内容正文:
第二单元 元素周期律 元素周期表
一、元素周期律
1.元素周期律的概念、实质
(1)概念:元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律。
[微点拨] 注意元素的性质与物质的性质不同,例如氧元素性质指的是氧原子的性质,而氧气的物理性质是大量氧分子体现的,氧气化学性质是氧分子体现的。
(2)实质:元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果,揭示了元素之间的内在关系。
2.元素性质的周期性变化规律
内容
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
原子
结构
电子层数
相同
逐渐增大
最外层电子数
依次增大
相同
粒子
半径
原子半径
逐渐减小(稀有气体元素除外)
逐渐增大
离子半径
阳离子半径逐渐减小,
阴离子半径逐渐减小,
阳离子半径<阴离子半径
逐渐增大
元素的
性质
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
主要化合价
一般地,最高正价:+1→+7,负化合价:-4→-1
最高正化合价=
主族族序数(O、F除外)
第一电离能
增大的趋势
逐渐减小趋势
电负性
逐渐增大
逐渐减小
化合物
性质
最高价氧化物对应水化物
酸性逐渐增强
碱性逐渐减弱
酸性逐渐减弱
碱性逐渐增强
气态氢化物
稳定性逐渐增强
还原性逐渐减弱
稳定性逐渐减弱
还原性逐渐增强
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强,
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱,
阴离子还原性逐渐增强
3.元素金属性、非金属性强弱的判断依据
(1)元素金属性强弱的判据。
①与水或酸置换出氢气的难易:金属与水或酸置换出氢气越容易,则其金属性一般越强;
②最高价氧化物对应的水化物的碱性:最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,则其金属性越强;
③金属间置换:金属性强的置换弱的;
④对应金属离子的氧化性:金属离子的氧化性越强,则其对应元素的金属性越弱;
⑤原电池的正负极,一般金属性负极强于正极(有例外)。
(2)元素非金属性强弱的判据。
①单质与氢气反应的难易:与氢气反应越容易,则其对应元素的非金属性越强;
②气态氢化物的稳定性:气态氢化物越稳定,其对应元素的非金属性越强;
③气态氢化物的还原性:气态氢化物的还原性越强,则其对应元素的非金属性越弱;
④最高价氧化物对应的水化物的酸性:酸性越强,则其对应元素的非金属性越强;
⑤非金属间置换:非金属性强的置换弱的。
4.对角线规则
在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的,如:
[微点拨] 注意符合对角线规则的两种元素的性质(原子半径、金属性、非金属性等)一般没有固定关系。而右上、左下对角关系的两种元素的性质则有固定关系,例如:左下方元素的金属性大于对角右上方元素的金属性。
[理解·辨析]
1.判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)金属元素的电负性一定小于非金属元素的电负性。( )
(2)钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能。( )
(3)第一电离能大的元素金属性也强。( )
(4)主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大。( )
(5)非金属气态氢化物熔、沸点越高,非金属性越强。( )
(6)元素的非金属性越强,其含氧酸的酸性越强。( )
(7)同周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小,简单离子的半径也逐渐减小。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
(6)× (7)×
2.根据元素周期律用“>”或“<”填空。
(1)金属性:K Na Mg,非金属性:F O S。
(2)碱性:Mg(OH)2 Ca(OH)2 KOH。
(3)酸性:HClO4 H2SO4 HClO。
(4)热稳定性:CH4 NH3 H2O。
(5)还原性:HBr HCl,I- S2-。
(6)氧化性:Fe3+ Cu2+ Fe2+。
答案:(1)> > > > (2)< < (3)> > (4)< < (5)> < (6)> >
二、元素周期表
1.原子序数
化学家按照核电荷数由小到大的顺序给元素依次编号,这种编号叫作原子序数,其与元素的原子结构之间存在着如下关系:
原子序数=核电荷数 =质子数=核外电子数
2.元素周期表的编排原则
周期
每一周期中元素的电子层数相同,从左到右核电荷数递增,周期的序数是该周期元素具有的电子层数;除第一周期外其他周期都是从ns开始到np结束
族
主族是把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序,由上而下排成纵列
3.元素周期表的结构
(1)周期。
周期序数
一
二
三
四
五