元素性質(zhì)遞變

元素性質(zhì)遞變第一頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二元素性質(zhì):1.單質(zhì)物理性質(zhì)2.元素的原子半徑3.元素的主要化合價(jià)4.元素的金屬性和非金屬性單質(zhì)的顏色、密度、熔沸點(diǎn)等第二頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二元素的金屬性1.單質(zhì)的還原性強(qiáng)弱=元素失電子的能力2.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱一般來(lái)說(shuō)單質(zhì)與哪些物質(zhì)的反應(yīng)可以體現(xiàn)還原性？（1）單質(zhì)與氧氣反應(yīng)。（2）單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換出氫氣。NaMgNa2OMgONaOHMg(OH)2同一溫度下，該物質(zhì)飽和溶液中OH-濃度越大，堿性越強(qiáng)。第三頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二（一）堿金屬元素的性質(zhì)遞變規(guī)律最外層電子數(shù)均為_(kāi)__。最高價(jià)氧化物的通式為_(kāi)_____。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的通式為_(kāi)________。隨著核電荷數(shù)增加，電子層數(shù)______,原子半徑______。故金屬鍵逐漸減弱，熔沸點(diǎn)降低。1X2OXOH遞增遞增第四頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二ρ=0.53g/cm3ρ=0.97g/cm3ρ=0.86g/cm3ρ=1.53g/cm3ρ=1.87g/cm3ρ水=1.00g/cm3ρ煤油=0.80g/cm3第五頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二堿金屬單質(zhì)與氧氣的反應(yīng)鈉鉀現(xiàn)象1.常溫下：銀白色的鈉失去金屬光澤，逐漸變白。2.加熱：劇烈燃燒，火焰呈黃色，得到淺黃色固體。1.常溫下：銀白色的鉀失去金屬光澤，逐漸變白。2.加熱：劇烈燃燒，火焰呈紫色。化學(xué)方程式4Na+O2→2Na2O(氧化鈉：白色)2Na+O2→Na2O2(過(guò)氧化鈉：淺黃色)4K+O2→2K2O(氧化鉀)K+O2→KO2(超氧化鉀)結(jié)論：鉀的金屬性比鈉強(qiáng)，與氧氣反應(yīng)更劇烈。第六頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二堿金屬單質(zhì)與水反應(yīng)鋰鈉鉀銣銫現(xiàn)象浮在水面上，四處游。浮在水面上，熔成小球，四處游。浮在水面上，熔成小球，四處游，有輕微爆炸。遇水即爆炸Youareindanger化學(xué)方程式2X+2H2O→2XOH+H2↑結(jié)論：堿金屬單質(zhì)均能與水反應(yīng)。反應(yīng)劇烈程度：Cs>Rb>K>Na>Li第七頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性形成的堿XOH均為強(qiáng)堿，均有腐蝕性。XOH的堿性：CsOH>RbOH>KOH>NaOH>LiOH結(jié)論金屬性：Cs>Rb>K>Na>Li第八頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二堿金屬性質(zhì)小結(jié)密度熔沸點(diǎn)原子半徑金屬性最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性LiNaKRbCs總體遞增趨勢(shì)依次降低依次遞增依次遞增依次遞增第九頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二元素的非金屬性=元素得電子的能力1.單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱（1）單質(zhì)與氫氣反應(yīng)。(ii).形成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。（2）單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)置換出新單質(zhì)的反應(yīng)。(i).單質(zhì)與氫氣化合的難易程度。2.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱SClSO3Cl2O7H2SO4HClO4第十頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二（二）鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律最外層電子數(shù)均為_(kāi)__。最高價(jià)氧化物的通式為_(kāi)_____。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的通式為_(kāi)_______。隨著核電荷數(shù)增加，電子層數(shù)______,原子半徑______。由于鹵素單質(zhì)均為雙原子分子，分子間作用力隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加而遞增，故熔沸點(diǎn)升高。遞增遞增7X2O7HXO4氫化物的通式為_(kāi)_____。HX第十一頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二氟氯溴碘第十二頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)熱化學(xué)方程式氟H2(g)+F2(g)

→2HF(g)+270.0kJ氯H2(g)+Cl2(g)

→2HCl(g)+92.3kJ溴H2(g)+Br2(g)

→2HBr(g)+36.4kJ碘H2(g)+I2(g)

→2HI(g)-26.5kJ→結(jié)論：鹵素單質(zhì)均能與氫氣反應(yīng)。反應(yīng)劇烈程度：F2>Cl2>Br2>I2鹵素氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI第十三頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式氯水+NaBr溶液+CCl4下層CCl4為橙色Cl2+2Br-→Br2+2Cl-氯水+KI溶液+CCl4下層CCl4為紫色Cl2+2I-→I2+2Cl-溴水+KI溶液+CCl4下層CCl4為紫色Br2+2I-→I2+2Br-鹵素單質(zhì)的氧化性：（F2>）Cl2>Br2>I2第十四頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二鹵素單質(zhì)與水的反應(yīng)化學(xué)方程式結(jié)論F2與水2F2+2H2O→4HF+O2↑氟氣能從水中置換出氧氣Cl2與水Cl2+H2O→HCl+HClO氯氣能與水反應(yīng)Br2與水Br2+H2O→HBr+HBrO溴能與水反應(yīng)I2與水碘不與水反應(yīng)→→第十五頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二鹵素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性HClO4>HBrO4>HIO4F無(wú)含氧酸HClO4是能在水溶液中存在的最強(qiáng)酸。第十六頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二鹵素性質(zhì)遞變規(guī)律小結(jié)單質(zhì)密度單質(zhì)顏色單質(zhì)熔沸點(diǎn)原子半徑非金屬性氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性FF無(wú)含氧酸ClBrI依次升高依次遞增依次遞增依次減弱依次加深依次減弱減弱第十七頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二同一周期元素金屬性和非金屬的遞變預(yù)測(cè)：

從左→右，失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)。

結(jié)論：

金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。

第十八頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二原子序數(shù)1112131415161718元素符號(hào)NaMgAlSiPSClAr單質(zhì)和水(或酸）反應(yīng)情況冷水劇烈熱水較快鹽酸劇烈鹽酸較快金屬性減弱非金屬性增強(qiáng)高溫磷蒸氣與H2能反應(yīng)須加熱光照或點(diǎn)燃爆炸化合NaOH強(qiáng)堿Mg(OH)2中強(qiáng)堿Al(OH)3兩性氫氧化物H4SiO4弱酸H3PO4中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸HClO4最強(qiáng)酸稀有氣體元素非金屬單質(zhì)與氫氣反應(yīng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性金屬性和非金屬性遞變以第三周期為例說(shuō)明同一周期元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

第十九頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二同一周期元素金屬性和非金屬遞變規(guī)律金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強(qiáng)Li3鋰Be4鈹B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖Na11鈉Mg12鎂Al13鋁Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氬第二十頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)主族元素的金屬性和非金屬性遞變規(guī)律第二十一頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二LiBeNaMgAlKCaGaGeRbSrInSnSbCsBaTlPbBiPo堿性逐漸減弱堿性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸減弱堿性逐漸增強(qiáng)主族元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性第二十二頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二BCNAlSiPSClAsSeBrTeIAt酸性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱酸性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱主族元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性第二十三頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二BCNOFSiPSClAsSeBrTeIAt熱穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)熱穩(wěn)定性逐漸減弱熱穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)熱穩(wěn)定性逐漸減弱主族元素氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性第二十四頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二

元素周期表的應(yīng)用1、尋找和判斷性質(zhì)相似的元素。2、尋找特定性質(zhì)的物質(zhì)。如：兩性元素，高效農(nóng)藥，催化劑，耐高溫、耐腐蝕的合金材料，致冷劑，超導(dǎo)材料等。3、預(yù)測(cè)和尋找新的元素。4、把元素的位置-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)三者作了完整地結(jié)合第二十五頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二1、有關(guān)“對(duì)角線原則”結(jié)論：處于對(duì)角線位置的元素具有相似的物理化學(xué)性質(zhì)

第二十六頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二2、根據(jù)位置推測(cè)元素性質(zhì)例1、硒為第四周期ⅥA族元素，根據(jù)它在元素周期表中的位置推測(cè)，硒不可能具有的性質(zhì)是（）A硒單質(zhì)有很強(qiáng)的氧化性B其最高價(jià)氧化物的水化物顯酸性C－2價(jià)是硒的穩(wěn)定價(jià)態(tài)D硒化氫的水溶液顯弱酸性AC例2、鍶是第5周期ⅡA族元素。由此判知下列表述中，鍶不應(yīng)具有的性質(zhì)是（）A.鍶的活潑性比鈣強(qiáng)，但比鋇弱。B.碳酸鍶是難溶于水的鹽。C.硫酸鍶是難溶于水的白色固體。D.氫氧化鍶是一種中強(qiáng)堿或弱堿。D第二十七頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二3、指導(dǎo)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研的方向例元素周期表中位于金屬和非金屬交界處容易找到的元素是：（）A制催化劑的元素B耐高溫的合金元素C制農(nóng)藥的元素D半導(dǎo)體元素D在右上角可尋找制農(nóng)藥的元素；在金屬與非金屬交界處尋找半導(dǎo)體元素；在過(guò)渡元素中尋找耐高溫、制催化劑的元素第二十八頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二4.根據(jù)元素周期表預(yù)言新元素的存在類鋁（鎵）的發(fā)現(xiàn)：1875年，法國(guó)化學(xué)家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的閃鋅礦時(shí)發(fā)現(xiàn)一種新元素，命名為鎵，測(cè)得鎵的比重為4.7，不久收到門(mén)捷列夫的來(lái)信指出鎵的比重不應(yīng)是4.7，而是5.9~6.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金屬鎵的人，門(mén)捷列夫是怎樣知道鎵的比重的呢？經(jīng)重新測(cè)定鎵的比重確實(shí)是5.94，這結(jié)果使他大為驚奇，認(rèn)真閱讀門(mén)捷列夫的周期論文后，感慨地說(shuō)“我沒(méi)有什么可說(shuō)的了，事實(shí)證明了門(mén)捷列夫理論的巨大意義”。第二十九頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二根據(jù)元素周期表預(yù)言新元素的存在類硅（鍺）的發(fā)現(xiàn)

1886年由德國(guó)的溫克勒在分析硫銀鍺礦中發(fā)現(xiàn)的，把它命名為Germanium以紀(jì)念他的祖國(guó)——德國(guó)（German）。元素符號(hào)為Ge。元素鍺就是在1870年門(mén)捷列夫預(yù)言的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的。第三十頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二氟里昂的發(fā)現(xiàn)與元素周期表1930年美國(guó)化學(xué)家托馬斯·米奇利成功地獲得了一種新型的致冷劑——CCl2F2（即氟里昂，簡(jiǎn)稱F12）。這完全得益于元素周期表的指導(dǎo)。在1930年前，一些氣體如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相繼用作致冷劑。但是，這些致冷劑不是有毒就是易燃，很不安全。為了尋找無(wú)毒不易燃燒的致冷劑，米奇利根據(jù)元素周期表研究，分析單質(zhì)及化合物易燃性和毒性的遞變規(guī)律。第三十一頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二氟里昂的發(fā)現(xiàn)與元素周期表在第三周期中，單質(zhì)的易燃性是Na>Mg>Al，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3又比H2O易燃，再比較氫化物的毒性：AsH3>PH3>NH3H2S>H2O，根據(jù)這樣的變化趨勢(shì)，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷劑。第三十二頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二氟里昂的發(fā)現(xiàn)與元素周期表米奇利還分析了其它的一些規(guī)律，最終，一種全新的致冷劑CCl2F2終于應(yīng)運(yùn)而生了。80年代，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)氟里昂會(huì)破壞大氣的臭氧層，危害人類的健康的氣候，逐步將被淘汰。人們又將在元素周期表的指導(dǎo)下去尋找新一代的致冷劑。第三十三頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二新一代的制冷劑與元素周期表目前空調(diào)、冰箱、汽車(chē)所用的新型致冷劑為CF3CH2F（簡(jiǎn)稱HFC-134a）。一個(gè)分子中含有4個(gè)氟原子。對(duì)臭氧層的危害特別小。第三十四頁(yè)，共三十七頁(yè)，編輯于2023年，星期二元素位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)三者關(guān)系（舉例）周期表中