第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律

第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二節(jié)元素周期律主講人：范悅1~18號元素的核外電子排布、原子半徑和主要化合價最外層電子數(shù)1→2最外層電子數(shù)1→8最外層電子數(shù)1→8主要化合價：正價+1→0主要化合價：正價+1→+5

負(fù)價：-4→-1→0主要化合價：正價+1→+7負(fù)價：-4→-1→01~18號元素的核外電子排布、原子半徑和主要化合價1~18號元素的核外電子排布、原子半徑和主要化合價原子半徑大→小原子半徑大→小原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑變化（不考慮稀有氣體）最高或最低價的變化1~211→2——+103~1021→80.152nm~0.071nm大→小+1+5-4-1011~1831→8大→小+1+7-4-10結(jié)論：元素周期律

隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的電子排布、原子半徑和化合價都呈現(xiàn)周期性變化（例外：O元素?zé)o最高正價、F元素?zé)o正價，物質(zhì)OF2）小結(jié)核外電子排布、化合價規(guī)律探究元素周期律科學(xué)探究（1）取一小段鎂帶，用砂紙除去表面的氧化膜。放入試管中，向試管中加入2mL水并滴入2滴酚酞溶液。觀察現(xiàn)象。過一會兒加熱試管至水沸騰。觀察現(xiàn)象?？茖W(xué)探究實驗化學(xué)方程式未加熱前無明顯現(xiàn)象，加熱后有氣泡產(chǎn)生溶液變紅色，幾分鐘后有白色沉淀產(chǎn)生Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑現(xiàn)象（2）取一小鎂帶和一小片鋁，用砂紙磨去它們表面的氧化膜，分別放入兩支試管，再各加入2mL1mol/L鹽酸。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。元素周期律實驗MgAl現(xiàn)象鎂帶表面放出大量氣泡，反應(yīng)劇烈，試管壁發(fā)燙鋁片表面放出大量氣泡，反應(yīng)較劇烈，試管壁發(fā)燙Mg+2HCl==MgCl2+H2↑3Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑化學(xué)方程式（1）回憶鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象，比較鈉和鎂與水反應(yīng)的難易程度（2）比較鎂和鋁與鹽酸反應(yīng)的難易程度（3）比較鈉、鎂、鋁的最高價氧化物對應(yīng)的水化物（氫氧化物）堿性強弱元素周期律討論NaMgAl單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)與冷水反應(yīng)：浮、熔、響、走、紅與冷水反應(yīng)緩慢，與沸水反應(yīng)迅速，放出氫氣；與酸反應(yīng)劇烈，放出氫氣與酸反應(yīng)：反應(yīng)較劇烈，放出氫氣最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性強弱NaOH(強堿)Mg（OH）2(中強堿)Al（OH）3兩性氫氧化物（4）通過以上實驗和討論，你能推斷出鈉、鎂、鋁的金屬性強弱嗎？NaMgAl金屬性逐漸減弱金屬性、非金屬性變化規(guī)律探究SiPSCl單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)加熱光照或點燃時發(fā)生爆炸而化合最高價氧化物對應(yīng)水化物（含氧酸）酸性強弱H2SiO3弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4強酸(比H2SO4酸性強)元素周期律閱讀通過以上對第三周期元素性質(zhì)的比較，我們可以得出的結(jié)論：

NaMgAlSiPSCl◎金屬性逐漸降低，非金屬性逐漸增強金屬性、非金屬性變化規(guī)律探究元素周期律

元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子結(jié)構(gòu)周期性變化的必然結(jié)果。

元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性地變化，這一規(guī)律叫做元素周期律小結(jié)元素周期律的實質(zhì)：金屬性：元素周期律指氣態(tài)非金屬原子得到電子的能力金屬單質(zhì)在水溶液中形成水合離子傾向的大小指氣態(tài)金屬原子失去電子的能力非金屬性：金屬活潑性：還原性氧化性元素的最高價氧化物的水化物的堿性越強，則其金屬性越強元素周期律判斷金屬性強弱的方法元素的單質(zhì)與水或酸置換出氫氣的反應(yīng)越容易進行，則其金屬性越強金屬活動性順序表，位置越靠前，金屬性就越強置換反應(yīng)中金屬性強的元素置換金屬性弱的元素金屬陽離子的氧化性越強，其單質(zhì)的還原性越弱，金屬性越弱（注：Fe的陽離子僅指Fe2+）同一主族從上到下，金屬性逐漸增強：同一周期從左到右金屬性逐漸減弱

堿性強弱介于KOH和Mg(OH)2之間的氫氧化物是

A．NaOHB．Al(OH)3C．Ca(OH)2

D．RbOH元素周期律AC

下列敘述中，肯定a金屬比b金屬活潑性強的是

A．a(chǎn)原子的最外層電子數(shù)比b原子的最外層電子數(shù)少

B．a(chǎn)原子電子層數(shù)比b原子的電子層數(shù)多

C．1mola從酸中置換H+生成的H2比1molb從酸中置換H+生成的H2多

D．常溫時，A能從水中置換出氫氣，而B不能元素周期律D解析：A中K和Mg元素；B中Fe和Al元素；C中是根據(jù)化合價確定如Al和Mg非金屬元素的單質(zhì)與氫氣化合生成氣態(tài)氫化物的反應(yīng)越容易進行，則其金屬性越強元素周期律判斷非金屬性強弱的方法非金屬元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，則元素的非金屬性越強元素的最高價氧化物的水化物的酸性越強，則其非金屬性越強置換反應(yīng)中，非金屬性強的元素置換非金屬性弱的元素非金屬陰離子的還原性越強，則其單質(zhì)的氧化性越弱同一主族從上到下，非金屬性逐漸減弱：同一周期從左到右非金屬性逐漸增強7.下列各組物質(zhì)的性質(zhì)變化正確的是

A．酸性HClO4>HNO3>H3PO4>H2SiO4 B．穩(wěn)定性H2S>HCl>HBr>HI C．與氫氣化合的難易程度

S>Cl>Br>F

D．陰離子的還原性l->Br->Cl->F-AD元素周期律同周期從左到右同主族從上到下電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑元素主要化合價金屬性與非金屬性得失電子能力氧化性與還原性最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性氣態(tài)氫化物的生成與穩(wěn)定同一主族元素與同一周期元素性質(zhì)的變化規(guī)律相同依次遞增相同依次遞增依次遞減依次遞增相同+1→+7或-4→-1金屬性依次增強，非金屬性依次減弱金屬性依次減弱，非金屬性依次增強失電子能力依次減弱得電子能力依次增強失電子能力依次增強得電子能力依次減弱氧化性依次增強還原性依次減弱氧化性依次減弱還原性依次增強酸性依次增強堿性依次減弱酸性依次減弱堿性依次增強生成是由難漸易穩(wěn)定性由高到低生成是有易到難穩(wěn)定性由高到低

1B

Al

SiGeAs

Sb

Te

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0

Po

At非金屬性逐漸增強

金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強

非金屬性逐漸增強非金屬區(qū)

金屬區(qū)稀有氣體元素H

LiNaKRbCsFClBrI

Mg

S

P

元素周期律元素周期表和元素周期律的應(yīng)用位置反映結(jié)構(gòu)決定決定性質(zhì)決定反映決定1.元素的位、構(gòu)、性三者之間的關(guān)系及其應(yīng)用（1）結(jié)構(gòu)決定位置：原子序數(shù)＝核電荷數(shù)

周期序數(shù)＝電子層數(shù)

主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)元素周期律（2）結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)

最外層電子數(shù)＝主族元素的最高正價數(shù)＝8－負(fù)價數(shù)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用最外層電子數(shù)和原子半徑原子得失電子的能力元素的金屬性、非金屬性強弱單質(zhì)的氧化性還原性強弱（3）位置決定性質(zhì)同主族{相似性從上到下，遞變性同周期：從左到右，遞變性元素周期律尋找新物質(zhì)元素周期表與元素周期律的應(yīng)用d、在過渡元素中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料a、為發(fā)現(xiàn)新元素及預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索b、在周期表中金屬與非金屬的分界處尋找半導(dǎo)體材料c、農(nóng)藥中含有的As、F、Cl、S、P等元素中在周期表右上角區(qū)域如：硅、鍺

如：鈦.鉬.鎢.鉻等可以用來合成此類合金.飛機起落架:鈦.釩.鐵.鋁組成的多鈦合金飛機發(fā)動機葉片:鎳.鐵.