高一化學元素周期律課件

2021-07-11 課件

　　一．元素周期表的結構

　　周期序數(shù)=核外電子層數(shù) 主族序數(shù)=最外層電子數(shù)

　　原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)

　　二．元素的性質(zhì)和原子結構

　　（一)堿金屬元素：

　　2.堿金屬化學性質(zhì)的遞變性：

　　遞變性：從上到下(從Li到Cs)，隨著核電核數(shù)的增加，堿金屬原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子失去電子的能力增強，即金屬性逐漸增強。所以從Li到Cs的金屬性逐漸增強。

　　結論：

　　1)原子結構的遞變性導致化學性質(zhì)的遞變性。

　　2)金屬性強弱的判斷依據(jù)：與水或酸反應越容易，金屬性越強;最高價氧化物對應的水化物(氫氧化物)堿性越強，金屬性越強。

　　3.堿金屬物理性質(zhì)的相似性和遞變性：

　　1)相似性：銀白色固體、硬度小、密度小(輕金屬)、熔點低、易導熱、導電、有展性。

　　2)遞變性(從鋰到銫)：

　　①密度逐漸增大(反常) ②熔點、沸點逐漸降低

　　3)堿金屬原子結構的相似性和遞變性，導致物理性質(zhì)同樣存在相似性和遞變性

　　(二)鹵族元素：

　　2.鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變性：從F2到I2

　　1)鹵素單質(zhì)的顏色逐漸加深;

　　2)密度逐漸增大;

　　3)單質(zhì)的熔、沸點升高

　　3.鹵素單質(zhì)與氫氣的反應： X2 + H2 = 2 HX

　　鹵素單質(zhì)與H2 的劇烈程度：依次減弱;生成的氫化物的穩(wěn)定性：依次減弱

　　4. 非金屬性的強弱的判斷依：

　　1. 從最高價氧化物的水化物的酸性強弱，或與H2反應的難易程度以及氫化物的穩(wěn)定性來判斷。

　　2. 同主族從上到下，金屬性和非金屬性的遞變：

　　同主族從上到下，隨著核電核數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子得電子的能力減弱，失電子的能力增強，即非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強。

　　3. 原子結構和元素性質(zhì)的關系：

　　原子結構決定元素性質(zhì)，元素性質(zhì)反應原子結構。

　　同主族原子結構的相似性和遞變性決定了同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。

　　三.核素

　　(一)原子的構成：

　　(1)原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。

　　(2)質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似為1，電子的質(zhì)量可忽略。

　　(3)原子序數(shù) = 核電核數(shù) = 質(zhì)子數(shù) = 核外電子數(shù)

　　(4)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)

　　(二)核素

　　核素：把具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子稱為核素。一種原子即為一種核素。

　　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。

　　或：同一種元素的不同核素間互稱為同位素。

　　(1)兩同：質(zhì)子數(shù)相同、同一元素

　　(2)兩不同：中子數(shù)不同、質(zhì)量數(shù)不同

　　(3)屬于同一種元素的不同種原子

　　典型例題

　　例1 X和Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結構，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次相同，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)的關系是（）

　　（A）X＞Y＞Z （B）Y＞X＞Z

　　（C）Z＞X＞Y （D）Z＞Y＞X

　　選題目的：本題考查的是元素周期律中原子、離子半徑隨原子序數(shù)的改變而發(fā)生變化的規(guī)律。

　　解析：根據(jù)原子序數(shù)和元素周期律推測原子和離子半徑大小，這是正向思維。而本題是已知原子和離子半徑的大小，要判斷原子序數(shù)大小的關系，這是逆向思維。已知電子層結構相同的陽離子，核電荷數(shù)大的則半徑小，具有相同的電子層數(shù)的原子，隨著原子序數(shù)增大，原子半徑遞減。根據(jù)題意，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑，則X的原子序數(shù)小于Y的原子序數(shù)；Z和Y元素的原子核外電子層數(shù)相同，且Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑，則Z元素的原子序數(shù)大于Y元素。由此得出三種元素原子序數(shù)的`關系為Z＞Y＞X

　　答案：D

　　啟示：本題考查的是對元素周期律的理解和運用，出錯的原因常常是未能掌握原子、離子半徑大小變化規(guī)律。

　　例2 已知鈹（Be）的原子序數(shù)為4。下列對鈹及其化合物的敘述中，正確的是（）

　　（A）鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃?/p>

　　（B）氯化鈹分子中鈹原子的最外層電子數(shù)是8

　　（C）氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱

　　（D）單質(zhì)鈹跟冷水反應產(chǎn)生氫氣

　　選題目的：考查元素性質(zhì)的周期性變化。

　　解析：因為同周期元素原子半徑從左到右遞減，所以A正確；BeCl2中Be的最外層電子數(shù)為2，B錯誤；同主族元素從上到下金屬性增強，最高價氧化物對應水化物堿性增強，C正確；Mg不與冷水反應，而Be的金屬性比鎂弱，與冷水反應更難，D錯誤。

　　答案：A、C

　　啟示：運用元素周期律可以推斷不熟悉元素的性質(zhì)。而這一點恰好是學生的弱點，他們?nèi)狈λ伎嫉姆椒ǎ?jīng)常感到無從下手。因此這方面的訓練是值得重視的。

　　例3 下列敘述中肯定A金屬比B金屬的活潑性強的是（）

　　（A）A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原子的電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多

　　（C）1molA從酸中置換出H＋生成的H2比1molB從酸中置換出H＋生成的H2多

　　（D）常溫時，A能從水中置換出氫，而B不能

　　選題目的：此題考查如何判斷元素的金屬性強弱

　　解析：選項A，只指出A、B兩種元素原子的最外層電子數(shù)的多少，而沒有指明它們的電子層數(shù)多少，A不正確。在選項B中指出了A、B原子的電子層數(shù)的多少，但是電子層數(shù)少的不一定比電子層數(shù)多的原子的金屬性弱，比如Na比Cu少一個電子層，但是Na比Cu活潑，B不正確。選項C中說明等物質(zhì)的量的A、B與酸反應生成氫氣的多少，未說明與酸反應時速率的快慢，等物質(zhì)的量的A、B與酸反應生成氫氣多的金屬活潑性不一定強，如1molAl比1molNa與足量稀酸反應時生成的氫氣多，但Al沒有Na活潑。選項D正確，因為只有很活潑的金屬（如K、Ca、Na等）在常溫下就可與水反應，而較不活潑的金屬在常溫下與水不反應。

　　答案：D

　　例4 有A、B、C、D四種元素，它們最外層電子數(shù)依次為1、2、3、7，它們的原子序數(shù)按A、B、C、D遞增，A和B的次外層電子數(shù)是2，C和D的次外層電子數(shù)是8，試判斷：

　　（1）A、B、C、D各為何種元素，寫出它們的元素符號：

　　A__________，B________，C_________，D_______。

　　（2）哪種元素的氫氧化物的堿性最強？為什么？

　　選題目的：本題主要考查原子結構與元素性質(zhì)之間的關系。

　　解析：A、B兩原子的次外層電子數(shù)為2，最外層上的電子數(shù)又分別是1、2，所以A是原子序數(shù)為3的鋰（Li），B是原子序數(shù)為4的鈹（Be），C、D兩原子的次外層為8，最外電子層上的電子分別為3和7，所以C是原子序數(shù)為13的鋁（Al），D是原子序數(shù)為17的氯（Cl）。氫氧化物顯堿性的元素必為金屬元素，鋰和鈹比較，鋰的原子半徑大，最外層電子數(shù)少，故氫氧化鋰的堿性比氫氧化鈹強。又鋁的氫氧化物是兩性氫氧化物，故堿性最強的是氫氧化鋰。

　　答案：（1）Li；Be；Al；Cl （2）Li，因為氫氧化物顯堿性的元素必為金屬元素，鋰和鈹比較，鋰的原子半徑大，最外層電子數(shù)少，故氫氧化鋰的堿性比氫氧化鈹強。又鋁的氫氧化物是兩性氫氧化物，故堿性最強的是氫氧化鋰。

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