2018届二轮复习元素周期律与元素周期表课件（41张）（全国通用） 41页

　元素周期律与元素周期表 1. 元素周期律的概念和实质。 2 ． 原子结构和元素性质的周期性变化规律 ( 原子半径、化合价、元素的金属性和非金属性 ) 。 3 ．同周期、同主族元素的单质及其化合物性质的变化规律。 4 ．元素周期表的结构、意义和预测。 5 ．原子结构、元素的性质与元素周期表的关系。 6 ．由元素周期律和元素周期表进行元素和元素性质的推断。 高考考纲 · 展示 一、元素周期律 1 ．定义 元素的性质随着 的递增，而呈 变化的规律。 2 ．具体内容 (1) 同周期元素，随着原子序数的递增，元素的原子最外层电子排布呈现 的周期性变化。 (2) 同周期元素，随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现 的周期性变化。 元素原子序数 周期性 1 个～ 8 个 大→小 (3) 同周期元素：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈现最高正价 ，最低负价从一个周期的中部开始 的周期性变化，且对于非金属元素有关系： | 最高正价 | ＋ | 最低负价 | ＝ 。 3 ． 实质 呈现周期性变化决定了元素性质的周期性变化。 ＋ 1→ ＋ 7 － 4→ － 1 8 元素原子的核外电子排布 二、元素周期表 1 ．周期 在元素周期表中每一横行称为 。 (1) 特点 同一周期元素原子具有相同的 数， 且 数等于周期序数，同一周期元素原子序数从左到右依次 。 周期 电子层 电子层 增大 (2) 分类 ③不完全周期：第 7 周期，填满时应有 种元素。 32 2 ．族 元素周期表中共有 个纵列，除 三个纵列为一个族外，其余每个纵列称为一族，同族元素原子序数从上而下依次 。 (1) 主族 (A) ① 定义：由 和 元素共同组成的族 ( 除第 18 纵列 ) 。 ②列序与主族序数的关系 18 8 、 9 、 10 增多 长周期 短周期 列序 1 2 13 14 15 16 17 主族 序数 Ⅰ A Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A ③ 与原子结构的关系：主族序数等于所含元素原子的 。 (2) 副族 (B) ① 定义：完全由 元素组成的族 ( 第 8 、 9 、 10 纵列除外 ) 。 ②列序与族序数的关系 最外层电子数 长周期 列序 3 4 5 6 7 11 12 主族 序数 Ⅲ B Ⅳ B Ⅴ B Ⅵ B Ⅶ B Ⅰ B Ⅱ B (3)Ⅷ 族：包括 三个纵列。 (4)0 族：第 纵列，该族元素又称为 元素。 3 ． 分区 (1) 分界线：沿着元素周期表中 与 的交界处画条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线。 (2) 各区位置：分界线左下方为 ，分界线右上方为 。 (3) 分界线附近元素的性质：既表现 的性质，又表现 的性质。 8 、 9 、 10 稀有气体 18 非金属 非金属 金属 非金属 金属 金属 4 ．周期表中的部分重要元素 ⅡA 族元素 (1) 元素名称及元素符号 包括 、 、 、 、 、 ，又称 元素。 (2) 原子结构共同点： (3) 物理共性：单质均呈 ，具有良好的 。含 Ca 、 Sr 、 Ba 元素的物质在无色火焰上灼烧时会产生绚丽的颜色。 (4) 化学共性：都很活泼，容易失去 个电子，在化合物中显 价。 Be Mg Ca Sr Ba Ra 碱土金属 最外层均有 2e － 。 2e ＋ 2 固态 导电导热性 (5) 自然界中存在形态：只以 态存在。 ⅤA 族元素 (1) 元素名称及元素符号 包括 、 、 、 、 ，又称氮族元素。 (2) 原子结构共同点：最外层均为 。 (3) 磷 N P As Sb Bi 化合 5e 过渡元素 (1) 包括元素周期表中第 列的元素。 (2) 最外层电子数 1 或 2 ，全为 元素。 (3) 大部分过渡元素的单质 而有 ，具有良好的 ，且比较稳定，与空气和水的反应缓慢或根本不反应。 (4) 常温下只有 的单质为液态。 3 － 12 金属 不活泼 变价 导电导热性 Hg 1. 在长式周期表中，通常把第 6 周期的 57 号～ 71 号 15 种元素以及第 7 周期的 89 号～ 103 号 15 种元素分别放在 ⅢB 的同一个格中，是否说明它们分别是同位素？或者是元素周期表的另外两个周期？ 答：否，不是。 2 ．元素性质递变规律有哪些？ (2) 主要化合价：同周期自左而右 (5) 最高价氧化物对应水化物的酸、碱性 (6) 非金属气态氢化物的形成难易、稳定性 方法规律 · 归纳 一、微粒半径大小的比较规律 1 ． 核电荷数相同 ( 即同种元素 ) ，核外电子数越多，半径越大。 (1) 阴离子半径大于原子半径，原子半径大于阳离子半径； (2) 多种价态的阳离子，价态越高，半径越小，如 r (Fe) ＞ r (Fe 2 ＋ ) ＞ r (Fe 3 ＋ ) 。 2 ．同一主族元素原子或离子的核外电子层数越多，半径越大。 (1) 同主族元素的原子从上到下，原子半径依次增大，如 r (F) ＜ r (Cl) ＜ r (Br) ＜ r (I) ； (2) 同主族元素的离子从上到下，离子半径依次增大，如 r (Li ＋ ) ＜ r (Na ＋ ) ＜ r (K ＋ ) ＜ r (Rb ＋ ) 。 3 ．同一周期元素的原子核外电子层数相同，核电荷数越大，则半径越小。 (1) 同周期元素的原子半径从左到右递减，如 r (Si) ＞ r (P) ＞ r (S) ； (2) 同周期元素的阳离子半径递减，如 r (Na ＋ ) ＞ r (Mg 2 ＋ ) ＞ r (Al 3 ＋ ) ； (3) 同周期元素的阴离子半径递减，如 r (S 2 － ) ＞ r (Cl － ) ； (4) 既不同周期，又不同主族时，若两元素呈 “  ” ( 即左下、右上 ) 的位置关系，则按箭头方向半径减小；若两元素呈 “” ( 即左上、右下 ) 的位置关系，则不能直接比较。 1. 在中学化学要求的范畴可按 “ 三看 ” 规律来比较微粒半径的大小； “ 一看 ” 电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大； “ 二看 ” 核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小； “ 三看 ” 核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多半径越大。 2 ．注意： (1) 稀有气体元素的原子半径与其他元素原子半径不具有可比性。 (2) 当微粒所属元素既非同族，也非同周期，且核外电子层结构不相同时，半径不能直接比较，可找参照物，如 r (Mg 2 ＋ ) 和 r (S 2 － ) 相比，由 r (Mg 2 ＋ ) ＜ r (O 2 － ) ＜ r (S 2 － ) ，得 r (Mg 2 ＋ ) ＜ r (S 2 － ) 。 元素在周期表中的位置与原子结构、元素性质间的关系 ( 如图 所示 ) [ 归纳总结 ] (1) 核外电子层数＝周期数。 (2) 主族元素的最外层电子数＝价电子数＝主族序数＝最高正价数 ( 除 O 、 F 元素外 ) 。 (3) 质子数＝原子序数＝原子核外电子数＝核电荷数。 (4) 最低负价的绝对值＝ 8 －主族序数 ( 仅限第 ⅣA ～第 ⅦA 族 ) 。 (5) 同主族元素原子半径越大，失电子越容易，还原性越强，其离子的氧化性越弱。 (6) 同周期元素原子半径越小，得电子越容易，氧化性越强，非金属性越强，形成的气态氢化物越稳定，形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。 [ 比较判断题 ] 1 ．下列关于性质递变规律的叙述错误的是 ( 　　 ) A ．非金属性 Cl>S>P B ．还原性 Na>Mg>Al C ．酸性 H 2 SO 4 >H 3 PO 4 >HClO 4 D ．稳定性 HCl>H 2 S>PH 3 解析 　金属性越强，还原性越强，与酸或水反应越剧烈，最高价氧化物对应水化物的碱性越强；非金属性越强，与氢气化合越剧烈，氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性越强。 答案 　 C [ 考法题组 ] 2 ．下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．碱性： NaOHCl>Br>I ，则酸性 HF>HCl>HBr>HI D ．氟元素为非金属性最强的元素，氟无正价 解析 　由于金属性： Na>Mg>Al ，故碱性： NaOH>Mg(OH) 2 >Al(OH) 3 ， A 错；第 ⅠA 族中的氢元素为非金属元素，不具有金属性， B 错；元素非金属性强，可说明其最高价含氧酸酸性强， C 错。 答案 　 D [ 规律应用题 ] 3 ．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性 B ．第 3 周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数 C ．短周期元素形成离子后，最外层都达到 8 电子稳定结构 D ．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性 质完全相同 解析 　第 3 周期的 Al 元素，既有金属性，又有非金属性，故 A 错误； H ＋ 最外层无电子， Li ＋ 最外层有 2 个电子，因此并非所有的短周期元素原子形成离子后，最外层都达到 8 电子稳定结构，故 C 错；同主族元素的原子，化学性质有相似性，但并不完全相同，故 D 错。 答案 　 B [ 图表分析题 ] 4 ．下表是元素周期表的一部分，用化学符号回答下列有关问题： (1) 写出下列元素的符号：① ________ ，⑥ ________ ， ⑦ ________ 。 族 周期　　 Ⅰ A Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A 0 2 ① ② 3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 4 ⑩ ⑪ ⑫ (2) 在这些元素中，最活泼的金属元素是 ________ ，最活泼的非金属元素是 ________ ，最不活泼的元素是 ________ 。 (3) 在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是 ________ ，碱性最强的是 ________ ，称为两性氢氧化物的是 ________ ，写出这三者之间相互反应的化学方程式： _______ ___________________________________________________ ， ___________________________________________________ ， ___________________________________________________ 。 (4) 在这些元素中，原子半径最小的是 ________ ，原子半径最大的是 ________ 。 (5) 在 ③ 与 ④ 中，化学性质较活泼的是 ________ ，请设计化学实验加以证明： ________ 。 在 ⑧ 与⑫中，化学性质较活泼的是 ________ ，请设计化学实验加以证明： ________ 。 解析 　首先根据元素周期表中的位置确定各元素，然后根据元素周期表中元素性质的递变规律进行分析、判断，同时还应结合相关的元素化合物的性质进行实验设计。 答案 　 (1)N 　 Si 　 S 　 (2)K 　 F 　 Ar 　 (3)HClO 4 　 KOH 　 Al(OH) 3 　 3HClO 4 ＋ Al(OH) 3 ===Al(ClO 4 ) 3 ＋ 3H 2 O HClO 4 ＋ KOH===KClO 4 ＋ H 2 O KOH ＋ Al(OH) 3 ===KAlO 2 ＋ 2H 2 O (4)F 　 K (5)Na 　可以用它们跟水反应的实验证明：钠与冷水剧烈反应，放出氢气，并生成强碱 NaOH ，镁与沸水才反应，放出氢气，并生成中强碱 Mg(OH) 2 　 Cl 　可用氯气或氯水与溴化钠溶液反应的实验证明：反应后溶液呈橙红色，发生的反应为： Cl 2 ＋ 2NaBr===2NaCl ＋ Br 2 ． 已知短周期元素的离子， a A 2 ＋ 、 b B ＋ 、 c C 3 － 、 d D － 都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是 ( 　　 ) A ．原子半径： A ＞ B ＞ C ＞ D B ．原子序数 d ＞ c ＞ d ＞ a C ．离子半径： C ＞ D ＞ B ＞ A D ．单质的还原性： A ＞ B ＞ D ＞ C 课堂训练 解析： 由已知条件可知 A 、 B 、 C 、 D 在元素周期表中的位置大致为 ，其原子序数为 a ＞ b ＞ d ＞ c ，由粒子大小的比较规律知：原子半径 B ＞ A ＞ C ＞ D ；离子半径 C ＞ D ＞ B ＞ A ，另由递变规律可知还原性 B ＞ A ＞ C ＞ D ，综上可知，只有 C 项正确。 答案： C 根据元素周期表 1 ～ 20 号元素的性质和递变规律，回答下列问题。 (1) 属于金属元素的有 ________ 种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有 ________( 填两种化合物的化学式 ) ； (2) 属于稀有气体的是 ________( 填元素符号，下同 ) ； (3) 形成化合物种类最多的两种元素是 ________ ； (4) 第三周期中，原子半径最大的是 ( 稀有气体除外 )________ ； (5) 推测 Si 、 N 最简单氢化物的稳定性： ________ 强于 ________( 填化学式 ) 。 解析： (1)1 ～ 20 号元素有 Li 、 Na 、 K 、 Ca 、 Al 、 Be 和 Mg 共 7 种金属元素，金属性最强的为 K ， K 和 O 2 可以生成 K 2 O 、 KO 2 、 K 2 O 2 等。 (2) 属于稀有气体的是 He 、 Ne 、 Ar 三种。 (3) 形成化合物种类最多的两种元素是碳和氢。 (4) 同一周期元素中，以左到右半径越来越小，因此第三周期中半径最大的元素是 Na 。 (5) 由于 N 的非金属性比 Si 强，因此 NH 3 比 SiH 4 稳定。 答案： (1)7 　 K 2 O 、 K 2 O 2 、 KO 2 ( 任选 2 个 ) (2)He 、 Ne 、 Ar 　 (3)C 、 H 　 (4)Na 　 (5)NH 3 　 SiH 4