高一化學(xué)必修2《元素周期表的應(yīng)用》ppt.ppt

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1、第三節(jié) 元素周期表的應(yīng)用,第一課時(shí),短周期 short periods,長(zhǎng)周期 long periods,不完全周期 uncompleted period,第7周期：,,,族 Groups or Families,主族：,副族：,A , A , A , A ,A , A , A,第VIII 族：,稀有氣體元素,,零族：,共七個(gè)主族,B , B , B , B ,B , B , B,共七個(gè)副族,包含三列,元素的性質(zhì)呈現(xiàn)出周期性的變化，那么這種周而復(fù)始是不是又回到了原來(lái)的起點(diǎn)了呢？,每一主族的元素性質(zhì)相似，是不是完全相同？,元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式.那么,元素周期表是怎樣體現(xiàn)元素的

2、性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化呢?,元素金屬性(失電子的能力)強(qiáng)弱判斷依據(jù):,單質(zhì)與水或酸置換出氫的難易程度（或反應(yīng) 的劇烈程度）。反應(yīng)越易，說明金屬性就越強(qiáng)；,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱。堿性越 強(qiáng)，說明其金屬性也就越強(qiáng)，反之則弱；,金屬間的置換反應(yīng)，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律， 金屬甲能從金屬乙的鹽溶液中置換出乙，說明甲 的金屬性比乙強(qiáng)。,元素非金屬性(得電子的能力)強(qiáng)弱判斷依據(jù):,單質(zhì)與氫氣化合的難易程度、條件及生成氫化 物的穩(wěn)定性。越易與氫氣化合，生成的氫化物 也就越穩(wěn)定，其非金屬性也就越強(qiáng)；,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱。酸性越 強(qiáng)說明其非金屬性越強(qiáng)。,非金屬單質(zhì)間的

3、置換反應(yīng)（Cl2I2）,第一組實(shí)驗(yàn)：Na、Mg與水的反應(yīng),結(jié)論：Mg的金屬性不如Na,大量氣泡、溶液變紅,加熱前無(wú)明顯現(xiàn)象， 加熱后大量氣泡， 紅色明顯,,2Na + 2H2O 2NaOH + H2 ,Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2 (緩慢),,第二組實(shí)驗(yàn)：Mg、Al與鹽酸反應(yīng),反應(yīng)迅速，產(chǎn)生大量氣泡,反應(yīng)較慢，緩緩產(chǎn)生氣泡,結(jié)論：Al 的金屬性不如Mg,Mg + 2H+ Mg2+ +H2 ,2Al + 6 H+ 2Al 3+ + 3H2 ,NaOH溶液,MgCl2溶液,AlCl3溶液,現(xiàn)象：,,,白色沉淀Mg(OH)2,白色沉淀Al(OH)3,

4、,,,,加稀硫酸,加NaOH溶液,加稀硫酸,加NaOH溶液,現(xiàn)象：,,,,,,第三組實(shí)驗(yàn),,列表總結(jié)：,,,,NaOH 強(qiáng)堿,Mg(OH)2 中強(qiáng)堿,Al(OH)3 兩性 氫氧化物,劇烈,,迅速,非金屬性：Si < P < S < Cl,科學(xué)事實(shí),非金屬性：Si < P < S < Cl,科學(xué)事實(shí),本節(jié)總結(jié)：,根據(jù)實(shí)驗(yàn)，可得出第三周期元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律:,Na Mg Al Si P S Cl,,金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng),對(duì)其他周期元素性質(zhì)進(jìn)行研究,也可以得到類似的結(jié)論。,元素周期律,元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。,請(qǐng)您小結(jié),同一周期元素的金屬性和

5、非金屬性變化有何規(guī)律？,從左向右，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性 逐漸增強(qiáng)。,試用結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)解釋為什么有這樣的變化規(guī)律：,同一周期元素，電子層數(shù)相同。從左向右，核電荷數(shù)增多，原子半徑減小，失電子的能力逐漸減弱，得電子的能力逐漸增強(qiáng)。,粒子半徑大小比較的規(guī)律,1、同種元素的粒子半徑比較(三個(gè)方面) a陽(yáng)離子的半徑 相應(yīng)的原子半徑 b陰離子的半徑 相應(yīng)的原子半徑 c 同種元素不同價(jià)態(tài)的離子 ，價(jià)態(tài)越高，離子半徑越 。,小于,大于,小,2、不同元素的粒子半徑比較(三個(gè)方面) a電子層數(shù)相同，原子序數(shù)不同，原子序數(shù)越 大，原子半徑越 。 b最外層電子數(shù)相同，則電子層數(shù)越多，原子 半徑越 ，其

6、同價(jià)態(tài)的離子半徑比較也如 此。 c電子層結(jié)構(gòu)相同的不同粒子，則核電荷數(shù)越 大，半徑越 。,小,大,小,鞏固試題： 1、原子半徑由小到大，且最高正價(jià)依次 降低的是（ ） A. Al,Mg,Na B. N,O,F C. Ar,Cl,S D. l,P,Si 2、下列微粒的半徑比值大于1的是（ ） A Na+/Na B Cl/Cl C N/C D K+/S2,A,B,第二課時(shí),元素周期表的應(yīng)用,二、預(yù)測(cè)同主族元素的性質(zhì),1、堿金屬元素 （1）堿金屬的原子結(jié)構(gòu),堿金屬元素原子結(jié)構(gòu) 原子結(jié)構(gòu),1.相同點(diǎn)：原子最外層電子都只有一個(gè)電子。,2.遞變規(guī)律：Li Cs

7、，電子層數(shù)遞增，原子半徑漸大，核對(duì)最外層電子的引力下降。,,,,都易失電子，具強(qiáng)還原性。,,Li Cs越來(lái)越容易失電子，還原性逐漸增強(qiáng)。,,化學(xué)性質(zhì),決定,,,最外層7個(gè)電子,易得一個(gè)電子，,,核電荷數(shù)遞增,電子層數(shù)遞增,原子半徑依次增大,得電子能力逐漸減弱,,原子結(jié)構(gòu),性質(zhì),,決定,具氧化性,氧化性逐漸減弱,（1）鹵素的原子結(jié)構(gòu),（2）鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),對(duì)比Cl2，寫出Br2與 Na 、Fe 反應(yīng)的化學(xué)方程式。,對(duì)比Cl2，寫出F2 、Br2、I2與 H2 反應(yīng)的化學(xué)方程式。,對(duì)比Cl2，寫出Br2與 H2O 反應(yīng)的化學(xué)方程式。,Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeB

8、r3,1、相似性：,F2 冷暗處爆炸 H2+F2====2HF HF很穩(wěn)定,Cl2 光照或點(diǎn)燃 H2+Cl2=====2HCl HCl穩(wěn)定,Br2 高溫 H2+Br2======2HBr HBr較不穩(wěn)定,I2 高溫、持續(xù)加熱 H2+I2======2HI HI很不穩(wěn)定 緩慢進(jìn)行,1) 鹵素與氫氣的反應(yīng),表現(xiàn)為： （1）鹵素單質(zhì)與H2化合的難易關(guān)系：F2 Cl2 Br2 I 2,(2)鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系：HF HCl HBr HI,2、遞變性,Br2 H2O=====HBrHBrO,,反應(yīng)越來(lái)越難以發(fā)生,2F22H2O=====4HFO2 （特例）,Cl2 H2O=

9、====HClHClO,2)鹵素與水反應(yīng),通式：X2 H2O=====HXHXO（X:Cl、Br、I）,I2 H2O=====HIHIO,3)鹵素間的相互置換,(1) Cl2 2Br ===== 2ClBr2 (2) Cl2 2I ===== 2ClI2 (3) Br2+ I ===== BrI2,思考：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，排出Cl2、Br2、I2的氧化性強(qiáng)弱順序及、、的還原性強(qiáng)弱順序,結(jié)論： 氧化性：Cl2Br2I2 還原性：,,小 結(jié),鹵素原子結(jié)構(gòu)的相似性，決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的 相似性。,與金屬反應(yīng)，生成鹵化物。,與氫氣反應(yīng)，生成鹵化氫。,與水反應(yīng)，生成鹵化氫和次鹵酸。,鹵素原子結(jié)

10、構(gòu)的差異性，決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的 差異性和遞變性,與氫反應(yīng)的能力漸弱,氫化物的穩(wěn)定性漸弱,與水反應(yīng)的能力漸弱,特性,碘遇淀粉顯藍(lán)色。,氟氣和水的反應(yīng)： 2F2 +2H2O=4HF+ O2,請(qǐng)您小結(jié),同一主族元素的金屬性和非金屬性變化有何規(guī)律？,自上而下，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性 逐漸減弱。,試用結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)解釋為什么有這樣的變化規(guī)律：,同一主族元素，最外層電子數(shù)相同。自上而下，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，失電子的能力逐漸增強(qiáng)，得電子的能力逐漸減弱。,元素周期表及元素周期律 的三大意義, 學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的規(guī)律和工具, 研究發(fā)現(xiàn)新物質(zhì), 論證了量變引起質(zhì)變的規(guī)律性,預(yù)言新元素，研究新農(nóng)藥，

11、尋找新的半導(dǎo)體材料、催化劑、耐高溫耐腐蝕材料、尋找新的礦物質(zhì)。,0,,,,,,,1,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,2,3,4,5,6,7,A,A,A,A,A,A,A,Po,At,,,,,,,,,,,,,,非金屬性逐漸增強(qiáng),金屬性逐漸增強(qiáng),金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸增強(qiáng),元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律,大小,小大,電子層數(shù)相同、最外層電子增多,逐漸減小 逐漸增大,逐漸增大 逐漸減小,金屬性減、非金屬性增,金屬性增、非金屬性減,最高正價(jià)+1+7,最高正價(jià)=族系數(shù),堿性逐漸減弱 酸性逐漸增強(qiáng),堿性逐漸增強(qiáng) 酸性逐漸減弱,形成：難易 穩(wěn)定性：弱強(qiáng),形成：易難 穩(wěn)定性：強(qiáng)弱,電子層增多最外層電

12、子數(shù)相同,元素周期表的應(yīng)用,第三課時(shí),你能理解“位(位置)構(gòu)(結(jié)構(gòu))性(性質(zhì))”三者之間的關(guān)系嗎？,思考與交流,,,,原子序數(shù)= 核電荷數(shù),周期數(shù)= 電子層數(shù),主族序數(shù)=最外層電子數(shù),同位素化學(xué)性質(zhì)相同,相似性 遞變性(從上至下,金屬性增強(qiáng),非金屬性減弱),同周期,同主族,,遞變性(從左到右,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng)),,電子層數(shù),最外層電子數(shù),,金屬性、非金屬性強(qiáng)弱,(主族)最外層電子數(shù) = 最高正價(jià)數(shù),8 最外層電子數(shù)= 最低負(fù)價(jià)數(shù),原子結(jié)構(gòu),表中位置,元素性質(zhì),原子結(jié)構(gòu)決定元素在周期表中的位置和性質(zhì)。元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)。,1、F 沒有正價(jià)

13、，O 通常不顯示正價(jià)； 2、金屬元素只有正化合價(jià)而無(wú)負(fù)價(jià)。,練習(xí)：,1、相鄰三個(gè)周期的主族元素A、B、C、D、E，它們的原子序數(shù)依次增大，B、C、D元素在同一周期，A、E在同一主族。除A外的各元素的原子的電子層內(nèi)層已填滿電子。其中B的最外層有4個(gè)電子。A與B，B與C都能生成氣態(tài)的化合物。D與E生成離子化合物。在離子化合物中它們化合價(jià)的絕對(duì)值相等。試回答：它們各是什么元素？,H、C、O、F、Na,2、用A表示質(zhì)子數(shù)，B 中子數(shù)，C 核外電子數(shù)， D 最外層電子數(shù)，E 電子層數(shù) 填寫下列各空：, 原子(核素)種類由_____決定, 元素種類由_____決定, 元素同位素由 _____決定, 元素在

14、周期表中的位置由______決定, 元素的原子半徑由_______決定, 元素主要化合價(jià)由______決定, 元素的化學(xué)性質(zhì)主要由______決定, 價(jià)電子通常是指_______,A B,A,B,D E,A E,D,D,D,（3）實(shí)質(zhì)：元素性質(zhì)周期性變化是由于______ ___________________________周期性 變化的必然結(jié)果。,（2）內(nèi)容：元素性質(zhì)的周期性變化主要體現(xiàn)在 _________________________、_____ ________________、______________ ___________等方面。,,（1）定義：____________隨著

15、原子________ ___________________________的規(guī)律叫做元素周期律。,元素的性質(zhì),原子序數(shù),原子核外電子排布的周期性變化,元素,原子,元素主要化合價(jià)的,半徑的周期性變化,周期性變化,的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化,的原子核外電子排布的周期性變化,填空,例1：下列各組元素性質(zhì)遞變情況錯(cuò)誤的是（ ） ALi、B、Be原子最外層電子數(shù)依次增多 BP、S、Cl元素最高正化合價(jià)依次升高 CB、C、N、O、F 原子半徑依次增大 DLi、Na、K、Rb 的金屬性依次增強(qiáng),例2 ：某元素的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2R，此元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式可能為 （ ） AH2RO3

16、 BH2RO4 CHRO3 DH3RO4,例題3：周期表前20號(hào)元素中，某兩種元素的原子序數(shù)相差3，周期數(shù)相差1，它們形成化合物時(shí)原子數(shù)之比為12。寫出這些化合物的化學(xué)式是_____ ____________________________。,例題4：已知A為A族元素，B為A族元素，它們的原子序數(shù)分別為m和n，且A、B為同一周期元素。下列關(guān)系式錯(cuò)誤的是 ( ) An = m+1 Bn = m + 11 Cn = m + 25 Dn = m + 10,例題5：X、Y兩元素處于同一主族相鄰周期，則X、Y兩元素的原子序數(shù)相差不可能為下列哪一數(shù)值

17、 ( ) A2 B8 C10 D18 例題6：第114號(hào)元素是化學(xué)家和物理學(xué)家很感興趣的元素，試推測(cè)此元素在周期表中的位置 ( ) A第八周期A族 B第六周期A族 C第七周期B族 D第七周期A族,練習(xí):,1.主族元素的最高正化合價(jià)一般等于其_____序數(shù)，非金屬元素的負(fù)化合價(jià)等于_____________________。,2.鹵族元素的原子最外層上的電子數(shù)是____，其中，非金屬性最強(qiáng)的是____。鹵素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是______(以X表示鹵素)。,主族,8-主族序數(shù)(8-最高正價(jià)),7,F,HXO,注:氟元素?zé)o最高

18、價(jià)氧化物及其水合物，因?yàn)榉責(zé)o正化合價(jià),3.下列性質(zhì)的遞變中，正確的是 ( ) A.O、S、Na的原子半徑依次增大 B.LiOH、KOH、CsOH的堿性依次增強(qiáng) C.HF、NH3、SiH4的穩(wěn)定性依次增強(qiáng) D.HCl、HBr、HI的還原性依次減弱,AB,4.某元素X的原子序數(shù)為52，下列敘述正確的是 ( ) A.X的主要化合價(jià)是-2、+4、+6 B.X可以形成穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物 C.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性 比HBrO4的酸性強(qiáng) D.X原子的還原性比碘原子強(qiáng),AD,5.已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列對(duì)鈹及其化合物的敘述中，正確的是 ( ) A

19、.鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃?B.氯化鈹化學(xué)式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(yīng)產(chǎn)生氫氣,AC,6.X、Y是元素周期表中 A族中的兩種元素,下列敘述中能說明X的非金屬比Y強(qiáng)的是 （ ） A.X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多 B.X的氫化物的沸點(diǎn)比Y的氫化物沸點(diǎn)低* C.X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定 D.Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來(lái),C,7、下列變化的比較, 不正確的是:（ ） A.酸性強(qiáng)弱: HClO4 H2SO4 H3PO4 H4SiO4 B. 原子半徑大小: Na S O C. 堿性強(qiáng)弱: KOH NaOH LiOH D. 還原性強(qiáng)弱: F- Cl- I- 8、下列各組中，屬于同位素的是：（ ） AH2、D2、T2 B 金剛石和足球烯C60 C。H2O和D2O D 16O和18O,D,D,