(shù)分別為_________族(16個)主族：由短周期元素和長周期元素共同構成，共

個副族：完全由長周期元素構成，共

個，包括第Ⅷ族(______

三個縱列共同組成)0族：第

縱列第四、五、六、七周期元素種數(shù)分別為________________2、8、818、18、32、32788、9、1018（1）常見族的別稱族族元素別名第ⅠA族(除氫外)堿金屬元素第ⅡA族堿土金屬元素第ⅥA族氧族元素第ⅦA族鹵族元素0族稀有氣體元素周期能層數(shù)(電子層數(shù))每周期第一種元素每周期最后一種元素每周期中各元素原子價層電子排布特點每周期元素種類原子序數(shù)基態(tài)原子簡化電子排布式原子序數(shù)基態(tài)原子簡化電子排布式一111s121s21s1→1s22二23[He]2s110[He]2s22p62s1→2s22p68三311[Ne]3s118[Ne]3s23p63s1→3s23p683.元素周期表的結構(1)原子結構與周期的關系原子的最大能層數(shù)＝周期序數(shù)=電子層數(shù)。族序數(shù)ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族價層電子排布ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6(He:1s2)族序數(shù)ⅢBⅣB…ⅦBⅧⅠBⅡB價層電子排布(n-1)d1ns2(n-1)d2ns2

(n-1)d5ns2(n-1)d6~8ns2(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2(2)原子結構與族的關系①主族和0族元素原子的價層電子排布特點②副族元素原子的價層電子排布特點(除鑭系、錒系元素外)

主族序數(shù)=最外層電子數(shù)(4)元素的金屬性、非金屬性與元素周期表的分區(qū)鋁、鍺、銻、釙

硼、硅、砷、碲、砹

金屬元素

非金屬元素

金屬元素

非金屬元素

(2)按價層電子排布分區(qū)[注意]“價層電子排布”,對于主族元素,價電子層就是最外電子層,而對于過渡元素原子不僅僅是最外電子層,如Fe的價層電子排布為3d64s2。1.s區(qū)：特征電子排布ns1～2，均為主族元素，其價層電子數(shù)＝____________。

2.p區(qū)：特征電子排布ns2np1～6(He：1s2除外)，包括第ⅢA～ⅦA族、0族，其中主族元素的價層電子數(shù)＝____________，0族元素的價電子數(shù)為8(He為2)。3.d區(qū)：特征電子排布(n－1)d1～9ns1～2，均為金屬元素。4.ds區(qū)：特征電子排布(n－1)d10ns1～2，均為金屬元素。主族序數(shù)主族序數(shù)3.元素周期表的三大應用(1)科學預測，為新元素的發(fā)現(xiàn)及預測它們的原子結構和性質(zhì)提供了線索。(2)尋找新材料(3)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。半導體催化劑合金農(nóng)藥1.部分元素在周期表中的分布如圖所示(虛線為金屬元素與非金屬元素的分界線)，下列說法不正確的是A.B只能得電子，不能失電子B.原子半徑：Ge＞SiC.As可作半導體材料D.Po處于第六周期第ⅥA族√思想在線B元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近，既能得電子，又能失電子，故A錯誤；同一主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，所以原子半徑：Ge＞Si，故B正確；As元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近，可作半導體材料，故C正確；Po為主族元素，原子有6個電子層，最外層電子數(shù)為6，處于第六周期第ⅥA族，故D正確。解析2元素周期律及其應用

原子序數(shù)核外電子排布越大越小減小增大考點二元素周期律3.電離能(1)第一電離能(2)逐級電離能[微點撥1]np能級的能量比ns能級的能量高,np電子易失去;同能級的軌道為半滿時較穩(wěn)定;即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素,如Be>B、N>O、Mg>Al、P>S?；鶓B(tài)增大減小越大越大(3)應用①判斷元素金屬性的強弱

電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強；反之金屬性越弱。②判斷元素的化合價

如果某元素的In＋1?In，則該元素的常見化合價為＋n，如鈉元素的I2?I1，所以鈉元素的化合價為＋1。③判斷核外電子的分層排布情況

多電子原子中，元素的各級電離能逐漸增大，有一定的規(guī)律性。當電離能的變化出現(xiàn)突變時，電子層數(shù)就可能發(fā)生變化。1.(1)C、N、O、S四種元素中，第一電離能最大的是

。(2)觀察下面四種鑭系元素的電離能數(shù)據(jù)，判斷最有可能顯示＋3價的元素是

(填元素名稱)。幾種鑭系元素的電離能(單位：kJ·mol－1)元素I1I2I3I4Yb(鐿)604121744945014Lu(镥)532139041114987La(鑭)538106718505419Ce(鈰)527104719493547N鑭思想在線(3)銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如表所示：電離能/(kJ·mol－1)I1I2銅7461958鋅9061733銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能，而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能，其主要原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。銅原子失去一個電子后，核外電子排布式為[Ar]3d10，而鋅原子失去一個電子后的核外電子排布式變?yōu)閇Ar]3d104s1，銅達到了較穩(wěn)定狀態(tài)，所以銅的第二電離能相對較大2.[2022·全國甲卷]①基態(tài)F原子的價層電子排布圖(軌道表示式)為_________________。②圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級電離能I變化趨勢(縱坐標的標度不同)。第一電離能的變化圖是__(填標號)，判斷的根據(jù)是_____________________________________________________________________________________________________________________；第三電離能的變化圖是______(填標號)。圖a同周期元素第一電離能的總體趨勢是依次升高的，但由于N元素的2p能級為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高圖b3.(1)[2020·全國卷Ⅰ，35(2)]Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na)，原因是_______________________________________________________________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Na與Li同主族，Na的電子層數(shù)多，原子半徑大，故第一電離能更小Li、Be和B為同周期元素，同周期元素從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢；但由于基態(tài)Be原子的2s能級處于全充滿狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，故其第一電離能大于B的I1/(kJ·mol－1)Li520Be900B801Na496Mg738Al5781.電離能與原子結構答題策略：從原子核對最外層電子的吸引力來判斷。答題模板：A原子比B原子的半徑大，且A原子的核電荷數(shù)比B原子的小，所以A原子對最外層電子的吸引力小于B,故第一電離能A小于B。2.電離能與半充滿、全充滿答題策略：能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)時，比較穩(wěn)定，難失電子。答題模板：A原子的價層電子排布式為×××，處于半充滿(全充滿)，比較穩(wěn)定，難失電子，×××電離能大。【答題策略】

4.電負性(1)含義

(2)變化規(guī)律一般來說,同周期元素從左至右,元素的電負性逐漸

;同族元素從上至下,元素的電負性逐漸

。

[微點撥2]金屬元素的電負性一般小于1.8,非金屬元素的電負性一般大于1.8,而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右,它們既有金屬性,又有非金屬性。吸引力越大4.01.0增大減小(4)應用小大負正離子共價[名師點撥](1)共價化合物中，兩種元素電負性差值越大，它們形成共價鍵的極性就越強。(2)兩元素電負性差值大于1.7時，一般形成離子鍵，小于1.7時，一般形成共價鍵，如AlCl3中兩元素的電負性之差為1.5，因此AlCl3含有共價鍵，屬于共價化合物。1.根據(jù)信息回答下列問題：不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負性。一般認為：如果兩個成鍵原子間的電負性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個成鍵原子間的電負性差值小于1.7，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負性值：元素符號LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負性值1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.0(1)通過分析電負性值的變化規(guī)律，確定Mg元素的電負性值的最小范圍：___________。0.9～1.5(2)請歸納元素的電負性和金屬性、非金屬性的關系是____________________________________________________。(3)推測AlF3、AlCl3、AlBr3是離子化合物還是共價化合物：AlF3____________，AlCl3____________，AlBr3__________________。非金屬性越強，電負性越大；金屬性越強，電負性越小離子化合物共價化合物共價化合物思想在線2（2023.全國乙卷）基態(tài)Fe原子的價電子排布式為___________。橄欖石中，各元素電負性大小順序為_____________________，鐵的化合價為_______。O＞Si＞Fe＞Mg3d64s2+23.(2021·全國乙卷節(jié)選)過渡金屬元素鉻是不銹鋼的重要成分，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防建設中有著廣泛應用。對于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是

(填標號)。A.軌道處于半充滿時體系總能量低，核外電子排布應為[Ar]3d54s1B.4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠的地方運動C.電負性比鉀高，原子對鍵合電子的吸引力比鉀大AC內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)核電荷數(shù)逐漸

逐漸

電子層數(shù)

逐漸

原子半徑逐漸

逐漸

離子半徑陽離子逐漸

陰離子逐漸

r(陰離子)

r(陽離子)

逐漸

5.主族元素的周期性變化規(guī)律增大增大相同增多減小增大減小減小>增大內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)化合價最高正化合價由

→

(O、F除外)

負化合價=

(H除外)

相同,最高正化合價=

(O、F除外)

原子得、失電子能力得電子能力逐漸

;失電子能力逐漸

得電子能力逐漸

;失電子能力逐漸

第一電離能呈

的趨勢

逐漸

電負性逐漸

逐漸

金屬性逐漸

逐漸

非金屬性逐漸

逐漸

+1+7主族序數(shù)-8主族序數(shù)增強減弱減弱增強增大減小增大減小減弱增強增強減弱內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)離子的氧化、還原性陽離子氧化性逐漸

陰離子還原性逐漸

陽離子氧化性逐漸

陰離子還原性逐漸

氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸

逐漸

最高價氧化物對應水化物的酸堿性堿性逐漸

酸性逐漸

堿性逐漸

酸性逐漸

減弱減弱增強增強增強減弱減弱增強增強減弱6.對角線規(guī)則在元素周期表中,某些主族元素與

的主族元素的有些性質(zhì)是相似的,如

。

例如,Be與Al處于對角線,其單質(zhì)及化合物的化學性質(zhì)相似,Al2O3、Al(OH)3是兩性化合物,則BeO、Be(OH)2也是兩性化合物。右下方7.定性判斷金屬性、非金屬性的一般方法金屬性①單質(zhì)與水或非氧化性酸反應制取氫氣越容易，金屬性越強②單質(zhì)還原性越強或陽離子氧化性越弱，金屬性越強③最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強非金屬性①與H2化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強②單質(zhì)氧化性越強或陰離子還原性越弱，非金屬性越強③最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強1.填空:(1)金屬性:K

Na

Mg;非金屬性:F

O

S。

(2)堿性:Mg(OH)2

Ca(OH)2

KOH。

(3)酸性:HClO4

H2SO4

HClO。

(4)熱穩(wěn)定性:NH3

H2O

HF。

(5)還原性:HBr

HCl。

(6)第三周期所有元素的第一電離能(I1)大小順序為

(用元素符號表示)。

(7)F、Cl、Br、I的第一電離能大小順序為

,電負性大小順序為

。>>>><<>><<>Na<Al<Mg<Si<S<P<Cl<ArF>Cl>Br>IF>Cl>Br>I思想在線選項事實結論A與冷水反應，Na比Mg強烈金屬性：Na＞MgBCa(OH)2的堿性強于Mg(OH)2金屬性：Ca＞MgCSO2與NaHCO3溶液反應生成CO2非金屬性：S＞CDt℃時，Br2＋H2?2HBrK＝5.6×107

I2＋H2?2HIK＝43非金屬性：Br＞I2.下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強弱的是(

)C思想在線思想在線3.科學家合成一種化合物是很多表面涂層的重要成分，其結構如圖所示，其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，只有X、Y在同一周期。下列說法正確的是(

)A.X的氫化物均為氣體B.原子半徑：X＜YC.Y與W形成的所有化合物僅含有極性共價鍵D.ZY2作為一種高效安