元素周期表元素周期律

專題復(fù)習(xí)課件制作人：譚慎之專題四元素周期表元素周期律制作人：譚慎之一、原子結(jié)構(gòu)1、原子的構(gòu)成2.元素、核素、同位素（1）元素：具有相同質(zhì)子數(shù)的同一類原子的總稱。包括質(zhì)子數(shù)相同的各種原子或離子（游離態(tài)和化合態(tài)）如：氧（O）元素、氫（H）元素

（2）核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子叫做核素。如1H(H)、2H(D)、3H(T)就各為一種核素。

（3）同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。如160、17O、180是氧元素的三種核素，互為同位素。

3、質(zhì)量數(shù)、元素的近似相對原子質(zhì)量質(zhì)量數(shù)是忽略電子質(zhì)量，將核素中所有質(zhì)子相對質(zhì)量和中子相對質(zhì)量取近似整數(shù)值之和。實例:相對原子質(zhì)量為34.969的核素35Cl的質(zhì)量數(shù)為35。相對原子質(zhì)量為36.966的核素37Cl的質(zhì)量數(shù)為37。元素的近似相對原子質(zhì)量是該元素各種天然同位素原子的質(zhì)量數(shù)與其原子百分比的乘積之和。實例：（1）Cl元素的兩種核素35Cl、37Cl的相對原子質(zhì)量分別34.969和36.966，則35Cl和37Cl的關(guān)系是______。其質(zhì)量數(shù)分別是_____、______。（2）若35Cl和37Cl在自然界的原子百分組成之比是3∶1，則Cl元素的近似相對原子質(zhì)量為_

___。同位素353735×3/4+37×1/4=35.5二、元素周期律和周期表

1、元素周期表的結(jié)構(gòu)元素周期表周期表中部分規(guī)律總結(jié)

（1）最外層電子數(shù)大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外層電子數(shù)為1或2的元素可能是主族、副族或0族（He）元素；最外層電子數(shù)為8的元素是稀有氣體元素（He例外）。（2）同周期第ⅡA與ⅢA族元素的原子序數(shù)：①第1～3周期（短周期）元素原子序數(shù)相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25。（3）同主族相鄰元素的原子序數(shù)：①第ⅠA、ⅡA族，上一周期元素的原子序數(shù)+該周期元素的數(shù)目=下一同期元素的原子序數(shù)；②第ⅣA～ⅦA族，上一周期元素的原子序數(shù)+下一周期元素的數(shù)目=下一周期元素的原子序數(shù)。（4）由序數(shù)確定位置的方法：2He，10Ne,18Ar,36Kr,54Xe,86Rn縱列數(shù)=原子序數(shù)—比其小而相近的稀有氣體元素的原子序數(shù)。（5）除第Ⅷ族元素以外，原子序數(shù)為奇（或偶）數(shù)的元素，元素所在族的序數(shù)及主要化合價也為奇（或偶）數(shù)。（6）若主族元素族序數(shù)為m周期數(shù)為n,則當(dāng)m/n<1時，為金屬元素，m/n值越小，元素的金屬性越強；當(dāng)m/n=1時，為兩性元素（氫除外）；當(dāng)m/n>1時，為非金屬元素，m/n值越大，元素的非金屬性越強（7）周期表中特殊位置的元素①族序數(shù)等于周期數(shù)的元素：H、Be、Al；②族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素：C、S；3倍的元素：O；③周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素：Li；3倍的元素：Na④最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為零的短周期元素：C、Si；3倍的短周期元素：S；⑤除H外，原子半徑最小的元素：F；短周期中其離子半徑最大的元素：S；⑥最高正化合價不等于族序數(shù)的元素：O、F。2、元素周期律元素周期律元素性質(zhì)同周期元素（左→右）同主族元素（上→下）最外層電子數(shù)逐漸增多（1e—→8e—）相同原子半徑逐漸減小逐漸增大主要化合價最高正價逐漸增大（＋1→＋7）最低負(fù)價＝－(8－主族序數(shù))最高正價、最低負(fù)價相同（除F、O外）最高正價＝主族序數(shù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強非金屬元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強逐漸減弱元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱金屬性逐漸增強得失電子能力失減得遞增得減失遞增微粒半徑大小比較規(guī)律判斷的依據(jù):電子層數(shù)：相同條件下，電子層越多，半徑越大。核電荷數(shù)：相同條件下，核電荷數(shù)越多，半徑越小。最外層電子數(shù)：相同條件下，最外層電子數(shù)越多，半徑越大。具體規(guī)律：

(1)同周期元素的原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減小（稀有氣體除外）如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl.(2)同主族元素的原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大。如：Li<Na<K<Rb<Cs(3)同主族元素的原子半徑和離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大。如：F-<Cl-<Br-<I-(4)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減小。如：F->Na+>Mg2+>Al3+(5)同一元素不同價態(tài)的微粒半徑，價態(tài)越高離子半徑越小。如Fe>Fe2+>Fe3+(6)同種元素的微粒半徑：陽離子<原子<陰離子。(7)稀有氣體元素的原子半徑大于同周期元素原子半徑。3.元素“位一構(gòu)一性”之間的關(guān)系4.判斷非金屬性的強弱①最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性強弱②與H2化合的難易及生成氫化物穩(wěn)定性③活潑非金屬能置換出較不活潑非金屬單質(zhì)④陰離子還原性強弱⑤與變價金屬反應(yīng)產(chǎn)物中金屬的價態(tài)⑥電解時，在陽極先產(chǎn)生的為非金屬性弱的單質(zhì)5.判斷金屬性的強弱①最高價氧化物水化物堿性強弱②與水或酸反應(yīng)，置換出H2的難易③活潑金屬能從鹽溶液中置換出不活潑金屬④陽離子氧化性強弱⑤原電池中負(fù)極為活潑金屬，正極為較不活潑金屬⑥電解時，在陰極先析出的為不活潑金屬⑦依據(jù)元素周期表，同周期從左到右金屬性依次減弱，同主族從上到下依次增強6.對角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的性質(zhì)有些相似，被稱為“對角線規(guī)則”.實例：①鋰與鎂的相似性超過了它和鈉的相似性，如：LiOH為中強堿Li2CO3難溶于水等等。②Be、Al的單質(zhì)、氧化物、氫氧化物均表現(xiàn)出明顯的“兩性”;Be和Al單質(zhì)在常溫下均能被濃H2S04鈍化；A1C13和BeCl2均為共價化合物等。7．常見某些元素的特性（1）與水反應(yīng)的最激烈的非金屬元素是氟；（2）與水反應(yīng)的最激烈的金屬元素是銫；（3）單質(zhì)硬度最大的元素是碳；（4）常溫下有顏色的氣體單質(zhì)是氟氣和氯氣；（5）稀有氣體元素中原子半徑最大的是氡；（6）原子半徑最小（大）的元素是氫（銫）（稀有氣體除外）；（7）所形成的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素是氟；（8）正負(fù)化合價的代數(shù)和為零，且氣態(tài)氫化物中含氫百分率最高的元素是碳；（9）最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強的是氯；（10）所形成的化合物種類最多的是碳；（11）原子序數(shù)、電子層數(shù)、未成對電子數(shù)三者均相等的是氫（12）只有負(fù)價并無正價的是氟；（13）最輕的金屬是鋰；（14）最輕的氣體是氫氣；（15）同位素之一的原子核中只有質(zhì)子沒有中子的元素是氫；（16）最高價氧化物及其水化物具有兩性的元素是鋁；（17）空氣中含量最多的元素，或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素是氮；（18）地殼中含量最多的元素，或氣態(tài)氫化物的沸點最高的元素，或氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素是氧；（地殼組成中含量最高的前5種元素O，Si，Al，F(xiàn)e，Ca，）（19）地殼中含量最多的金屬元素是鋁；（20）最活潑的非金屬元素，或無正價的元素，或無含氧酸的非金屬元素，或無氧酸（氣態(tài)氫化物）可以腐蝕玻璃的元素，或氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素，或陰離子的還原性最弱的元素是氟；（21）最易著火的非金屬元素的單質(zhì)，其元素是磷；（22）常溫下單質(zhì)呈液態(tài)的非金屬元素是溴，金屬元素是汞；（23）元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應(yīng)的水化物起化合反應(yīng)的元素是氮；（24）元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素是鋰、鈉、氟；（25）常見的能形成同素異形體的元素有碳、磷、氧、硫。（26）與He原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有（2電子結(jié)構(gòu)）：H-、Li+、Be2+

（27）與Ne原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有（10電子結(jié)構(gòu)）：F-、O2-、N3-、Na+、Mg2+、Al3+

(28)10電子的分子、離子有：CH4、NH3、H2O、HF、Ne、OH-、H3O+、NH4+F-、O2-、N3-、Na+、Mg2+、Al3+。三、化學(xué)鍵離子鍵共價鍵概念使陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用原子之間通過共用電子所形成的相互作用成鍵粒子陰、陽離子原子成鍵性質(zhì)靜電作用共用電子對兩原子的電性作用成鍵條件一般活潑金屬（IA、IIA族）與活潑非金屬（VIA、VIIA族）之間相互化合通常同種非金屬原子或不同種非金屬原子之間存在離子化合物中一定存在離子鍵①非金屬單質(zhì)的分子中（除稀有氣體外）②非金屬形成的化合物中③部分離子化合物中影響因素離子半徑越小，所帶電荷越多，離子鍵就越強原子半徑越小，共價鍵越強

例1已知某元素的陽離子R2+的核內(nèi)中子數(shù)為n，質(zhì)量數(shù)為A，則mg它的氧化物中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是()A.B.C.(A-n+2)molD.點撥：由A→M→n→N規(guī)律總結(jié)：質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)

質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)=原子的核外電子數(shù)離子電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)-核外電子數(shù)鞏固：1.

以NA表示阿佛加德羅常數(shù)，下列說法中正確的是()A53g碳酸鈉中含NA個CO32-

B0.1molOH－含NA個電子C1.8g重水（D2O）中含NA個中子D標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L臭氧中含NA個氧原子AB

例2寫出10電子的微粒的化學(xué)式

,

.

指出53號元素在周期表中的位置

.

點撥：10電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)→Ne→以Ne為中心→左右移動54號元素是第5號0族元素→回答的是53號→前推一位規(guī)律總結(jié)：0族元素的原子序數(shù)和電子排布的規(guī)律很強：2、10、18、36、54、86、118相隔二個8、二個18、二個32；8、18、32就是該周期容納的元素種類。陰、陽離子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)就是向最近的0族靠。Na+、Mg2+、Al3+、CH4、NH3、H2O、HF、NH4+、H3O+、OH-、NH2-Ne、N3-、O2-、F-第五周期ⅦA族

例3R為短周期元素，其原子所具有的電子層數(shù)為最外層電子數(shù)的1/2。它可能形成的含氧酸根離子有①R2O42-、②RO4-、③R2O32-、④RO3-。下列判斷正確的是()A.當(dāng)它形成①時，不可能形成④B.當(dāng)它形成②時，不可能形成③、④C.當(dāng)它形成①時，不可能形成②、③D.當(dāng)它形成②時，可以形成①點撥：易漏解應(yīng)全面思考規(guī)律總結(jié)：⑴核外電子是由里向外，分層排布的。⑵各電子層最多容納的電子數(shù)為2n2個；最外層電子數(shù)不得超過8個，次外層電子數(shù)不得超過18個，倒數(shù)第三層電子數(shù)不得超過32個。⑶以上幾點互相聯(lián)系。核外電子排布規(guī)律是書寫結(jié)構(gòu)示意圖的主要依據(jù)。AC鞏固：2.具有下列結(jié)構(gòu)的原子一定屬于堿金屬的是()A.最外層只有1個電子

B.最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的一半

C.M層電子數(shù)為K層電子數(shù)的一半

D.K、L層電子數(shù)之和比M、N層電子數(shù)之和大13.分別處于第二、三周期的主族元素A和B，它們的離子的電子層相差2層。已知A處于第m族；B處于第n族；A只有正化合價。則A、B原子核外電子總數(shù)分別為()A.m、nB.3、7C.m-2、10nD.m+2、n+10DCD例4若短周期中的兩種元素可以形成原子個數(shù)比為2:3的化合物，則這兩種元素的原子序數(shù)之差不可能是()A.1B.2C.5D.6點撥：設(shè)兩種元素的符號分別為X和Y，則化合物的化學(xué)式為X2Y3，即X為+3價，Y為-2價，在短周期元素中滿足此要求的X元素有5B、7N、13Al，Y元素有8O和16S。規(guī)律總結(jié)：從化合價入手或從直覺----代表物入手都可以。鞏固：4.周期表前20號元素中，某兩種元素的原子序數(shù)相差3，周期數(shù)相差1，它們形成化合物時原子個數(shù)之比為1︰2。寫出這些化合物的化學(xué)式

。DNa2OCaCl2K2SMgF2

例5下表是X、Y、Z三種元素的氫化物的某些性質(zhì)()A.X、Y、ZB.Z、X、YC.Y、X、ZD.Z、Y、X點撥：導(dǎo)電性→化合物類型；與水反應(yīng)→氫化物的穩(wěn)定性例6砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是()A.HAt很穩(wěn)定B.易溶于某些有機溶劑

C.AgAt不溶于水D.是有色固體點撥：位近性近元素熔點/℃沸點/℃與水的反應(yīng)導(dǎo)電性(純液體)X-283-162不反應(yīng)不導(dǎo)電Y-10219放熱反應(yīng)，形成酸性溶液不導(dǎo)電Z680/劇烈反應(yīng)，生成H2，并形成堿性溶液導(dǎo)電BA

例7在一定條件下，RO3n-中和氟氣可發(fā)生如下反應(yīng)：RO3n-+F2+2OH-＝RO4-+2F-+H2O已知R為短周期元素，則可知在RO3n-中，元素R的化合價是

；元素R在周期表中的位置是

。點撥：離子方程式的電荷守恒和氟無正價規(guī)律總結(jié)：結(jié)構(gòu)決定位置，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，位置體現(xiàn)性質(zhì)。周期數(shù)=電子層數(shù)主族數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價數(shù)

|最高正價|+|負(fù)價|=8鞏固：5、X、Y、Z是短周期元素的三種常見氧化物。X跟水反應(yīng)后可生成一種具有還原性的不穩(wěn)定的二元酸，該酸的化學(xué)式是

；Y和X的組成元素相同，Y的化學(xué)式是

；1molZ在加熱時跟水反應(yīng)的產(chǎn)物需要用6mol的氫氧化鈉才能完全中和，在一定條件下，Y可以跟非金屬單質(zhì)A反應(yīng)生成X和Z，單質(zhì)A是

。+5第三周期ⅦA族H2SO3SO3P或磷6、同周期的X、Y、Z三種元素，已知它們的最高價氧化物對應(yīng)水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4，則下列判斷正確的是()A.含氧酸的酸性：H3ZO4>H2YO4>H3XO4

B.非金屬性：X>Y>ZC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z順序由弱到強D.元素的負(fù)化合價的絕對值按X、Y、Z順序由小到大7、周期表中相鄰的A、B、C三元素中，A、B同周期，A、C同主族。已知三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為19，三種元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和為41。則這三種元素是A_____、B_____、C______(填元素符號)。BDSClO8、短周期元素X、Y，X的原子序數(shù)小于Y的原子序數(shù)，二者可以形成兩種氣態(tài)化合物A和B。已知在相同條件下，A、B的密度之比為15:22，且當(dāng)A、B以體積比1:3混合后，對H2的相對密度為20.25。試寫出X、Y的元素符號及A、B的化學(xué)式。X

、Y

，A

、B

。9、A、B、C、D、E五種元素，它們的核電荷數(shù)按C、A、B、D、E順序增大，C、D都能分別與A按原子個數(shù)比為1:1或1:2形成化合物，CB可與EA2反應(yīng)生成C2A與氣體物質(zhì)EB4，E的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍。請回答：⑴寫出這五種元素的名稱：A________，B_________，C________，D________，E_______；⑵畫出E原子結(jié)構(gòu)示意圖：_________________________；⑶寫出D2A2和EB4的電子式：_____________，_____________；⑷寫出D單質(zhì)與銅鹽溶液反應(yīng)的離子方程式：____________________________________。N或CO或HNO或C2H6N2O或C3H8氧氟氫鈉硅2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑10.現(xiàn)有aA、bB、cC、dD、eE五種短周期元素，它們都是生命體不可缺少的重要元素。已知它們的原子序數(shù)有如下關(guān)系：a+b=c，a+c=d，c+d=e，B、D、E都有多種同素異形體。人類已知的化合物中，有一類化合物的種類已超過三千萬種，這類化合物中一般都含有A、B兩種元素。根據(jù)以上信息回答下列有關(guān)問題：(1)請寫出下列元素的元素符號：B________________D______________E_______________。(2)寫出B、D兩元素組成的非極性分子的電子式_____________________。(3)寫出由上述五種元素中的四種元素組成的離子化合物的化學(xué)式(寫出2種即可)_____________________、________________________。(4)在A、B、D三種元素中選擇2種或3種元素，組成2種可發(fā)生反應(yīng)的陰離子，請寫出該反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________。COP(NH4)3PO4(NH4)2CO3OH－＋HCO3－=CO32-＋H2O11．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗驗證元素周期律。（Ⅰ）甲同學(xué)在a、b、c三只燒杯里分別加入50mL水，再分別滴加幾滴酚酞溶液，依次加入大小相近的鋰、鈉、鉀塊，觀察現(xiàn)象。甲同學(xué)設(shè)計實驗的目的是

，反應(yīng)最劇烈的燒杯是

（填字母）。（Ⅱ）乙同學(xué)設(shè)計實驗驗證非金屬元素的非金屬性越強，對應(yīng)的最高價含氧酸的酸性就越強。他設(shè)計了下圖裝置以驗證氮、碳、硅元素的非金屬性強弱。乙同學(xué)設(shè)計的實驗可直接證明三種酸的酸性強弱，已知A是強酸，常溫下可與銅反應(yīng)；B是塊狀固體；打開分液漏斗的活塞后，C中可觀察到白色沉淀生成。（1）寫出所選用物質(zhì)的化學(xué)式：

A：

B：

C：

（2）寫出燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

驗證鋰、鈉、鉀的活潑性（或同一主族，從上到下元素的金屬性逐漸增強）

C

Na2SiO3（或K2SiO3）

CaCO3

CO2+SiO32-+H2O===H2SiO3↓+CO32-或：2CO2+SiO32-+2H2O===H2SiO3↓+2HCO3—HNO3

12．某同學(xué)做同周期元