第四单元 整理与提升 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

元素周期律和元素周期表 复习 一、元素周期律 原子序数是元素在元素周期表中的序号。 数值上: 原子序数=核内质子数=核外电子数=核电荷数 1～18号元素原子结构示意图 原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 原子结构 示意图 原子序数 10 11 12 13 14 15 16 17 18 元素名称 氖 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 原子结构 示意图 随着元素原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈周期性变化。 规律的决定因素 随着元素原子序数的递增，元素的原子半径呈周期性变化。 性质体现规律一 决定原子半径大小的因素 电子层数 核电荷数 核外电子数 电子层数是影响原子半径的主要因素 电子层数相同时，核电荷数的影响较大 电子层数和核电荷数相同时,核外电子数越多半径越大 原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 原子序数 10 11 12 13 14 15 16 17 18 元素名称 氖 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 1～18号元素主要化合价 +1 0 +1 +2 +3 +4 +5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0 -4 -3 -2 -1 主 要 化 合价 主 要 化 合价 性质体现规律二 随着元素原子序数的递增，元素原子的主要化合价呈周期性的变化。 除由于F、O元素化学性质的特殊性和稀有气体元素外，其他主族元素： 最高正化合价 = 最外层电子数 = 主族族序数 特殊：氟无正价，氧无最高正价 特殊：金属（无负价），稀有气体（化合价为0），H的最高正价与最低负价绝对值之和为2。 最高正化合价 + 最低负化合价 = 8 结论 随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数、原子半径、元素的化合价等性质均呈现周期性变化。这个规律叫元素周期律 元素周期律的实质： 核外电子排布的周期性变化 元素信息 纵列称为族 横行称为周期 族的划分 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥBⅦB ⅠB ⅡB 副族 Ⅷ族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣAⅤA ⅥA ⅦA 主族 零族 0 【思考与交流】 1.位于第三周期、第ⅥA族元素电子层数及最外层电子数为多少？是那种元素？ 电子层数为3、最外层电子数为6 S 2.某主族元素的原子核外有2个电子层，最外层有3个电子，则该元素在元素周期表中的哪个位置？ 第2周期，第ⅢA族 确定元素在周期表中的位置的方法： 方法一：看元素周期表 例1：指出⑤号元素在周期表中的位置 第4周期、ⅡA族 方法二：看原子结构示意图（一般用于1-20号） 例2：16号元素在周期表中的位置 周期数＝电子层数 主族序数＝最外层电子数 第3周期、VIA族 练一练、1995年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤-239,并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素,比镤-239的原子核内少54个质子和100个中子,则A元素在元素周期表中的位置是(　　) A.第3周期ⅠA族 B.第3周期ⅡA族 C.第4周期ⅦA族 D.第5周期ⅠA族 D 解析：镤-239的质子数为：239-148=91，则A的质子数为：91-54=37，A元素的原子序数比第4周期的0族元素氪的原子序数(36)大1,则A元素位于第5周期ⅠA族 原子序数的关系 1、同周期ⅡA族元素与ⅢA族元素的原子序数的差值 n+1 n+11 n+25 2、同主族相邻周期元素的原子序数差值 A、B为同主族元素,A所在周期有m种元素,B所在周期有n种元素,A在B的上一周期,设A元素的原子序数为a。 ①若A、B位于ⅠA族或ⅡA族(位于过渡元素左边的元素),则B的原子序数为______________。 a+m ②若A、B位于ⅢA至ⅦA族(位于过渡元素右边的元素),则B的原子序数为______________。 a+n 练一练 1、下列有关元素周期表的说法正确的是(　　) A.原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族 B.若D-核外有36个电子,则元素D位于第4周期ⅦA族 C.第3、4周期同主族元素的原子序数一定相差8 D.位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于ⅠA族,原子序数为x,乙位于ⅢA族,乙的原子序数一定为x+2 B H和Li 相差8或18 x+2,x+12或x+26 变式训练：短周期元素A、B、C的位置如图所示,B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍,则以上元素A、B、C依次是 (　　) A.Be、Na、Al B.C、Al、P C.O、P、Cl D.B、Mg、Si C 解析：设A的原子序数为x,则B、C的原子序数分别为x+7、x+9,可得关系式(x+7)+(x+9)=4x,解得x=8,因此A为氧元素、B为P、C为Cl。 思考 问题：元素在元素周期表中的位置， 不仅反映了元素原子的结构特点，也显示了与元素性质之间的内在联系。那么同族元素性质有什么特点呢？ 元素的位置与性质的关系 碱 金 属 元 素 碱 土 金 属 元 素 最外层电子数均为2 易失电子 性质活泼 单质亮白色，具有导电性，焰色反应 结构 性质 化学性质 物理性质 焰色试验 多种金属或其化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色试验，亦称焰色反应。 物理变化 常见金属元素的焰色 蓝色钴玻璃 元素的位置与性质的关系 氮 族 元 素 相 似 性 结构 性质 最外层电子数均为5 最高正价+5 典型非金属元素 非金属，具有金属光泽 金属元素 放射性元素 元素的位置与性质的关系 过渡元素 ①都为金属元素、单质坚硬有光泽，导电性，化学性质稳 ②最外层电子数为1~2（除Pd） 练一练1、判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)ⅠA族全部是金属元素。 (　　) (2)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数。 (　　) (3)最外层电子数等于或大于3且小于8的元素一定是主族元素。 (　　) (4)原子的最外层有1个或2个电子,则可能是ⅠA、ⅡA族元素,也可能是副族、Ⅷ族元素或0族元素氦。(　　) (5)原子最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期(　　) × √ √ √ × 2、下列有关元素周期表的认识正确的是(　　) A.ⅠA族元素又可称为碱金属元素 B.每一族只包含一个纵列 C.0族元素的原子最外层均有8个电子 D.前三个周期为短周期,其余为长周期 D H不是 Ⅷ族包括3列 He：2个 元素周期表的应用 专题一：判断元素金属性和非金属性强弱的方法 （1）金属性强弱 ①单质与水或酸反应生成氢气难易； ②最高价氧化物对应水化物（ 氢氧化物）碱性强弱 ③单质相互置换反应（金属活动顺序表） Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu 原子失电子能力强 ----元素金属性强----单质还原性强 阳离子得电子能力弱、阳离子氧化性弱 （2）非金属性强弱 ①单质与氢气化合难易 ②生成的气态氢化物的稳定性 ③最高价氧化物的水化物（最高价含氧酸）酸性强弱 ④单质相互置换反应（强制弱） 2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2 原子得电子能力强 ----元素非金属性强----单质氧化性强 阴离子失电子能力弱、阴离子还原性弱 练习 1、将甲、乙两种金属的性质进行比较,已知 ①甲与H2O反应比乙与H2O反应剧烈　 ②甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质　 ③甲的最高价氧化物对应的水化物碱性比乙的最高价氧化物对应的水化物碱性强 ④与某非金属反应时甲原子失电子数目比乙原子失电子数目多　 ⑤甲单质的熔、沸点比乙单质的低　 ⑥高价阳离子氧化性甲比乙弱。 能说明甲的金属性比乙强的是(　　) A.①④ B.①②③⑥ C.③⑤ D.①②③④⑤ B 提示：比较金属性强弱的一般方法是看与酸(或水)反应的剧烈程度、最高价氧化物对应的水化物碱性强弱、高价阳离子的氧化性强弱、置换反应等,而不能根据与非金属反应时失电子的数目多少、熔沸点的高低等进行比较。 变式训练1.下列事实能说明氯元素原子得电子能力比硫元素强的是(　　) ①HCl的溶解度比H2S大　 ②HCl的酸性比H2S强 ③HCl的稳定性比H2S强　 ④HCl的还原性比H2S强 ⑤HClO3的酸性比H2SO4强　 ⑥Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS　 ⑦Cl2能与H2S反应生成S　 ⑧还原性:Cl-<S2- A.③④⑤⑦⑧ B.②③⑥⑦⑧ C.③⑥⑦⑧ D.①②③④⑤⑥⑦⑧ C 专题二：同主族和同周期元素原子结构和性质的相似性和递变性 内 容 同周期主族元素（从左到右） 同主族元素（从上到下） 原子 结构 核电荷数 电子层数结构 元素 性质 原子半径 主要化合价 原子的得失电子能力 离子的得失电子能力 逐渐增多 逐渐增多 电子层数相同、最外层电子增多 最外层电子相同、电子层数增多 大→小（惰性元素除外） 小→大 最高正价：+1 → +7（氧、氟除外） 最低负价：-4 → -1 最高正价：相同（氧、氟元素除外） 最低负价：相同 失电子能力：逐渐减弱（金属性、还原性） 得电子能力：逐渐增强（非金属性、氧化性） 失电子能力：逐渐增强（金属性） 得电子能力：逐渐减弱（非金属性） 阳离子得电子能力：逐渐增强（氧化性） 阴离子失电子能力：逐渐减弱（还原性） 阳离子得电子能力：逐渐减弱（氧化性） 阴离子失电子能力：逐渐增强（还原性） 内 容 同周期主族元素（从左到右） 同主族元素（从上到下） 化合物 性质 最高价氧化物 对应水化物的酸碱性 单质与水或酸置换出氢气的难易 单质与氢气化合 生成气态氢化物的难易 气态氢化物的稳定性 碱性：逐渐减弱 酸性：逐渐增强 酸性：逐渐减弱 碱性：逐渐增强 逐渐变难 逐渐变易 逐渐变易 逐渐变难 逐渐增强 逐渐减弱 短周期主族元素中 最高价氧化物的水化物酸性最强的是 。 碱性最强的是 。 气态氢化物稳定性最强的是 。  HClO4 NaOH HF 练习2、运用元素周期表和元素周期律分析下面的推断,下列说法不合理的是(　　) A.PH3、H2S、HCl的热稳定性和还原性从左到右依次增强 B.若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数:X>Y C.硅、锗都位于金属与非金属的交界处,都可以做半导体材料 D.Cs和Ba分别位于第6周期ⅠA和ⅡA族,则碱性:CsOH>Ba(OH)2 A 变式训练1、 A、B、C、D、E是同周期的五种主族元素。A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性,且碱性B>A；C和D的最高价氧化物对应的水化物均呈酸性,且酸性C>D, E是这五种元素中原子半径最小的元素,它们的原子序数由小到大的顺序是(　) A.A<B<C<D<E　　　　 B.C<D<A<B<E C.B<A<D<C<E D.E<C<D<B<A C $$