元素周期律和周期表竞赛.pptx

微粒结构与元素周期表微粒结构与元素周期表物质结构 元素周期律 2He10 Ne18 Ar36 Kr54 Xe86 Rn281818328元素周期表元素周期表32118113元元素素周周期期表表族族周期周期不完全周期不完全周期七个主族七个主族(A)(A)七个副族七个副族(B)(B)VIII VIII族族 0 0族族(第第8、9、10共共3个纵行个纵行)(稀有气体稀有气体)第第1周期：周期：种元素种元素第第2周期：周期：种元素种元素第第3周期：周期：种元素种元素第第4周期：周期：种元素种元素第第5周期：周期：种元素种元素第第6周期：周期：种元素种元素第第7周期周期2 28 88 8181818183232长周期长周期短周期短周期三三长长三三短短一一不不全全七七主主七七副副零零八八族族周期序数原子核外电子层数周期序数原子核外电子层数族族主主族族零零 族族副副族族元素周期表元素周期表IAIA族族A A族族A A族族IVAIVA族族VAVA族族VIAVIA族族VIIAVIIA族族由长周期元素和由长周期元素和短周期元素共同短周期元素共同构成的族。构成的族。最外层电子最外层电子数主族序数数主族序数价电子数价电子数最外层电子数均为最外层电子数均为8 8个个(He(He为为2 2个除外个除外)IBIB族族 IIBIIB族族IIIBIIIB族族 IVBIVB族族VBVB族族 VIBVIB族族VIIBVIIB族族第第VIIIVIII族族只由长周期元只由长周期元素构成的族素构成的族有三列元素有三列元素最外层电子数一般最外层电子数一般不等于族序数不等于族序数(第第BB族、族、BB族除外族除外)次外层电子数一般不满次外层电子数一般不满(第第BB族、族、BB族除外族除外)、最外层电子数为、最外层电子数为7 7的元素位于的元素位于_、最外层电子数为、最外层电子数为6 6的元素位于的元素位于_、最外层电子数为、最外层电子数为4 4的元素位于的元素位于_、最外层电子数为、最外层电子数为3 3的元素位于的元素位于_第第AA族或族或BB族族第第A A族或族或B B族族第第AA族族第第A A族族第第A A族族第第AA族族第第A A主族主族、最外层电子数为的元素位于、最外层电子数为的元素位于_、最外层电子数为、最外层电子数为2 2的元素位于的元素位于_、最外层电子数为、最外层电子数为5 5的元素位于的元素位于_思考思考:（1 1）由周期表中每周期非金属元素的种数）由周期表中每周期非金属元素的种数（把稀有气体也看为非金属元素）预测周期（把稀有气体也看为非金属元素）预测周期表中应该有表中应该有_种非金属元素还有种非金属元素还有_种未发现未发现的非金属元素应种未发现未发现的非金属元素应处在周期中处在周期中_周期周期_族族（2 2）预测第八周期最多可能含有）预测第八周期最多可能含有_种元素种元素 231七七050练习练习:元 素 周 期 表s区区d区区ds区区p区区f区区元素周期表的分区元素周期表的分区元素周期表的结构元素周期表的结构s 包括包括A和和A族。族。p 包括包括A、A、A、A、A和和0族。族。d 包括包括B、B、B、B、B和和族。族。ds 包括包括B和和B族。族。f 包括镧系元素和锕系元素。包括镧系元素和锕系元素。按照按照外围电子排布外围电子排布价电子结构价电子结构进行分区进行分区一轮复习一轮复习 P.85 10随着原子序数的递增随着原子序数的递增1.1.原子核外电子排布原子核外电子排布-最外层电子数出现周期性变化最外层电子数出现周期性变化.（1 1到到8 8）2.2.原子半径由左到右递减的周期性变化原子半径由左到右递减的周期性变化.3.3.主要化合价周期性变化主要化合价周期性变化.4.4.元素的金属性元素的金属性,非金属性周期性变化非金属性周期性变化.元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化性的变化.问问:引起元素的性质周期性变化的本质原因引起元素的性质周期性变化的本质原因是什么是什么?元素周期律的主要内容元素周期律的主要内容:原子核外电子排布和元素性质的周期性原子核外电子排布和元素性质的周期性主族主族AA A AAAA原子核外价电子排原子核外价电子排布布最高正化合价最高正化合价最低负化合价最低负化合价化合价化合价变化规律变化规律最高正价数最高正价数=族序数族序数金属性和非金属性金属性和非金属性变化规律变化规律+2+3+4+5+6+7-4-3-2-1周期性变化周期性变化金属性减弱、非金属性增强金属性减弱、非金属性增强周期性变化周期性变化+1最高正价最高正价1 7(O、F除外除外)负价负价4 1 0同一周期，不同主族同一周期，不同主族同周期同周期:由左到右由左到右,元素金属性元素金属性 ,非金属性非金属性 ,金属单质金属单质 ,非金属单质非金属单质 ,金属阳离子金属阳离子 ,非金属阴离子非金属阴离子 .同主族同主族:由上到下由上到下,元素金属性元素金属性 ,非金属性非金属性 ,金属单质金属单质 ,非金属单质非金属单质 ,金属阳离子金属阳离子 ,非金属阴离子非金属阴离子 。同周期同周期:由左到右由左到右,金属元素最高价氧化物对应水化物碱金属元素最高价氧化物对应水化物碱性性 ,非金属元素最高价氧化物对应水化物酸性非金属元素最高价氧化物对应水化物酸性 ,非金属元素最低价气态氢化物稳定性非金属元素最低价气态氢化物稳定性 .氢化物还原氢化物还原性性 。元素性质与其在周期表中位置关系元素性质与其在周期表中位置关系:减弱减弱增强增强还原性减弱还原性减弱氧化性增强氧化性增强氧化性增强氧化性增强还原性减弱还原性减弱增强增强减弱减弱还原性增强还原性增强氧化性减弱氧化性减弱氧化性减弱氧化性减弱还原性增强还原性增强减弱减弱增强增强增强增强减弱减弱u 判断金属性和非金属强弱的方法判断金属性和非金属强弱的方法金属性：金属性：1 1、单质还原性、对应阳离子氧化性、单质还原性、对应阳离子氧化性2 2、若若x xn+n+y+yx+yx+ym+m+则则y y比比x x金属性强金属性强3 3、单质与水或非氧化性酸反应越剧烈程度单质与水或非氧化性酸反应越剧烈程度4 4、最高价氧化物水化物碱性、最高价氧化物水化物碱性非金属性非金属性1 1、单质氧化性、对应阴离子的还原性、单质氧化性、对应阴离子的还原性2 2、A An-n-+B+BB Bm-m-+A+A 则则B B比比A A非金属性强非金属性强3 3、与氢气反应的难易程度及剧烈程度、与氢气反应的难易程度及剧烈程度4 4、气态氢化物的稳定性、气态氢化物的稳定性5 5、最高价氧化物的水化物的酸性、最高价氧化物的水化物的酸性根据元素周期表中的位置判断根据元素周期表中的位置判断根据元素周期表中的位置判断根据元素周期表中的位置判断失电子性质失电子性质失电子性质失电子性质得电子性质得电子性质得电子性质得电子性质元素第一电离能的周期性变化元素第一电离能的周期性变化气态原子失去一个电子成为气态原子失去一个电子成为+1价气态阳离子所价气态阳离子所需的最低能量称为该元素的需的最低能量称为该元素的第一电离能第一电离能(I1)原子的电离能用来衡量一个原子原子的电离能用来衡量一个原子失失电子的难易程度，第一电子的难易程度，第一电离能用来衡量元素原子失去一个电子的难易程度。电离能用来衡量元素原子失去一个电子的难易程度。1.1.电离能的定义电离能的定义元素的原子电离能越元素的原子电离能越 ，说明它越说明它越 失去电子，失去电子，其金属性越其金属性越 。小小易易强强同一主族，随着电子层数的增加，核对外层同一主族，随着电子层数的增加，核对外层电子的吸引能力电子的吸引能力 ,失电子能力失电子能力 ,元素的第一电离能逐渐元素的第一电离能逐渐 。减小减小减弱减弱增强增强同一周期的元素电子同一周期的元素电子层数层数 ，从左到右核电荷数从左到右核电荷数 ，原子半径原子半径 ，核对外层电子的核对外层电子的引力引力 ，失电子能力失电子能力 。相同相同增大增大减小减小增大增大减弱减弱同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现离能呈现 的趋势，碱金属的第一电的趋势，碱金属的第一电离能最离能最 ，稀有气体的第一电离能最，稀有气体的第一电离能最 。增大增大小小大大A、A（族元素的第一电离能比相邻两元素都大）族元素的第一电离能比相邻两元素都大）1 1、第三周期中第一电离能最大的是、第三周期中第一电离能最大的是2 2、第三周期中第一电离能最小的是、第三周期中第一电离能最小的是3 3、第三周期中第一电离能比相邻两元素都大、第三周期中第一电离能比相邻两元素都大的是的是4 4、第三周期中第一电离能比相邻两元素都小、第三周期中第一电离能比相邻两元素都小的是的是ArNaAlSMgP通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空（上形成全空（p0、d0、f0）；半满（）；半满（p3、d5、f7）和全）和全满（满（p6、d10、f14）结构时，原子的能量较低，该元素）结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。具有较大的第一电离能。练习练习:电离能的大小，主要取决于原子的电离能的大小，主要取决于原子的核电荷数、核电荷数、原子半径以及原子的外围电子构型原子半径以及原子的外围电子构型。元素电离能的突跃元素电离能的突跃I1 I2 I3 元素的电离能出现突跃，是元素分层的依据元素的电离能出现突跃，是元素分层的依据(2)(2)如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：影响：A.A.原子核对核外电子的吸引力原子核对核外电子的吸引力 B.B.形成稳定结构的倾向形成稳定结构的倾向 下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ(kJmolmol-1-1)：锂XY失去第一个电子失去第一个电子519502580失去第二个电子失去第二个电子729645701820失去第三个电子失去第三个电子1179969202750失去第四个电子失去第四个电子955011600小结2.2.同一周期中，第一电离能随原子序数的增加，同一周期中，第一电离能随原子序数的增加，呈现增大的趋势呈现增大的趋势(AA、AA族元素的第一电离族元素的第一电离能比相邻两元素都大能比相邻两元素都大)3.3.同一主族中，第一电离能随原子序数的增加，同一主族中，第一电离能随原子序数的增加，呈现减小的趋势呈现减小的趋势4.4.元素第一电离能的周期性变化也是元素第一电离能的周期性变化也是原子电子层原子电子层结构结构周期性变化的必然结果。周期性变化的必然结果。1.1.电离能的大小，主要取决于原子的电离能的大小，主要取决于原子的核电荷数、核电荷数、原子半径以及原子的外围电子构型原子半径以及原子的外围电子构型。为了比较元素的原子吸引电子能力的大小，为了比较元素的原子吸引电子能力的大小，19321932年美国化学家鲍林提出电负性的概念年美国化学家鲍林提出电负性的概念电负性电负性:衡量元素在化合物中衡量元素在化合物中吸引吸引电子的能力电子的能力氟的电负性为氟的电负性为4.04.0，以此为标准确定其他元素的电负性，以此为标准确定其他元素的电负性元素的电负性越元素的电负性越大大，元素的原子吸引电子的能力越元素的原子吸引电子的能力越强强，该元素的非金属性就越该元素的非金属性就越强强；电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值。能力弱，元素的化合价为正值。电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。能力强，元素的化合价为负值。同一周期同一周期的元素电子层数的元素电子层数 ，从左到右核电荷数从左到右核电荷数 ，原子半径原子半径 ，核对外层电子的引力核对外层电子的引力 ，失电子能力失电子能力 。相同相同增大增大减小减小增大增大减弱减弱元素的金属性元素的金属性 ，非金属性非金属性 。主族元素的电负性逐渐主族元素的电负性逐渐 。增大增大减弱减弱增强增强元素电负性的周期性变化元素电负性的周期性变化同一主族同一主族（从上到下）（从上到下）元素电子层数元素电子层数 ，核电荷数核电荷数 ，原子半径原子半径 ，核对外层电子的引力核对外层电子的引力 ，失电子能力失电子能力 。元素的金属性元素的金属性 ，非金属性，非金属性 。主族元素的电负性逐渐主族元素的电负性逐渐 。增加增加增大增大增大增大减弱减弱增强增强增强增强减弱减弱减小减小二、判断成键元素是离子键还是共价键二、判断成键元素是离子键还是共价键两个成键元素间的电负性差值大于两个成键元素间的电负性差值大于1.71.7，它们，它们之间通常形成离子键。之间通常形成离子键。两个成键元素间的电负性差值小于两个成键元素间的电负性差值小于1.71.7，它们，它们之间通常形成共价键之间通常形成共价键金属元素：电负性金属元素：电负性1.8 1.81.8电负性的应用电负性的应用一、判断元素金属性和非金属性的强弱一、判断元素金属性和非金属性的强弱小结小结同一周期从左到右同一周期从左到右：元素的金属性减弱，非金属性增强。元素的金属性减弱，非金属性增强。元素的第一电离能增大，元素的第一电离能增大，元素的电负性增强。元素的电负性增强。同一主族从上到下：同一主族从上到下：元素的金属性增强，非金属性减弱。元素的金属性增强，非金属性减弱。元素的第一电离能减小，元素的第一电离能减小，元素的电负性减弱。元素的电负性减弱。原子半径的周期性变化原子半径的周期性变化元素主要化合价的周期性变化元素主要化合价的周期性变化元素金属性、非金属性的周期性变化元素金属性、非金属性的周期性变化 元素的第一电离能元素的第一电离能 元素的电负性元素的电负性1.1.1.1.元素的性质元素的性质元素的性质元素的性质随着元素随着元素随着元素随着元素原子序数的递增原子序数的递增而呈而呈而呈而呈周期性变化周期性变化2.2.2.2.元素性质的周期性变化是元素性质的周期性变化是元素性质的周期性变化是元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子元素原子的核外电子元素原子的核外电子元素原子的核外电子排布排布排布排布的周期性变化的必然结果的周期性变化的必然结果的周期性变化的必然结果的周期性变化的必然结果元素周期律元素周期表的应用元素周期表的应用1 1、判断化合价、判断化合价AAAAA-1、+7、（、（+1、+3、+5）F F无正价无正价-2、+6、（、（+4）O无无+6价价 -3、+5、（、（+1、+2、+3 、+4）-4、+4、（、（+2）Si无无+2价价 金属无负价金属无负价最高正价最低负价最高正价最低负价81.1.原子半径与离子半径关系：原子半径与离子半径关系：原子半径原子半径 相应的阳离子半径相应的阳离子半径2.2.比较微粒大小的依据（三看）比较微粒大小的依据（三看）一看电子层数：一看电子层数：电子层数越多半径越大如电子层数越多半径越大如NaNaNaNa+二看核电荷数：二看核电荷数：电子层数相同，核电荷数越大电子层数相同，核电荷数越大 半径越小。如：半径越小。如：S2-Cl-K+Ca2+;三看电子数：三看电子数：电子层和核电荷数都相同时，电子层和核电荷数都相同时，电子数越多半径越大。电子数越多半径越大。如：如：Cl-Cl;Fe2+Fe3+2 2、判断粒子半径大小、判断粒子半径大小