元素周期表及其应用PPT课件.ppt

第三课时第三课时 元素周期表及其应用元素周期表及其应用 1.元素周期表中共有元素周期表中共有 个周期个周期，周期是短周期周期是短周期，是长周期是长周期，第第7周期为周期为 周期周期。2.在元素周期表中在元素周期表中 族是主族元素族是主族元素，主族主族和和0族由族由 周期元素周期元素、周期元素共同构成；周期元素共同构成；族是副族元素族是副族元素，副族和副族和族完全由族完全由 周期元周期元素构成素构成。笃学一笃学一 元素周期表的结构与组成元素周期表的结构与组成 7 13 47 不完全不完全 AA 短短 长长 BB 长长 1.同一周期元素同一周期元素（稀有气体元素除外稀有气体元素除外）的原子的原子，核外电子层数核外电子层数 ，随着核电荷数的随着核电荷数的 ，最外层最外层电子数逐渐电子数逐渐 ，原子半径逐渐原子半径逐渐 、元素的元素的原子得电子的能力逐渐原子得电子的能力逐渐 ，失去电子的能力失去电子的能力逐渐逐渐 。因此同一周期的元素因此同一周期的元素（稀有气体元稀有气体元素除外素除外），从左到右从左到右，元素的金属性元素的金属性 、非非金属性金属性 。2.同一主族元素的原子最外层电子数同一主族元素的原子最外层电子数 ，随随着核电荷数的着核电荷数的 ，电子层数逐渐电子层数逐渐 ，原子原子半径逐渐半径逐渐 ，原子失去电子的能力逐渐原子失去电子的能力逐渐 ，获得电子的能力逐渐获得电子的能力逐渐 ，元素的金属性逐元素的金属性逐渐渐 、非金属性逐渐非金属性逐渐 。笃学二笃学二 元素性质的递变规律元素性质的递变规律 相同相同 递增递增 增加增加 减小减小 增强增强 减弱减弱 减弱减弱 增强增强 相同相同 增大增大 增加增加 增大增大 增强增强 减弱减弱 增强增强 减弱减弱 1.在短周期元素中在短周期元素中，金属性最强的元素是金属性最强的元素是 ，非非金属性最强的元素是金属性最强的元素是 ，气态氢化物最稳定的气态氢化物最稳定的是是 ，最高价氧化物对应水化物酸性最强的最高价氧化物对应水化物酸性最强的是是 ，碱性最强的是碱性最强的是 。2.在周期表中左下方是在周期表中左下方是 性最强的元素性最强的元素，元素元素符号是符号是 ，右上方是右上方是 性强的元素性强的元素，元素元素符号是符号是 ，位于金属与非金属分界线附近的元位于金属与非金属分界线附近的元素素，既能表现出一定的金属性既能表现出一定的金属性，又能表现出一又能表现出一定的非金属性定的非金属性，如如 、。笃学三笃学三 元素的性质与其在周期表中位置的关系元素的性质与其在周期表中位置的关系 Na F HF HClO4 NaOH 金属金属 Cs 非金属非金属 F Ge Si 1.元素的元素的 决定了元素在周期表中的位置决定了元素在周期表中的位置，元 素 在 周 期 表 中 的 位 置 反 映 了 元 素 的元 素 在 周 期 表 中 的 位 置 反 映 了 元 素 的 和元素的和元素的 特点特点。我们可以根据元素在元素我们可以根据元素在元素周期表中的位置周期表中的位置，推测元素的推测元素的 ，预测预测其主要其主要 。2.元素周期表中位置相近的元素性质相似元素周期表中位置相近的元素性质相似，我们我们可以借助元素周期表研究合成有特定性质的新可以借助元素周期表研究合成有特定性质的新物质物质。例如例如，在金属和非金属的分界线附近寻在金属和非金属的分界线附近寻找找 ，在过渡元素在过渡元素（副族和第副族和第族元族元素素）中寻找优良的中寻找优良的 （如广泛应用于石油如广泛应用于石油化工生产中的催化剂铂化工生产中的催化剂铂、镍等镍等）和耐高温和耐高温、耐耐腐蚀的腐蚀的 材料材料（如用于制造火箭和飞机的钛如用于制造火箭和飞机的钛、钼等元素钼等元素）。笃学四笃学四 元素周期表的应用元素周期表的应用 原子结构原子结构 原子结构原子结构 性质性质 原子结构原子结构 性质性质 半导体材料半导体材料 催化剂催化剂 合金合金【慎思慎思1】根据根据元素周期表元素周期表，试总结其编排原则试总结其编排原则是什么是什么？提示提示 （1）把电子层数相同的元素把电子层数相同的元素，按原子按原子序数递增的顺序序数递增的顺序 从左到右排成横行叫周期从左到右排成横行叫周期。（2）把最外层电子数相同的元素把最外层电子数相同的元素，按电子层按电子层数递增的顺序由数递增的顺序由 上到下排成纵行上到下排成纵行，叫族叫族。【慎思慎思2】根根据课本中的活动与探究据课本中的活动与探究，试总结卤试总结卤族元素非金属性族元素非金属性 强弱的变化规律强弱的变化规律。提示提示 从卤族元素气态氢化物形成的难易程度从卤族元素气态氢化物形成的难易程度和热稳定性和热稳定性 看看，卤族元素卤族元素F、Cl、Br、I随着随着核电荷数的增加非金属性逐核电荷数的增加非金属性逐 渐减弱渐减弱。【慎思慎思3】最最外层电子数为外层电子数为2的元素一定在的元素一定在A族族吗吗？最外层电子数为最外层电子数为1的元素一定是金属元素的元素一定是金属元素吗吗？提示提示 （1）不一定不一定，例如例如He元素元素，排在排在0族族。（2）不一定不一定，氢元素是特例氢元素是特例，为非金属元素为非金属元素。【慎思慎思4】观观察元素周期表察元素周期表，同周期第同周期第A与与A族元素的原子序数之差有几种情况族元素的原子序数之差有几种情况？提示提示 第第2、3周期元素原子序数之差为周期元素原子序数之差为1；第；第4、5周期元素原子序数之差为周期元素原子序数之差为11；第；第6、7周周期元素原子序数之差为期元素原子序数之差为25。【慎思慎思5】同同主族相邻元素的原子序数之间有什主族相邻元素的原子序数之间有什么关系么关系？提示提示 第第A、A族族，上周期元素的原子序数上周期元素的原子序数该周期元素的数目下周期元素的原子序数；该周期元素的数目下周期元素的原子序数；第第AA族族，上周期元素的原子序数上周期元素的原子序数下周期元素的数目下周期元素的原子序数下周期元素的数目下周期元素的原子序数。【慎思慎思6】主主族元素在周期表中的位置与原子结族元素在周期表中的位置与原子结构有什么关系构有什么关系？提示提示 主族元素的周期序数与其电子层数相等主族元素的周期序数与其电子层数相等，主族族序数与其最外层电子数相等主族族序数与其最外层电子数相等。1.表表示族序数时一定是用罗马数字和字母示族序数时一定是用罗马数字和字母A或或B表表示示。如如7个主族表示为个主族表示为:A、A、A、A、A、A、A。主族元素的族序数与其原子主族元素的族序数与其原子的最外层电子数一致的最外层电子数一致。2.族序数为族序数为、的地方是主族和副族的分界线的地方是主族和副族的分界线，第一次分界时主族在副族的前面第一次分界时主族在副族的前面。第二次分界第二次分界时副族在主族的前面时副族在主族的前面。3.周期表中第周期表中第8、9、10 纵行为纵行为族族，族既族既不是主族也不是副族不是主族也不是副族。元素周期表的结构元素周期表的结构 【例例1】国际国际无机化学命名委员会在无机化学命名委员会在1989年决定年决定，把长式元素周期表的主把长式元素周期表的主、副族及族序号取消副族及族序号取消，由左至右设为由左至右设为18列列，碱金属为第一列碱金属为第一列，稀有气稀有气体为第体为第18列列。按照这个规定按照这个规定，下列说法中不正下列说法中不正确的是确的是（）。）。A.第第15列的最高价氧化物的化学式为列的最高价氧化物的化学式为R2O5 B.第第2列元素中肯定没有非金属元素列元素中肯定没有非金属元素 C.第第17列元素的第一种没有氧化物列元素的第一种没有氧化物 D.第第16、17列元素都是非金属元素列元素都是非金属元素 解析解析 第第2、15、16、17列元素分别是第列元素分别是第A、A、A、A族元素族元素。第第A元素包括：铍元素包括：铍、镁镁、钙钙、锶锶、钡钡、镭镭，全部为金属元素；第全部为金属元素；第A族元素的最外层电子数为族元素的最外层电子数为5，其最高化合价也应其最高化合价也应为为5，故其最高价氧化物的化学式为故其最高价氧化物的化学式为R2O5；第；第A族元素有：氟族元素有：氟、氯氯、溴溴、碘碘、砹砹，由于氟的由于氟的非金属性最强非金属性最强，在与氧化合时在与氧化合时，氟元素的化合价氟元素的化合价仍然表现仍然表现1价价，当然也就没有通常意义上的氧当然也就没有通常意义上的氧化物；第化物；第A族包括：氧族包括：氧、硫硫、硒硒、碲碲、钋钋，钋钋是金属元素是金属元素。故答案为故答案为D。答案答案 D 本题考查学生掌握元素周期表的情况，使学生能本题考查学生掌握元素周期表的情况，使学生能对每一个主族的位置很熟悉，知道每一个纵行分对每一个主族的位置很熟悉，知道每一个纵行分别代表哪一主族。周期表的结构可以总结为：别代表哪一主族。周期表的结构可以总结为：“七个横行七周期，三短三长一不完全；十八纵“七个横行七周期，三短三长一不完全；十八纵行十六族，七主七副一八一行十六族，七主七副一八一0”。【体验体验1】下列下列说法正确的是说法正确的是（）。）。A.元素周期表中元素排序的依据是原子的核电元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数荷数 B.元素周期表有十六个纵行元素周期表有十六个纵行，也就是也就是16个族个族 C.原子的最外层电子数相同的元素原子的最外层电子数相同的元素，一定属于一定属于同一族同一族 D.电子层数相同的粒子电子层数相同的粒子，对应元素一定属于同对应元素一定属于同一周期一周期 解析解析 元素周期表中的元素是按原子序数由小到元素周期表中的元素是按原子序数由小到大的顺序排列的大的顺序排列的，而原子序数与元素的核电荷数而原子序数与元素的核电荷数相等相等，故故A项正确；元素周期表中有项正确；元素周期表中有18个纵行个纵行，共分为共分为16个族个族，B项错误；根据元素原子结构与项错误；根据元素原子结构与其在周期表中的位置关系可知其在周期表中的位置关系可知，只有主族元素的只有主族元素的原子最外层电子数与其主族序数相等原子最外层电子数与其主族序数相等，只有原子只有原子的电子层数与其周期序数相等的电子层数与其周期序数相等，而而D项中的粒子项中的粒子可能是原子也可能是离子可能是原子也可能是离子，故故C、D项错误项错误。答案答案 A 同周期、同主族元素性质的递变规律同周期、同主族元素性质的递变规律 比较项目比较项目 同周期（左同周期（左右）右）同主族（上同主族（上下）下）原原子子结结构构 核电荷核电荷数数 小小大大 小小大大 电子层电子层结构结构 电子层数相同，电子层数相同，最外层电子数最外层电子数依次增加依次增加 电子层数增加，电子层数增加，最外层电子数最外层电子数相同相同 原子半原子半径径 逐渐减小（逐渐减小（0族除外）族除外）逐渐增大逐渐增大 元元素素性性质质 主要化合价主要化合价 最高正价由最高正价由17，非金属，非金属元素负价元素负价41，负价主，负价主族序数族序数8 最高正价和负最高正价和负价数均相同，价数均相同，最高正价数最高正价数主族族序数主族族序数 元素的金属元素的金属性和非金属性和非金属性性 金属性逐渐减弱，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增非金属性逐渐增强强 金属性逐渐增金属性逐渐增强，非金属性强，非金属性逐渐减弱逐渐减弱 最高价氧化最高价氧化物的水化物物的水化物的酸碱性的酸碱性 酸性逐渐增强，酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱，酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强碱性逐渐增强 气态氢化物气态氢化物的稳定性、的稳定性、稳定性逐渐增强，稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱还原性逐渐减弱 稳定性逐渐减稳定性逐渐减弱，还原性逐弱，还原性逐【例例2】运用运用元素周期律分析元素周期律分析，下列说法错误的下列说法错误的是是（）。）。A.Ra 是是 第第 7 周周 期期 A 族族 的的 元素元素，Ra（OH）2的碱性比的碱性比 Mg（OH）2的碱性强的碱性强 B.As是第是第4周期周期A族的元素族的元素，AsH3的还原性的还原性比比NH3的还原的还原 性弱性弱 C.Cs的原子半径