高一化学元素周期律课件

时间：2021-08-31

　　一．元素周期表的结构

　　周期序数=核外电子层数主族序数=最外层电子数

　　原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数

　　二．元素的性质和原子结构

　　（一)碱金属元素：

　　2.碱金属化学性质的递变性：

　　递变性：从上到下(从Li到Cs)，随着核电核数的增加，碱金属原子的电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去电子的能力增强，即金属性逐渐增强。所以从Li到Cs的金属性逐渐增强。

　　结论：

　　1)原子结构的递变性导致化学性质的递变性。

　　2)金属性强弱的判断依据：与水或酸反应越容易，金属性越强;最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)碱性越强，金属性越强。

　　3.碱金属物理性质的相似性和递变性：

　　1)相似性：银白色固体、硬度小、密度小(轻金属)、熔点低、易导热、导电、有展性。

　　2)递变性(从锂到铯)：

　　①密度逐渐增大(反常) ②熔点、沸点逐渐降低

　　3)碱金属原子结构的相似性和递变性，导致物理性质同样存在相似性和递变性

　　(二)卤族元素：

　　2.卤素单质物理性质的递变性：从F2到I2

　　1)卤素单质的颜色逐渐加深;

　　2)密度逐渐增大;

　　3)单质的熔、沸点升高

　　3.卤素单质与氢气的反应： X2 + H2 = 2 HX

　　卤素单质与H2 的剧烈程度：依次减弱;生成的氢化物的稳定性：依次减弱

　　4. 非金属性的强弱的判断依：

　　1. 从最高价氧化物的水化物的酸性强弱，或与H2反应的难易程度以及氢化物的稳定性来判断。

　　2. 同主族从上到下，金属性和非金属性的递变：

　　同主族从上到下，随着核电核数的增加，电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子的能力减弱，失电子的能力增强，即非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。

　　3. 原子结构和元素性质的关系：

　　原子结构决定元素性质，元素性质反应原子结构。

　　同主族原子结构的相似性和递变性决定了同主族元素性质的相似性和递变性。

　　三.核素

　　(一)原子的构成：

　　(1)原子的质量主要集中在原子核上。

　　(2)质子和中子的相对质量都近似为1，电子的质量可忽略。

　　(3)原子序数 = 核电核数 = 质子数 = 核外电子数

　　(4)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)

　　(二)核素

　　核素：把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种核素。

　　同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。

　　或：同一种元素的不同核素间互称为同位素。

　　(1)两同：质子数相同、同一元素

　　(2)两不同：中子数不同、质量数不同

　　(3)属于同一种元素的不同种原子

　　典型例题

　　例1 X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径；Z和Y两元素的原子核外电子层次相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是（）

　　（A）X＞Y＞Z （B）Y＞X＞Z

　　（C）Z＞X＞Y （D）Z＞Y＞X

　　选题目的：本题考查的是元素周期律中原子、离子半径随原子序数的改变而发生变化的规律。

　　解析：根据原子序数和元素周期律推测原子和离子半径大小，这是正向思维。而本题是已知原子和离子半径的大小，要判断原子序数大小的关系，这是逆向思维。已知电子层结构相同的阳离子，核电荷数大的则半径小，具有相同的电子层数的原子，随着原子序数增大，原子半径递减。根据题意，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，则X的原子序数小于Y的原子序数；Z和Y元素的原子核外电子层数相同，且Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径，则Z元素的原子序数大于Y元素。由此得出三种元素原子序数的关系为Z＞Y＞X

　　答案：D

　　启示：本题考查的是对元素周期律的理解和运用，出错的原因常常是未能掌握原子、离子半径大小变化规律。

　　例2 已知铍（Be）的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是（）

　　（A）铍的原子半径大于硼的原子半径

　　（B）氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8

　　（C）氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱

　　（D）单质铍跟冷水反应产生氢气

　　选题目的：考查元素性质的周期性变化。

　　解析：因为同周期元素原子半径从左到右递减，所以A正确；BeCl2中Be的最外层电子数为2，B错误；同主族元素从上到下金属性增强，最高价氧化物对应水化物碱性增强，C正确；Mg不与冷水反应，而Be的金属性比镁弱，与冷水反应更难，D错误。

　　答案：A、C

　　启示：运用元素周期律可以推断不熟悉元素的性质。而这一点恰好是学生的弱点，他们缺乏思考的方法，经常感到无从下手。因此这方面的'训练是值得重视的。

　　例3 下列叙述中肯定A金属比B金属的活泼性强的是（）

　　（A）A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少

　　（B）A原子的电子层数比B原子的电子层数多

　　（C）1molA从酸中置换出H＋生成的H2比1molB从酸中置换出H＋生成的H2多

　　（D）常温时，A能从水中置换出氢，而B不能

　　选题目的：此题考查如何判断元素的金属性强弱

　　解析：选项A，只指出A、B两种元素原子的最外层电子数的多少，而没有指明它们的电子层数多少，A不正确。在选项B中指出了A、B原子的电子层数的多少，但是电子层数少的不一定比电子层数多的原子的金属性弱，比如Na比Cu少一个电子层，但是Na比Cu活泼，B不正确。选项C中说明等物质的量的A、B与酸反应生成氢气的多少，未说明与酸反应时速率的快慢，等物质的量的A、B与酸反应生成氢气多的金属活泼性不一定强，如1molAl比1molNa与足量稀酸反应时生成的氢气多，但Al没有Na活泼。选项D正确，因为只有很活泼的金属（如K、Ca、Na等）在常温下就可与水反应，而较不活泼的金属在常温下与水不反应。

　　答案：D

　　例4 有A、B、C、D四种元素，它们最外层电子数依次为1、2、3、7，它们的原子序数按A、B、C、D递增，A和B的次外层电子数是2，C和D的次外层电子数是8，试判断：

　　（1）A、B、C、D各为何种元素，写出它们的元素符号：

　　A__________，B________，C_________，D_______。

　　（2）哪种元素的氢氧化物的碱性最强？为什么？

　　选题目的：本题主要考查原子结构与元素性质之间的关系。

　　解析：A、B两原子的次外层电子数为2，最外层上的电子数又分别是1、2，所以A是原子序数为3的锂（Li），B是原子序数为4的铍（Be），C、D两原子的次外层为8，最外电子层上的电子分别为3和7，所以C是原子序数为13的铝（Al），D是原子序数为17的氯（Cl）。氢氧化物显碱性的元素必为金属元素，锂和铍比较，锂的原子半径大，最外层电子数少，故氢氧化锂的碱性比氢氧化铍强。又铝的氢氧化物是两性氢氧化物，故碱性最强的是氢氧化锂。

　　答案：（1）Li；Be；Al；Cl （2）Li，因为氢氧化物显碱性的元素必为金属元素，锂和铍比较，锂的原子半径大，最外层电子数少，故氢氧化锂的碱性比氢氧化铍强。又铝的氢氧化物是两性氢氧化物，故碱性最强的是氢氧化锂。

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