高考化学专题:元素周期律知识.docx
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1、一、原子序数1、原子序数的编排原则按核电荷数由小到大的顺序给元素编号,这种编号,叫做原子序数。2、原子序数与原子中各组成粒子数的关系原子序数核电荷数质子数核外电子数二、元素周期律我们知道:一切客观事物本来是互相联系的和具有内部规律的,所以,各元素间也应存在着相互联系及内部规律。1核外电子排布的周期性从318号元素,随着原子序数递增,最外层电子数从1个递增至8个,达到稀有气体元素原子的稳定结构,然后又重复出现原子最外层电子数从1个递增至8个的变化。18号以后的元素,尽管情况比较复杂,但每隔一定数目的元素,也会出现原子最外层电子数从1个递增到8个的变化规律。可见,随原子序数递增,元素原子的最外层电
2、子排布呈周期性的变化。2原子半径的周期性变化从39号元素,随原子序数递增,原子半径由大渐小,经过稀有气体元素Ne后,从1118号元素又重复出现上述变化。如果把所有的元素按原子序数递增的顺序排列起来,我们会发现随着原子序数的递增,元素的原子半径发生周期性的变化。注意:原子半径主要是由核外电子层数和原子核对核外电子的作用等因素决定的。稀有气体元素原子半径的测定方法与其它原子半径的测定方法不同,所以稀有气体的原子半径与其他原子的原子半径没有可比性。一般不比较稀有气体与其它原子半径的大小。粒子半径大小比较的一般规律:电子层数越多,半径越大,电子层数越少,半径越小;当电子层结构相同时,核电荷数大的半径小
3、,核电荷数小的半径大;对于同种元素的各种粒子半径,核外电子数越多,半径越大;核外电子数越少,半径越小。例如,粒子半径:HHH;Fe3Fe2。3元素主要化合价的周期性变化从39号元素看,元素化合价的最高正价与最外层电子数相同(O、F不显正价);其最高正价随着原子序数的递增由1价递增至7价;从中部的元素开始有负价,负价是从4递变到1。从1117号元素,也有上述相同的变化,即:元素化合价的最高正价与最外层电子数相同;其最高正价随着原子序数的递增重复出现由1价递增至7价的变化;从中部的元素开始有负价,负价是从4递变到1。对18号元素以后的元素进行分析,也有同样的结论:即元素的化合价随着原子序数的递增而
4、呈现周期性的变化。注意:氧元素无最高正价,氟元素无正价,金属元素无负价,单质中元素化合价为零。三、判断元素金属性与非金属强弱的依据1金属性强弱的比较依据:根据常温下单质与水或酸反应的剧烈程度根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱根据金属活动性顺序表根据盐溶液之间的置换关系2非金属性强弱的比较依据:根据与H2化合的难易条件比较根据气态氢化物的稳定性比较根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱根据溶液中的置换关系判断注意:金属性、非金属性强弱的比较时,切忌只根据其原子在反应中得失电子的多少分析。3实验验证实验现象原理结论迅速产生大量气泡Mg+2HCl=MgCl2+H2Mg+2H+=Mg2+H2金属性:M
5、gAl产生大量气泡2Al+6HCl=2AlCl3+3H22Al+6H+=2Al3+3H2Mg在冷水中无明显变化,加热产生大量气泡,加入酚酞后变红。Mg+2H2OMg(OH)2+H2金属性:MgAlAl条在冷水中无明显变化,加热产生一定量气泡,加入酚酞后不变红。2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2产生大量白色沉淀MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClMg2+2OH=Mg(OH)2Mg2+、Al3+均可与强碱反应生成白色沉淀产生大量白色沉淀AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaClAl3+3OH=Al(OH)3白色沉淀不溶解Mg(OH)2+NaOHMg(OH)2不溶于NaO
6、H溶液,Al(OH)3可溶于NaOH溶液,生成无色澄清溶液。白色沉淀溶解,生成无色澄清溶液Al(OH)2+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH=AlO+2H2O白色沉淀溶解,溶液澄清Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+2H2OMg(OH)2、Al(OH)3可溶于HCl生成无色澄清溶液。Al(OH)3是两性氢氧化物。白色沉淀溶解,溶液澄清Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3+3H2O两性氢氧化物:既可以和强酸反应,也可以和强碱反应的氢氧化物。结论:金属性MgAl结合钠与水反应的现象,有结论:金属性N
7、aMgAl比较非金属元素Si、P、S、ClSiPSCl单质与H2反应的条件高温磷蒸气与氢气能反应加热光照或点燃时发生爆炸而化合最高价氧化物对应水化物(含氧酸)酸性强弱H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸(酸性强于H2SO4)依据非金属性强弱的判断标准:单质与H2反应的条件、最高价含氧酸的酸性,有结论:非金属性SiPSCl即:Na Mg Al Si P S Cl金属性渐弱,非金属渐强电子层数相同的元素,随着原子序数的递增,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,由典型的金属元素逐渐过渡到典型的非金属元素,最后以稀有气体元素结束。对18号之后的元素进行研究,也得到与上述相似
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