1、第二节 元素周期律,想想已经学过的碱金属、卤素的性质递变规律?,碱金属元素间、卤族元素间的化学性质为什么相似?,位置决定结构,结构决定性质!,锂与水反应常温缓慢, 钠与水反应熔成闪亮的小球,常温迅速, 钾与水反应放出明亮的火焰,比钠更剧烈。,但反应原理相同!,氟单质与氢气反应,冷暗处爆炸, 氯单质与氢气反应,光照即可, 溴单质与氢气反应,需要加热, 碘单质与氢气反应,高温时生成与分解同时进行。,但反应原理相同!,Na 11钠,Mg 12镁,Al 13铝,Si 14硅,P 15磷,S 16硫,Cl 17氯,看几种常见元素的原子结构,主导化学性质的最外层电子数依次增加一个!,发现,最外层电子即价电
2、子的不同,会导致化学性质如何变化?,先看看钠、镁、铝三种金属的性质,实验结论,随最外层电子数增多,金属性减弱了!,观察铝的氧化物分别与酸、碱的反应,发现什么?,再看看铝的氢氧化物的性质又是怎样的?,两性氧化物,两性氢氧化物,既能与酸反应又能与碱反应,均生成盐和水,NaHCO3能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应,是两性化合物吗?,请看书上99页到100页,重大发现,随着金属性减弱,铝已经显示非金属性了!,排在铝后面的硅就是非金属啊!,所以,铝叫做两性金属。,它们的化学性质随非金属性增强,对应的氢化物 稳定性增强,元素最高价依次增高,最高价氧化物的 水化物酸性增强。,为什么?,随着原子序数的递增
3、,原子半径呈现周期性减小。为什么?讨论一下!,根据表5-5,你认为随着原子序数的递增,原子的核外电子层排布呈什么规律性的变化?将讨论的结果填在表中。,一、随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化。,根据表5-5,你认为随着原子序数的递增,元素原子半径呈现什么规律性的变化(稀有气体元素暂不考虑)?将讨论的结果填在表中,并与P97图5-5对照。,二、随着原子序数的递增,元素原子半径呈现周期性的变化。,根据表5-5,你认为随着元素原子序数的递增,元素的化合价呈现什么规律性的变化?将讨论的结果填入表中。,三、随着元素原子序数的递增,元素的化合价呈现周期性的变化。,Na 11钠,Li
4、3锂,K 19钾,IA,Rb 37铷,随着原子序数的 增加,电子层数增加,原子半径增大,原子核里正电荷对外层负电子吸引力减弱,更容易失去电子,金属性增强,即还原性增强!,结构决定性质!,随着原子序数增加,最外层负电荷增多, 原子核内正电荷增多,正负电荷引力增强, 原子半径减小。外层电子由易失不易失 不易得到易得,呈现逐渐变化规律。,元素的性质(原子半径、主要化合价、元素的 金属性与非金属性)随着原子序数的递增而 呈周期性变化的规律叫做元素周期律!,元素化学性质的周期性变化实质就是元素 原子的核外电子排布的周期性变化!,结论:同周期有递变性,同主族有相似性,总结,例题1 下列各组元素性质递变情况
5、错误的是( ) A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B.P、S、Cl元素的最高正化合价依次升高 C.N、O、F原子半径依次增大 D.Na、Mg、Al原子的还原性依次增强,C、D,例题2 A、B均为原子序数120号的元素,已知A的原子 序数为n,A2+离子比B2离子少8个电子,则B的原子序数 是( ),n+4,例题3 下列水化物按酸性依次增强的顺序排列的是( ) A.H2CO3、H2SiO3、H4SiO4 B.H2SO4、HClO4、H3PO4 C.H3AsO4、H2SeO4、HBrO4 D.H3AsO4、H3PO4、HNO3,CD,例题4 不能用来比较非金属性强弱的条件是( ) A.最
6、高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 B.气态氢化物的稳定性 C.卤族元素间的置换 D.单质的熔沸点的高低,D,元素的非金属性强弱的比较: 1.单质与氢气化合生成气态氢化物的难易 2.气态氢化物的稳定性 3.最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 4.单质的氧化性(或对应离子的还原性)强弱 5.非金属间的置换,例题5 下列性质递变正确的是( ) A原子半径:C Al Na K B离子半径:O2- F- Al3+ Mg2+ Na+ C热稳定性:HF NH3 PH3 SiH4 D最高正价:Na Al Si Cl,C、D,元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系,1H:原子序数最小,原子半径最小;没有中子;
7、外层电子数=周期数;电子总数=电子层数;气体密度最小。6C:最外层电子数是次外层的两倍;单质硬度最大的,熔沸点最高的,形成化合物品种最多的,正负化合价代数和为零,气态氢化物中含H质量分数最高的是CH4。7N:最外层电子数比次外层多3个;空气含量最多的元素;氧化物形式最多(6种)的元素;气态氢化物溶解度最大,且其水溶液唯一呈碱性的元素8O:最外层电子数是次外层的3倍;地壳中含量最多的元素,三、元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系,9F:除H元素外,在短周期元素中原子半径最小;只有负价而无正价;不能被任何物质氧化;无含氧酸;气态氢化物最稳定;能置换出水中的O的元素是F。11Na:短周期元素中原
8、子半径最大,焰色反应显黄色的元素是Na。12Mg:最外层电子数=最内层电子数,次外层电子数是最外层电子数的4倍的元素是Mg。13Al:最外层比次外层少5个电子;最外层电子数=电子层数;形成的氧化物和氢氧化物能溶于酸也能溶于碱;地壳中含量最多的金属元素是Al。,三、元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系,14Si:最外层电子数是次外层的一半,是最内层的两倍;其最高价氧化物对应水化物不溶于水的元素是Si。15P:最外层比次外层少3个电子;能形成键角为60 0正四面体型单质P4的元素是P。16S:最外层比次外层少2个电子;次外层电子数=最外层与最内层电子数之和;黄色粉末状单质,易溶于CS2;气态氢化物具有臭鸡蛋气味。17Cl:最外层比次外层少1个电子,比最内层多5个电子,单质为黄绿色气体,其水溶液有漂白性的元素是Cl。,