高一化学新课标元素周期表.ppt

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4 K K2O KOH 增 5 Rb Rb2O RbOH 强
6 Cs Cs2O CsOH
酸 Cl2O7 HClO4 Cl

增 Br2O7 HBrO4 Br

I2O7 HIO4 I
At2O7 HAtO4 At
元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性
酸性逐渐增强
H
碱 性
Li Be B C N O F
逐 Na Mg Al Si P S Cl
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原子结构与化合价的关系
• 价电子——元素原子的最外层电子 或某些元素的原子的次外层或倒数 第三层的部分电子。
1. 主族元素的最高正化合价等于它所 在族的序数。 非金属最高正价+|负化合价|=8
2. 副族和第VⅢ族化合价较复杂
元素的化合价
族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
元素周期表的结构
元素性质的递变规则
元素在周期表中的 位置、性质和原子结构的关系
元素周期表的实际应用
元素周期表的结构
周期 族
元素周期表的结构(周期)
1. 周期(横行)
具有相同的电子层数而又按原子序数递 增的顺序排列的一系列元素,称为一个
周期。周期数为其电子层数。
周期
短周期: 第一、二、三周期 长周期: 第四、五、六周期 不完全周期: 第七周期
主要化
合价 +1
气态氢 化物的
通式
最高价
氧化物 的通式
R2O
+2
+3 +4 +5 -4 -3
+6 +7 -2 -1
RH4 RH3 H2R HR
RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7
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元素原子半径的变化示意图
原子半径的递变规律
族 周期
IA
IIA
IIIA IVA
VA VIA VIIA
结论:金属活动性 Na>Mg>Al
2. 镁铝氧化物性质对比:
• 氧化铝具有两性(两性氧化物)
Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O
Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O • 氧化镁只能与酸反应(碱性氧化物)
MgO+2HCl==M/gCl2+H2O
同一周期元素金属性和非金属变化
3. 钠镁铝氢氧化物性质对比: 氢氧化钠易与酸反应:
Ar
d .某元素处于第二周期,第IIIA族
B
元素位、构、性三者关系(举例)
1. 金属性最强的元素(不包括放射性元素)
是 Cs;
2. 最活泼的非金属元素是 F ;
3. 最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元
素是
C; l
4. 最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元
素(不包括放射性元素)是
C。 s
元素位、构、性三者关系(举
氟里昂的发现与元素周期表
• 在第三周期中,单质的易燃性是 Na>Mg>Al,在第二周期中,CH4比NH3易 燃毒, 性:NHA3s双H3比>PHH23O>易NH燃3 ,H再2S>比H2较O,氢根化据物的这 样的变化趋势,元素周期表中右上角的 氟元素的化合物可能是理想的元素,不 易燃的致冷剂。

增 K Ca Ga Ge As Se Br
强 Rb Sr In Sn Sb Te I
酸 性 逐 渐 增 强
Cs Ba Tl Pb Bi Po At
碱性逐渐增强
元素气态氢化物的热稳定性
热稳定性逐渐增强
热 稳 定 性 逐 渐 减 弱
BCNO F
热 稳
Si P S Cl
定 性
As Se Br

Te I
水化物 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4
酸碱性 强碱 碱 两性 弱酸 酸 强酸 最强酸
酸性逐渐增强,碱性减弱
同一主族元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 Li Li2O LiOH
3 Na Na2O NaOH 碱
零族: 稀有气体元素
主族序数 = 最外层电子数 返回子菜单
元素性质的递变规则
元素的金属性和非金属性 元素的化合价 元素原子半径
化合物性质的递变性
元素金属性和非金属性判断依据
• 元素金属性强弱的判断依据: 1) 单质跟水或酸起反应置换出氢的难易; 2) 元素氧化物的水化物——氢氧化物的
碱性强弱。 • 元素非金属性强弱的判断依据: 1) 氧化物的水化物的酸性强弱; 2) 单质与氢气生成气态氢化物的难易。
85砹
元素的金属性和非金属性递变小结
非金属性逐渐增强
H
金 属
Li Be B C N O F
性 Na Mg Al Si P S Cl

渐 K Ca Ga Ge As Se Br
增 强
Rb Sr In Sn Sb Te
I
Cs Ba Tl Pb Bi Po At
非 金 属 性 逐 渐 增 强
金属性逐渐增强
3) 第VⅢ族:(“八、九、十” 三个纵行)
4) 0族: 稀有气体元素
元素周期表的结构
短周期
第1周期:2 种元素 第2周期:8 种元素 第3周期:8 种元素
第4周期:18 种元素
周期 长周期 第5周期:18 种元素
(横向)
第6周期:32 种元素
镧57La – 镥71Lu 共15 种元素称镧系元素
不完全周期 第7周期:26种元素
根据元素周期表预言新元素的存在
类硅(Es)
锗(Ge)
原子量约为72
原子量约为72.60
比重约为5.5
比重约为5.469
最高价氧化物EsO2
最高价氧化物GeO2
EsO2比重4.7
GeO2比重4.703
氯化物EsCl4液体
氯化物GeCl4液体
EsCl4比重 1.9
GeCl4比重 1.874
EsCl4沸点约90℃
GeCl4沸点83.0℃
门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致
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氟里昂的发现与元素周期表
• 1930年美国化学家托马斯·米奇利成功地获得了一 种新型的致冷剂——CCl2F2(即氟里昂,简称F12)。 这完全得益于元素周期表的指导。在1930年前, 一些气体如氨,二氧化硫,氯乙烷和氯甲烷等, 被相继用作致冷剂。但是,这些致冷剂不是有毒 就是易燃,很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的 致冷剂,米奇利根据元素周期表研究,分析单质 及化合物易燃性和毒性的递变规律。
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 氢氧化镁可与酸反应:
Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O 氢氧化铝具有两性(两性氢氧化物)
2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O H3AlO3+NaOH==NaAlO2+2H2O
结论:金属活动性 Na>Mg>Al
同一周期元素金属性和非金属变化
1. 处于同周期的相例邻)两种元素A和B,A的
最高价氧化物的水化物的碱性比B弱,A
处于B的 右 边(左或右);B的原子
半径比A 大 ;若B的最外层有2个电子,
则A最外层有
个3电子。
2. 处于同周期的相邻两种元素A和B,A的
最高价氧化物的水化物的酸性比B弱,A 处于B的 左 边(左或右);B的原子 半径比A 小 ;若B的最外层有3个电子, 则A最外层有 个2电子。
三长三短一不全
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元素周期表的结构(族)
2. 1)
族(纵行) 主族:
七主七副零八族
由短周期元素和长周期元素共同构成的族。 表示方法:在族序数后面标一“A”字。ⅠA、 ⅡA、ⅢA、… 最外层电子数=族序数
2) 副族:
完全由长周期元素构成的族。
表示方法:在族序数后标“B”字。如ⅠB、 ⅡB、ⅢB、…
非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强
Li Be B C N O F Ne
3锂 4铍 5硼 6碳 7氮 8氧 9氟 10氖
Na Mg Al Si
P
S Cl Ar
11钠 12镁 13铝 14硅 15磷 16硫 17氯 18氩
非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱
同一主族元素 金属性和非金属变化
• 预测:从上到下,失电子能力逐渐增强, 得电子能力逐渐减弱。∴元素金属性逐 渐增强,非金属性逐渐减弱。
Mg+H2O(冷)→难以反应 Mg+2H2O(热)=Mg(OH)2+H2↑ 13号元素铝极难与水发生反应。
碱性强弱:NaOH﹥Mg(OH)2
同一周期元素金属性和非金属变化
2Na+2HCl==2NaCl+H2↑ 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
剧烈程度:Na>Mg>Al
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
同一周期元素金属性和非金属变化
• 预测:从左→右,失电子能力逐渐减弱,得电子 能力逐渐增强。 ∴金属性逐渐减弱,非金属性逐 渐增强。
以第三周期为例:
1. 钠镁铝单质性质对比:结论: 11号元素钠与冷水剧烈反应:金2N属a+活2H动2O性=2NNaaO>HM+Hg2>↑Al
12号元素镁与冷水不反应:
类。
形式一
1H 2He
3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
形式二
1H
2He
3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne
11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
主菜单
元素周期表的实际应用
在周期表中一定的区域内 寻找特定性质的物质
根据周期表预言新元素的存在 氟里昂的发现与元素周期表
在周期表中一定的 区域内寻找特定性质的物质
寻找寻催找化剂用半、于导耐制高体温取材、农料耐腐药蚀的的元合金素材料
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根据元素周期表预言新元素的存在
• 类铝(镓)的发现: 1875年,法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛
元素周期表
复习
• 什么是元素周期律? 元素的性质随着元素原子序数的递增而呈
周期性变化的规律叫元素周期律。 主要包括: 1. 核外电子排布呈周期性变化 2. 原子半径呈周期性变化 3. 元素主要化合价呈周期性变化
你能否: 将前18号元素编一个周期表?
• 原则: 1. 能体现原子序数递增; 2. 相同电子层数的原子在表中能进行归类; 3. 原子最外层电子数相同的元素能进行归
锕89Ac – 铹103Lr 共15 种元素称锕系元素
周期序数 = 电子层数
元素周期表的结构
主族:ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA
共七个主族:长短周期共同组成
副族:ⅠB , ⅡB , ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB

共七个副族:仅由长周期组成
(纵向) 第VIII 族:三个纵行,位于Ⅶ B 与ⅠB中间
渐 增
At

热稳定性逐渐减弱
元素在周期表中的 位置、性质和原子结构的关系
已知元素在周期表中的 位置推断原子结构和元素性质
根据元素的原子结构或性质 推测它在周期表中的位置
元素位、构、性三者关系(举
例)
周期表中位置
元素
a.某元素处于第四周期,第VI主族
Se
b .某元素处于第六周期,第I主族
Cs
c .某元素处于第三周期,0族
1
原子半径逐渐变小
2
3
原 子
在周期表中,同一主族
4 半 的元素,从下到上,同
5
径 逐
一周期的主族元素,从
渐 左到右原子半径依次减
6 7
Hale Waihona Puke Baidu变 小

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第三周期元素的最高价氧化物对应水化物酸性
族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 元素 Na Mg Al Si P S Cl 氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
可用分光镜发现其存在 镓是用分光镜发现的
最高价氧化物Ea2O3
最高价氧化物Ga2O3
门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致
根据元素周期表 预言新元素的存在
• 类硅(锗)的发现 1886年由德国的温克勒 在分析硫银锗矿中发现 的,把它命名为 Germanium以纪念他的祖 国——德国(German)。 元素符号为Ge。元素锗 就是在1870年门捷列夫 预言的基础上发现的。
根据元素周期表预言新元素的存在
类铝(Ea)
镓(Ga)
(1871年门捷列夫预言)(1875年布瓦发现镓后测定)
原子量约为69
原子量约为69.72
比重约为5.9~6.0
比重约为5.94
熔点应该很低
熔点为30.1℃
不受空气的侵蚀
灼热时略起氧化
灼热时能分解水气
灼热时确能分解水气
能生成类似明矾的矾类 能生成结晶很好的镓矾
• 以碱金属和卤族元素为例: 碱金属:从上到下,金属性逐渐增强 卤素:从上到下,非金属性逐渐减弱, 金属性逐渐增强。
同一主族元素金属性和非金属变化
Li
3锂


Na
性 11钠

K

增 19钾

Rb
37铷 Cs
55铯
F


9氟


Cl

增 强
17氯
, 非
Br
金 属
35溴


I

减 弱
53碘
At
金 属 性 逐 渐 减 弱 , 非 金 属 性 逐 渐 增 强
斯山的闪锌矿时发现一种新元素,命名为镓, 测得镓的比重为4.7,不久收到门捷列夫的来信 指出镓的比重不应是4 .7,而是5.9~6.0,布瓦博 德朗是唯一手里掌握金属镓的人,门捷列夫是 怎样知道镓的比重的呢?经重新测定镓的比重 确实是5.94,这结果使他大为惊奇,认真阅读 门捷列夫的周期论文后,感慨地说“我没有什 么可说的了,事实证明了门捷列夫理论的巨大 意义”。
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