第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律

第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二節(jié)元素周期律主講人：范悅1~18號(hào)元素的核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)最外層電子數(shù)1→2最外層電子數(shù)1→8最外層電子數(shù)1→8主要化合價(jià)：正價(jià)+1→0主要化合價(jià)：正價(jià)+1→+5

負(fù)價(jià)：-4→-1→0主要化合價(jià)：正價(jià)+1→+7負(fù)價(jià)：-4→-1→01~18號(hào)元素的核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)1~18號(hào)元素的核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)原子半徑大→小原子半徑大→小原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑變化（不考慮稀有氣體）最高或最低價(jià)的變化1~211→2——+103~1021→80.152nm~0.071nm大→小+1+5-4-1011~1831→8大→小+1+7-4-10結(jié)論：元素周期律

隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的電子排布、原子半徑和化合價(jià)都呈現(xiàn)周期性變化（例外：O元素?zé)o最高正價(jià)、F元素?zé)o正價(jià)，物質(zhì)OF2）小結(jié)核外電子排布、化合價(jià)規(guī)律探究元素周期律科學(xué)探究（1）取一小段鎂帶，用砂紙除去表面的氧化膜。放入試管中，向試管中加入2mL水并滴入2滴酚酞溶液。觀察現(xiàn)象。過一會(huì)兒加熱試管至水沸騰。觀察現(xiàn)象?？茖W(xué)探究實(shí)驗(yàn)化學(xué)方程式未加熱前無(wú)明顯現(xiàn)象，加熱后有氣泡產(chǎn)生溶液變紅色，幾分鐘后有白色沉淀產(chǎn)生Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑現(xiàn)象（2）取一小鎂帶和一小片鋁，用砂紙磨去它們表面的氧化膜，分別放入兩支試管，再各加入2mL1mol/L鹽酸。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。元素周期律實(shí)驗(yàn)MgAl現(xiàn)象鎂帶表面放出大量氣泡，反應(yīng)劇烈，試管壁發(fā)燙鋁片表面放出大量氣泡，反應(yīng)較劇烈，試管壁發(fā)燙Mg+2HCl==MgCl2+H2↑3Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑化學(xué)方程式（1）回憶鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象，比較鈉和鎂與水反應(yīng)的難易程度（2）比較鎂和鋁與鹽酸反應(yīng)的難易程度（3）比較鈉、鎂、鋁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物（氫氧化物）堿性強(qiáng)弱元素周期律討論NaMgAl單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)與冷水反應(yīng)：浮、熔、響、走、紅與冷水反應(yīng)緩慢，與沸水反應(yīng)迅速，放出氫氣；與酸反應(yīng)劇烈，放出氫氣與酸反應(yīng)：反應(yīng)較劇烈，放出氫氣最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱NaOH(強(qiáng)堿)Mg（OH）2(中強(qiáng)堿)Al（OH）3兩性氫氧化物（4）通過以上實(shí)驗(yàn)和討論，你能推斷出鈉、鎂、鋁的金屬性強(qiáng)弱嗎？NaMgAl金屬性逐漸減弱金屬性、非金屬性變化規(guī)律探究SiPSCl單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)加熱光照或點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸而化合最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物（含氧酸）酸性強(qiáng)弱H2SiO3弱酸H3PO4中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸HClO4強(qiáng)酸(比H2SO4酸性強(qiáng))元素周期律閱讀通過以上對(duì)第三周期元素性質(zhì)的比較，我們可以得出的結(jié)論：

NaMgAlSiPSCl◎金屬性逐漸降低，非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性、非金屬性變化規(guī)律探究元素周期律

元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子結(jié)構(gòu)周期性變化的必然結(jié)果。

元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性地變化，這一規(guī)律叫做元素周期律小結(jié)元素周期律的實(shí)質(zhì)：金屬性：元素周期律指氣態(tài)非金屬原子得到電子的能力金屬單質(zhì)在水溶液中形成水合離子傾向的大小指氣態(tài)金屬原子失去電子的能力非金屬性：金屬活潑性：還原性氧化性元素的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性越強(qiáng)，則其金屬性越強(qiáng)元素周期律判斷金屬性強(qiáng)弱的方法元素的單質(zhì)與水或酸置換出氫氣的反應(yīng)越容易進(jìn)行，則其金屬性越強(qiáng)金屬活動(dòng)性順序表，位置越靠前，金屬性就越強(qiáng)置換反應(yīng)中金屬性強(qiáng)的元素置換金屬性弱的元素金屬陽(yáng)離子的氧化性越強(qiáng)，其單質(zhì)的還原性越弱，金屬性越弱（注：Fe的陽(yáng)離子僅指Fe2+）同一主族從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)：同一周期從左到右金屬性逐漸減弱

堿性強(qiáng)弱介于KOH和Mg(OH)2之間的氫氧化物是

A．NaOHB．Al(OH)3C．Ca(OH)2

D．RbOH元素周期律AC

下列敘述中，肯定a金屬比b金屬活潑性強(qiáng)的是

A．a(chǎn)原子的最外層電子數(shù)比b原子的最外層電子數(shù)少

B．a(chǎn)原子電子層數(shù)比b原子的電子層數(shù)多

C．1mola從酸中置換H+生成的H2比1molb從酸中置換H+生成的H2多

D．常溫時(shí)，A能從水中置換出氫氣，而B不能元素周期律D解析：A中K和Mg元素；B中Fe和Al元素；C中是根據(jù)化合價(jià)確定如Al和Mg非金屬元素的單質(zhì)與氫氣化合生成氣態(tài)氫化物的反應(yīng)越容易進(jìn)行，則其金屬性越強(qiáng)元素周期律判斷非金屬性強(qiáng)弱的方法非金屬元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，則元素的非金屬性越強(qiáng)元素的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，則其非金屬性越強(qiáng)置換反應(yīng)中，非金屬性強(qiáng)的元素置換非金屬性弱的元素非金屬陰離子的還原性越強(qiáng)，則其單質(zhì)的氧化性越弱同一主族從上到下，非金屬性逐漸減弱：同一周期從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng)7.下列各組物質(zhì)的性質(zhì)變化正確的是

A．酸性HClO4>HNO3>H3PO4>H2SiO4 B．穩(wěn)定性H2S>HCl>HBr>HI C．與氫氣化合的難易程度

S>Cl>Br>F

D．陰離子的還原性l->Br->Cl->F-AD元素周期律同周期從左到右同主族從上到下電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑元素主要化合價(jià)金屬性與非金屬性得失電子能力氧化性與還原性最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性氣態(tài)氫化物的生成與穩(wěn)定同一主族元素與同一周期元素性質(zhì)的變化規(guī)律相同依次遞增相同依次遞增依次遞減依次遞增相同+1→+7或-4→-1金屬性依次增強(qiáng)，非金屬性依次減弱金屬性依次減弱，非金屬性依次增強(qiáng)失電子能力依次減弱得電子能力依次增強(qiáng)失電子能力依次增強(qiáng)得電子能力依次減弱氧化性依次增強(qiáng)還原性依次減弱氧化性依次減弱還原性依次增強(qiáng)酸性依次增強(qiáng)堿性依次減弱酸性依次減弱堿性依次增強(qiáng)生成是由難漸易穩(wěn)定性由高到低生成是有易到難穩(wěn)定性由高到低

1B

Al

SiGeAs

Sb

Te

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0

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)非金屬區(qū)

金屬區(qū)稀有氣體元素H

LiNaKRbCsFClBrI

Mg

S

P

元素周期律元素周期表和元素周期律的應(yīng)用位置反映結(jié)構(gòu)決定決定性質(zhì)決定反映決定1.元素的位、構(gòu)、性三者之間的關(guān)系及其應(yīng)用（1）結(jié)構(gòu)決定位置：原子序數(shù)＝核電荷數(shù)

周期序數(shù)＝電子層數(shù)

主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)元素周期律（2）結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)

最外層電子數(shù)＝主族元素的最高正價(jià)數(shù)＝8－負(fù)價(jià)數(shù)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用最外層電子數(shù)和原子半徑原子得失電子的能力元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱單質(zhì)的氧化性還原性強(qiáng)弱（3）位置決定性質(zhì)同主族{相似性從上到下，遞變性同周期：從左到右，遞變性元素周期律尋找新物質(zhì)元素周期表與元素周期律的應(yīng)用d、在過渡元素中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料a、為發(fā)現(xiàn)新元素及預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索b、在周期表中金屬與非金屬的分界處尋找半導(dǎo)體材料c、農(nóng)藥中含有的As、F、Cl、S、P等元素中在周期表右上角區(qū)域如：硅、鍺

如：鈦.鉬.鎢.鉻等可以用來(lái)合成此類合金.飛機(jī)起落架:鈦.釩.鐵.鋁組成的多鈦合金飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片:鎳.鐵.