金屬元素在元素周期表中的位置課件

關(guān)于金屬元素在元素周期表中的位置第1頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三1~18號元素的性質(zhì)研究1

H2

He3Li4Be5B6C7N8O9

F10Ne11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar這個表是依據(jù)什么而畫出來的呢？1.電子層數(shù)相同的元素，排在同一橫行2.最外層電子數(shù)相同的元素排同一縱行用這樣的方法將已知的100多種元素排列成一個表，那這個表就叫做元素周期表。第2頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三57La鑭58Ce59Pr60Nd61Pm62Sm63Eu64Gd65Tb66Dy67Ho68Er69Tm70Yb71Lu镥元素周期表89Ac錒90Th91Pa92U93Np94Pu95Am96Cm97Bk98Cf99Es100Fm101Md102No103Lr鐒第3頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三一、元素周期表的結(jié)構(gòu)（7個橫行18個縱行）1、周期—具有相同電子層數(shù)的元素按照原子序數(shù)遞增的順序排列的一個橫行1、2、3周期稱短周期4、5、6周期稱為長周期第7周期稱為不完全周期周期序數(shù)=電子層數(shù)第4頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三第6周期中，57號元素到71號元素，共15種元素，它們原子的電子層結(jié)構(gòu)和性質(zhì)十分相似，總稱鑭系元素。第7周期中，89號元素到103號元素，共15種元素，它們原子的電子層結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也十分相似，總稱錒系元素。第5頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三Fr—112號練習(xí)：填寫下列周期表的有關(guān)知識類別周期序數(shù)起止元素包括元素種數(shù)核外電子層數(shù)短周期123長周期456不完全周期7H—HeLi—NeNa—ArK—KrRb—XeCs—Rn123456728818183226第6頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三2.族主族——由短周期元素和長周期元素共同構(gòu)成的族（用A表示，有7個主族，1-2、13-17縱行）副族——完全由長周期元素構(gòu)成的族（用B表示，有7個副族，3-7、11-12縱行）一個零族（18縱行）和一個第Ⅷ族（8、9、10縱行）第7頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三過渡元素——元素周期表的中部從ⅢB族到ⅡB族10個縱行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共六十多種元素。第8頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三11010910878777646454428272611211110710610510489-10380797574737257-7148474342414039302925242322218584838281535251504935343332311716151413987658654361810288875655383720191211431732P618O518N48M38L22K1IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIB主族副族Ⅷ族零族

周期和族的結(jié)構(gòu)周期第9頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三練習(xí)：完成下表第10頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三主族元素的族序數(shù)=其原子最外層電子數(shù)練習(xí)：已知某主族元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖如下，判斷其位于第幾周期，第幾族？分別是什么元素？第11頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三金屬在周期表中的位置第12頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三１．推算原子序數(shù)為6、13、34、53、88的元素在元素周期表中的位置（用周期和族來表示）。2．下列各圖為元素周期表的一部分（表中數(shù)字為原子序數(shù)），其中正確的是（）611121324671431322101118192341119 A B C D第13頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三3．下列各組中的元素用原子序數(shù)表示，其中都屬于主族的一組元素是（）A.14、24、34 B.26、31、35C.5、15、20 D.11、17、18C.5、15、20第14頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三1869年門捷列夫在繼承和分析了前人工作的基礎(chǔ)上，對大量實驗事實進行了訂正、分析和概括，成功地對元素進行了科學(xué)分類。他總結(jié)出一條規(guī)律：元素（以及由它所形成的單質(zhì)和化合物）的性質(zhì)隨著相對原子質(zhì)量的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化。這就是元素周期律。他還預(yù)言了一些未知元素的性質(zhì)都得到了證實。但是由于時代的局限，門捷列夫揭示的元素內(nèi)在聯(lián)系的規(guī)律還是初步的，他未能認(rèn)識到形成元素性質(zhì)周期性變化的根本原因。二、元素周期律第15頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三元素周期律第16頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時的最外層電子數(shù)1～211～223～1021～8811-1831～88結(jié)論1:隨著原子序數(shù)遞增，原子核外電子排布呈周期性的變化規(guī)律

第17頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三［問題2］怎樣根據(jù)粒子結(jié)構(gòu)示意圖來判斷原子半徑和簡單離子半徑的大小呢？核電荷數(shù)、電子層數(shù)和核外電子數(shù)問題1：原子半徑和離子半徑的大小主要受那些因素影響？第18頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三1.當(dāng)電子層數(shù)及核電荷數(shù)均不同時，電子層數(shù)越多的，半徑越大。如Na與K。2.當(dāng)電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)不同時，核電荷數(shù)越大的，半徑越小。如Na與Mg。3.當(dāng)核電荷數(shù)相同，電子層數(shù)也相同時，核外電子數(shù)越多的，半徑越大。如Cl與Cl-。第19頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三判斷下列粒子的半徑大小。

(1)FCl(2)ClSP(3)Na+Mg2+Al3+

(4)Cl-S2-［答案］(1)F＜Cl(2)Cl＜S＜P(3)Na+＞Mg2+＞Al3+(4)Cl-＜S2-第20頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三原子序數(shù)原子半徑的變化3～9大小11～17大小結(jié)論2：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)

周期性

的變化。第21頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三深入探討

為什么稀有氣體的半徑跟鄰近的非金屬元素相比顯得特別大？氯原子的半徑是氯分子中兩個原子核間距離的一半。和氯原子相鄰的氬原子是單原子分子，測定半徑方法與氯原子不同。第22頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三第23頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三［問題］請大家根據(jù)以前學(xué)過的知識及經(jīng)驗，標(biāo)出下表中1～18號元素的最高正價和最低負(fù)價，正負(fù)價都有的，要兩者全標(biāo)。第24頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三原子序數(shù)1

2元素符號H

He主要化合價原子序數(shù)345678910元素符號LiBeBCNOFNe主要化合價原子序數(shù)1112131415161718元素符號NaMgAlSiPSClAr主要化合價第25頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三原子序數(shù)1

2元素符號H

He主要化合價+1O原子序數(shù)345678910元素符號LiBeBCNOFNe主要化合價+1+2+3+4、-4+5、-3-2-10原子序數(shù)1112131415161718元素符號NaMgAlSiPSClAr主要化合價+1+2+3+4、-4+5、-3+6、-2+7、-10第26頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三+1+2+3+4+5+6+7-1-2-3-4HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClAr.元素主要化合價周期性變化

元素主要化合價周期性遞變圖第27頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三原子序數(shù)為1～2時，化合價從+1下降到0；原子序數(shù)為3～9時，隨著原子序數(shù)的遞增，最高正價從+1到+5，最低負(fù)價從-4到-1；原子序數(shù)為11～17時，隨著原子序數(shù)的遞增，最高正價從+1到+7，最低負(fù)價從-4到-1。稀有氣體元素的化合價均為0。

結(jié)論3：隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價呈現(xiàn)

變化。周期性第28頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三問題元素的化學(xué)性質(zhì)是由元素的原子結(jié)構(gòu)決定的。原子結(jié)構(gòu)決定了元素原子在參加化學(xué)反應(yīng)時得失電子的難易程度。請大家根據(jù)已學(xué)知識分析3～9、11～17號元素隨著原子序數(shù)的遞增得失電子的難易程度。第29頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三3～9號元素，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，得電子能力逐漸增強，失電子能力逐漸減弱；11～17號元素重復(fù)了以上遞變規(guī)律結(jié)論:隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性與非金屬性呈周期性變化第30頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化，這個規(guī)律叫元素周期律。小結(jié):第31頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三奇數(shù)族原子序數(shù)是奇數(shù),偶數(shù)族原子序數(shù)是偶數(shù).偶數(shù)族化合價是偶數(shù)奇數(shù)族化合價一般是奇數(shù)(氮元素特殊,在有機中碳也奇偶數(shù)價)第32頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三(1)電子層數(shù)越少→原子半徑越

→核對電子引力越→原子失電子能力越

→得電子能力越

→金屬性越

、非金屬性越

。(2)電子層數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)越多(即原子序數(shù)越大)→原子半徑越

→核對電子的引力越→原子失電子能力越

→得電子能力越

→金屬性越

、非金屬性越

。(3)元素周期表中：周期序數(shù)=

；主族序數(shù)=

；原子序數(shù)=

。第33頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三［練習(xí)］1.下列粒子半徑之比大于1的是()A. B. C. D.2.已知X、Y均為1～18號之間的元素，X、Y可形成化合物X2Y和X2Y2，又知Y的原子序數(shù)小于X的原子序數(shù)，則兩種元素的原子序數(shù)之和為()A.19 B.18 C.27 D.9第34頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三練習(xí)：根據(jù)下列元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖判斷它們是否屬于同一主族或?qū)儆谕恢芷?？為什么？并判斷其金屬性與非金屬性的強弱。第35頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三1.符號結(jié)構(gòu)圖2.符號結(jié)構(gòu)圖3.符號結(jié)構(gòu)圖下列三組元素分別屬于同一周期還是同一主族？寫出它們的元素符號并分析其金屬性的遞變規(guī)律第36頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三三、元素的性質(zhì)與其在周期表中位置、原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系（結(jié)構(gòu)、位置、性質(zhì)關(guān)系）1.元素的金屬性和非金屬性與元素在周期表中位置的關(guān)系同一周期，從左至右，各元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。(稀有氣體元素除外)同一主族，從上到下元素金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱。第37頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三判斷元素金屬性強弱的方法1、單質(zhì)跟水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易2、最高價氧化物的水化物—氫氧化物的堿性強弱判斷元素非金屬性強弱的方法2、最高價氧化物的水化物的酸性強弱1、單質(zhì)與H2生成氣態(tài)氫化物的難易程度以及氫化物的穩(wěn)定性第38頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三原子序數(shù)1112131415161718元素符號NaMgAlSiPSClAr氣態(tài)氫化物———⑴⑵⑶⑷—最高價氧化物⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾—最高價氧化物的水化物⑿⒀⒁⒂⒃⒄⒆—第39頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三按序號依次填為SiH4、PH3、H2S、HCl、Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7、NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3、H4SiO4、H3PO4、H2SO4、HClO4

第40頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三［實驗］滴有酚酞的水+Na常溫+Mg

+Al

第41頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三1.Na在常溫下，與水劇烈反應(yīng)，浮于水面在水面四處游動，同時產(chǎn)生大量無色氣體，溶液變紅。2.Mg在常溫下，與水的反應(yīng)無明顯現(xiàn)象；加熱時，鎂帶表面有大量氣泡出現(xiàn)，溶液變紅。3.Al在常溫或加熱下，遇水無明顯現(xiàn)象。第42頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三［實驗］

1mol/L鹽酸

+Mg條+Al條

Mg與稀HCl的反應(yīng)劇烈得多，同時放出大量的熱。這說明大家的預(yù)測是正確的。根據(jù)Na、Mg、Al三者的金屬性強弱順序，我們可推知，Na與HCl反應(yīng)將會更劇烈，甚至發(fā)生爆炸。第43頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三2Na+2H2O→2NaOH+H2↑ Mg+2H2O→Mg(OH)2+H2↑Mg+2HCl→MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑△第44頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三最高價氧化物：Na2O、MgO、Al2O3對應(yīng)水化物：NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3堿性強弱：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3第45頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三Na、Mg、Al對應(yīng)的最高價氧化物的水化物是：NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3。Al(OH)3會不會也像Al2O3一樣具有兩性呢？第46頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三問題：上述現(xiàn)象說明了Na、Mg、Al的金屬性強弱順序怎樣？Na的金屬性最強，Mg次之，Al最弱第47頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三請大家根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的知識，判斷下列元素的非金屬性強弱。SiPSCl非金屬性的強弱Si＜P＜S＜Cl

第48頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三氫化物穩(wěn)定性強弱順序：SiH4

＜PH3

＜H2S＜HCl酸性強弱順序：H4SiO4＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4

第49頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三性質(zhì)NaMgAl單質(zhì)與水（或酸）的反應(yīng)情況與冷水劇烈反應(yīng)放出氫氣與冷水反應(yīng)緩慢，與沸水迅速反應(yīng)，放出氫氣，與酸劇烈反應(yīng)放出氫氣與酸迅速反應(yīng)放出氫氣最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱NaOH強堿Mg(OH)2中強堿Al(OH)3兩性氫氧化物第50頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三性質(zhì)SiPSCl非金屬單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)須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)水化物的酸性強弱H4SiO4弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4比H2SO4更強的酸第51頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三

NaMgAlSiPSCl

金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強 第52頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三原子半徑依次減小原子半徑依次減小原子半徑依次增大原子半徑依次增大失電子能力依次增大失電子能力依次增大非金屬性依次增強得電子能力依次增大得電子能力依次增大非金屬性依次增強金屬性依次增強金屬性依次增強最高價氧化物水化物的堿性最高價氧化物水化物的堿性

最高價氧化物水化物的酸性最高價氧化物水化物的酸性

氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性第53頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三2.元素化合價與元素在周期表中位置的關(guān)系

價電子：元素原子的最外電子層中的電子（對主族元素）主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=主族元素最高正價數(shù)非金屬元素｜最高正價｜+｜最低負(fù)價｜=8第54頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三填表：第55頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三元素在周期表中的位置與該元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的相互關(guān)系元素性質(zhì)周期表中的位置原子結(jié)構(gòu)第56頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三第57頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三四、元素周期律和元素周期表的意義1.是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的一種重要工具2.為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了新線索。3.啟發(fā)人們在周期表中一定的區(qū)域內(nèi)，尋找新的物質(zhì)。4.為自然科學(xué)中的量變引起質(zhì)變規(guī)律提供了有力的論據(jù)。①

農(nóng)藥——氟、氯、硫、磷、砷附近

②

半導(dǎo)體——金屬與非金屬的分界線附近。

③

催化劑——過渡元素

④

耐高溫、耐腐蝕性的合金——過渡元素。

第58頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三單質(zhì)密度最小的元素H單質(zhì)密度最小的金屬元素Li地殼中含量最多的元素O自然界最活潑的金屬元素銫Cs最活潑的非金屬元素F最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物HF元素之最：第59頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三自然界最強的堿CsOH最強的含氧酸HClO4常溫唯一液態(tài)金屬單質(zhì)Hg自然界最硬的元素C單質(zhì)延展性最好的金屬Au單質(zhì)導(dǎo)電性最好的金屬Ag形成化合物種類最多的元素C第60頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三1.下列性質(zhì)的遞變中，正確的是A.O、S、Na原子半徑依次增大B.LiOH、KOH、CsOH的堿性依次增強C.HF、NH3、SiH4的穩(wěn)定性依次增強 D.HCl、HBr、HI的還原性依次減弱A.O、S、Na原子半徑依次增大B.LiOH、KOH、CsOH的堿性依次增強第61頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三2.某元素X的原子序數(shù)為52，下列敘述正確的是A.X的主要化合價是-2、+4、+6B.X可以形成穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物C.X的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比HBrO4的酸性強D.X原子的還原性比碘原子強A.X的主要化合價是-2、+4、+6D.X原子的還原性比碘原子強第62頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三3.有A、B、C三種元素，它們的原子具有相同的電子層數(shù)，B的原子序數(shù)是A、C兩元素原子序數(shù)之和的1/2，則B元素A、一定是金屬元素B、一定是非金屬元素C、可能是金屬元素也可能是非金屬元素D、不可能是堿金屬和稀有氣體元素C、可能是金屬元素也可能是非金屬元素D、不可能是堿金屬和稀有氣體元素第63頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三4.下列遞變情況不正確的是A、Na、Mg、Al原子的最外層電子數(shù)依次增多B、Si、P、S、Cl元素的最高正價依次升高C、C、N、O、F原子半徑依次增大D、Li、Na、K、Rb的金屬性依次增強C、C、N、O、F原子半徑依次增大第64頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三5.A、B、C、D四種短周期元素,原子序數(shù)按A、D、B、C依次增大,A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,B元素原子的次外層電子數(shù)是最外電子數(shù)的2倍,C元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的一半,D元素原子K、M兩電子層上電子數(shù)之和為其L電子層上電子數(shù)的一半,則下列說法中不正確的是A.A元素的最高價氧化物和氣態(tài)氫化物都是含極性鍵B.B元素在自然界的含量最多

C.C元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物不止一種

D.D元素的單質(zhì)可在A元素的最高價氧化物中燃燒B.B元素在自然界的含量最多第65頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三6.有兩種短周期元素X和Y可組成化合物XY3,當(dāng)Y的原子序數(shù)為m時,X的原子序數(shù)可能為:①m-4②m+4③m+8④m-2⑤m+6A.①②③④⑤ B.①②④⑤ C.①②⑤ D.①③④A.①②③④⑤第66頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三7.已知某非金屬元素R的氣態(tài)氫化物的分子式為RHm,它的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的分子中有b個氧原子,則這種酸的分子式為

A.H2b-8+mROb

B.H2b-8-mROb

C.H8-m-2bROb

D.Hm+8+2bRObA.H2b-8+mROb

第67頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三8.已知X元素原子的L電子層比Y元素原子的L電子層少3個電子,Y元素原子核外總電子數(shù)比X元素總電子數(shù)多5個,則X、Y可形成A.離子化合物X2Y B.共價化合物XY4C.離子化合物Y2X2

D.離子化合物Y3X2

D.離子化合物Y3X2第68頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三9.X、Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑,Z和Y兩元素的原子核外電子層數(shù)相同,Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑,X、Y、Z三種元素原子序數(shù)的關(guān)系是A.X>Y>Z B.Y>X>ZC.Z>X>YD.Z>Y>XD.Z>Y>X第69頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三10.X、Y、Z三種主族元素分別位于連續(xù)的三個不同周期。其原子序數(shù)的大小順序為Z>X>Y,元素Y的原子次外層的電子數(shù)為2,其最高價的氧化物的水化物是強酸。X、Y的族序數(shù)之和等于Z的族序數(shù)。X的氫氧化物難溶于水,則X與Y形成的化合物與水作用的反應(yīng)式

、Z的元素符號為

。Mg3N2+6H2O→3Mg(OH)2+2NH3Br第70頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三11.下列各組順序的排列不正確的是A.離子半徑：Na+＞Mg2+＞Al3+＞F-

B.熱穩(wěn)定性：HCl＞H2S＞PH3＞AsH3C.酸性強弱：H3AlO3＜H4SiO4＜H2CO3＜H3PO4

D.溶點：NaCl＞I2＞Br2＞Cl2A.離