1、元素周期律知识联系同族元素性质相似 碱金属族:碱金属族:原子结构相似原子结构相似最外层都有最外层都有1 1个电子,个电子,所以化学性质也相似:所以化学性质也相似:反应中都发生反应中都发生MM+MM+变化变化,都能与都能与 、等非金属以及水等起反应。等非金属以及水等起反应。O2Cl2SN2知识联系同族元素性质相似 卤族:卤族:原子结构相似原子结构相似最外层都有最外层都有7 7个电子,个电子,所以化学性质也相似:所以化学性质也相似:(1)X2+金属金属 金属卤化物金属卤化物 (2)X2+H2 HX (3)X2+H2O HX+HXO (4)X2+OH-X-+XO-知识联系不同族元素性质相似不同 碱金
2、属单质均为强还原剂;碱金属单质均为强还原剂;卤素单质均为强氧化剂;卤素单质均为强氧化剂;ClNaNa+Cl还原性渐强;还原性渐强;氧化性渐弱;氧化性渐弱;观察观察:每一竖行元素原子最外层上的电子数是:每一竖行元素原子最外层上的电子数是 的,的,所以具有相似的化学性质;所以具有相似的化学性质;观察观察:每一横行元素原子电子层数相同,随着原子核:每一横行元素原子电子层数相同,随着原子核电荷数的增大,原子的最外层电子数由电荷数的增大,原子的最外层电子数由 ,而元素的,而元素的性质却从活泼性质却从活泼 活泼活泼 元素。元素。相同相同18金属金属非金属非金属惰性惰性结论:元素之间有内在联系,而且原子结结
3、论:元素之间有内在联系,而且原子结构的变化能引起元素性质的规律性变化。构的变化能引起元素性质的规律性变化。问题:问题:元素性质随原子结构呈现的变化规律是什么?元素性质随原子结构呈现的变化规律是什么?人类已经发现了人类已经发现了112112种元素,这些元素的原子种元素,这些元素的原子结构与元素性质之间都有些什么联系?结构与元素性质之间都有些什么联系?这种联系的本质是什么?这种联系的本质是什么?探究探究1 1 元素核外电子层排列的周期性:元素核外电子层排列的周期性:原子序原子序数数电子层电子层数数最外层电子最外层电子数数达到稳定结构时的最达到稳定结构时的最外层电子数外层电子数1211 223101
4、118结论:结论:随着核电荷数的增加发生周期性变化。随着核电荷数的增加发生周期性变化。核外电子排布21883188原子的最外层电子排布原子的最外层电子排布原子的电子式原子的电子式 探究探究2 2 元素化合价的周期性变化元素化合价的周期性变化 结论:结论:随着原子序数的递增,元素随着原子序数的递增,元素 也呈现周也呈现周期性变化。同族元素化合价相似。期性变化。同族元素化合价相似。归纳:归纳:一般,最高正价一般,最高正价=最外层电子数,最外层电子数,最高正价最高正价+最低负价最低负价 =8 一般,最高正价存在于氧化物及酸根中,最低负价一般,最高正价存在于氧化物及酸根中,最低负价通常存在于氢化物中。
5、通常存在于氢化物中。金属无负价,金属无负价,O、F无正价;稀有气体元素也较特无正价;稀有气体元素也较特殊,因为其化学性质稳定。殊,因为其化学性质稳定。化合价化合价 探究探究3 3 原子半径的递变规律原子半径的递变规律 结论:同一周期,随着原子序数的递增,元素结论:同一周期,随着原子序数的递增,元素原子半径逐渐原子半径逐渐 ,呈现周期性变化。,呈现周期性变化。分析:分析:电子层数递增时:一般电子层数越多,原子电子层数递增时:一般电子层数越多,原子半径越大;半径越大;电子层数相同时:核电荷数越多,原子核对电子层数相同时:核电荷数越多,原子核对核外电子的吸引作用越强,会使原子半径有核外电子的吸引作用
6、越强,会使原子半径有减小趋势;减小趋势;核外电子数增多,增加了电子之间的排斥,核外电子数增多,增加了电子之间的排斥,有使原子半径增大的趋势。有使原子半径增大的趋势。减小减小归纳归纳:微粒半径大小的比较:微粒半径大小的比较1、原子半径大小的比较、原子半径大小的比较 同主族,从上到下,原子半径逐渐同主族,从上到下,原子半径逐渐 。同周期,从左到右,原子半径逐渐同周期,从左到右,原子半径逐渐 。原子半径最小的原子半径最小的 ,最大的,最大的 ;2、离子半径大小的比较、离子半径大小的比较(1)具有相同电子层结构的离子半径大小的比较:)具有相同电子层结构的离子半径大小的比较:电子层数相同,随着核电荷数的
7、增加,原子核对核外电子的电子层数相同,随着核电荷数的增加,原子核对核外电子的吸引能力吸引能力 ,半径,半径 。(2)同主族离子半径大小的比较:)同主族离子半径大小的比较:元素周期表中从上到下,电子层数逐渐元素周期表中从上到下,电子层数逐渐 ,离子半径逐,离子半径逐渐渐 。(3)同一元素的不同离子的半径大小比较:)同一元素的不同离子的半径大小比较:同种元素的各种微粒,核外电子数越多,半径同种元素的各种微粒,核外电子数越多,半径 ,高价阳,高价阳离子半径离子半径 低价离子半径。低价离子半径。增大增大减小减小HeFr增大增大减小减小增多增多增大增大越大越大 Mg Al 据金属与水、酸反应和最高氧化物
8、对应水华物碱性强弱推测:据金属与水、酸反应和最高氧化物对应水华物碱性强弱推测:同周期金属元素金属性递变规律:同周期金属元素金属性递变规律:既能跟酸反应,又能跟碱反应的氢氧化既能跟酸反应,又能跟碱反应的氢氧化物,叫作物,叫作两性氢氧化物两性氢氧化物。两性氢氧化物两性氢氧化物碱碱Al(OH)3+3HCl =AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3+3H2O Al(OH)3是两性氢氧化物是两性氢氧化物酸酸Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH =AlO2+2H2OAl(OH)3是两性氢氧化物是两性氢氧化物 象象Al2O3这样,既能与酸反应生成这样,既能与酸反
9、应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物,叫做氧化物,叫做两性氧化物两性氧化物。两性氧化物两性氧化物 AlCl3+H2OAl2O3+HCl6 2 3 Al2O3+NaOHAl2O3+6 H+2Al3+3H2ONaAlO2 +H2O2 2 Al2O3+2 OH 2 AlO2 +H2OAl(OH)3两性氢氧两性氢氧化物化物冷水冷水剧烈剧烈热水较快热水较快盐酸剧烈盐酸剧烈盐酸盐酸较快较快NaOH 强碱强碱Mg(OH)2中强碱中强碱金属性金属性 Na Mg Al原子序数原子序数111112121313元素符号元素符号NaMgAl单质与水单质与水(或或酸酸)反应情况反
10、应情况氢氧化物氢氧化物 碱性强弱碱性强弱金属性金属性 Na Mg Al 据金属与水、酸反应和最高氧化物对应水华物碱性强弱推测:据金属与水、酸反应和最高氧化物对应水华物碱性强弱推测:同周期金属元素金属性递变规律:同周期金属元素金属性递变规律:原子序数原子序数14151617元素符号元素符号SiPSCl单质与单质与H2化合化合的难易的难易气态氢化物的气态氢化物的稳定性稳定性最高价氧化物最高价氧化物对应水化物的对应水化物的酸性酸性 H4SiO4极弱酸极弱酸H3PO4中强酸中强酸H2SO4强酸强酸HClO4最强酸最强酸高温高温光照或点燃光照或点燃爆炸化合爆炸化合磷蒸气磷蒸气加热加热非金属性非金属性Si
11、 P S Cl非金属性非金属性Si P S MgAl 14Si 15P 16S 17Cl 对应氧化物氧化物的水化物酸性强弱单质与H2反应条件气态氢化物及稳定性结论SiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4弱酸中强酸强酸最强酸逐渐增强高温加热加热点燃或光照SiH4PH3H2SHCl逐渐增强逐渐增强非金属性逐渐增强1118号元素性质的变化中得出如下的结论:Na Mg Al Si P S ClAr稀有气体元素金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化。这个规律叫做元素周期律。元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。实质: