第一講元素週期表

2022-12-03 06:12:04 字數 4104 閱讀 1510

第一章物質結構元素週期律

複習重點:元素週期表的結構;元素在元素週期表中的位置及其性質的遞變規律。

複習難點:元素在元素週期表中的位置及其性質的遞變規律。

一、元素週期表的結構

把電子層數目相同各種元素,按排成橫行;再排成縱行得到乙個表,這個表就叫元素週期表。元素週期表是的具體表現形式,它反映了相互聯絡的規律,是我們學習化學的重要工具。

1.週期:(1)週期序數=電子層數, 共

個周期短周期長週期; 不完全週期)。填表:

(2總稱鑭系元素總稱錒系元素。在錒系元素中以後的各種元素,多數是人工進行核反應制得的元素,這些元素又叫做超鈾元素。

2.族:(1)由構成的族,叫做主族構成的族,叫做副族。

(2)元素週期表的中部從族到族10個縱行,包括了族和全部副族元素,共六十多種元素,通稱為過渡元素。因為這些元素都是 ,所以又把它們叫做過渡金屬。(3)主族元素的族序數=元素原子的最外層電子數。

週期表共18個縱行( 個主族; 個副族;乙個族;乙個族三個縱行))。

二、元素性質與原子結構

(一)鹼金屬元素

1、原子結構

結構異同:異:核電荷數:由_→_;電子層數:由_→_;同:最外層電子數均為_個。單質密度逐漸熔沸點逐漸

2、鹼金屬的化學性質:鉀的儲存及取用方法

(1)與氧氣反應差異性:

li+o2_(_色、氧化鋰);_na+o2__(_色、過氧化鈉);_k+o2_(_色,_氧化鉀);_rb+_o2 _(棕色、_氧化銣);_cs+_o2 _(_色、_氧化銫)。

(2)與水反應差異性:(填反應現象)

2li+2h2o=2lioh+h2↑(__);2na+2h2o=2naoh+h2↑(劇烈);2k+2h2o=2koh+h22rb+2h2o=2rboh+h2↑(更猛烈、燃燒、**)。

(3)寫出下列反應的化學方程式:

過氧化鉀與co2超氧化鉀與水、co2

氧化鋰與水、co2

(二)鹵族元素

1、鹵素原子結構(1)示意圖:f clbri 。

最外層電子數相同,但電子層數逐漸增大,得電子能力 ,非金屬性 。

2、鹵族元素單質的物理性質的變化規律 (隨原子序數的遞增)

(1)顏色:__色~__色~___色~__色 (顏色逐漸加深 ) (2)狀態: _態~_態~_態(3)熔沸點:

逐漸__ (4)密度: 逐漸__ (5)水溶解性:逐漸__。

3、鹵素單質與氫氣反應

(4)隨核電荷數的增加,鹵素單質氧化性逐漸減弱:cl2+_nabr—______;氟氣與氯化鈉水溶液反應

一、元素週期表終點之迷

2023年2月,**化學家門捷列夫將當時已發現的63種元素列成元素週期表,並留下一些空格,預示著這些元素的性質。在元素週期表的指導下,人們「按因索驥」找出了這些元素。

元素種類到底是否有限? 週期表有否終點? 這是科學家們,也是諸位讀者所關心的問題。

本世紀30~40年代,人們發現了92號元素,就有人提出92號是否是週期表的最後一種元素。然後從2023年起,人們用人工合成法在近50年時間又合成近20種元素,元素週期尾巴越長了。這時又有人預言,105號元素該是週期表的盡頭了,其理由是核電荷越來越大,核內質子數世越來越大,質子間的排斥力

將遠遠超過核子間作用力,導致它發生蛻變,然而不久,又陸續合成了106~109號元素。這些元素存在的時間很短,如107號元素半衰期只有2微秒,照此計算是否週期表到盡頭了?

2023年起,理論物理學家從理論上探索「超重元素」存在的可能性,他們認為具有2,8,14,28,50,82,114,126,184等這些「幻數」的質子和中子,其原子核比較穩定,這就是說,隨著原子序數的遞增,其原子核不一定不穩定。因此在109號元素之後還能合成一大批元素,這樣一來,第七週期32種元素將會被填滿,第八週期也將填滿(按理論計算,第八週期元素共50種,其中7種主族元素,1種惰性元素,10種過渡元素或副族元素,還有32種超錒系元素,列在週期表下方的錒系下方)。

然而理論的唯一檢驗標準是實踐,能否不斷合成新元素至今還是乙個謎案,科學家將上天(如到月球)入地(如海底)或反覆在粒子加速器中進行實驗,企圖合成新元素,其結果將會如何,人們正拭目以待。

有趣的是,有些科學家還提出元素週期表還可以向負方向發展,這是由於科學上發現了正電子、負質子(反質子),在其它星球上是否存在由這此些反質子和正電子以及中子組成的反原子呢?這種觀點若有一朝被實踐證實,週期表當然可以出現核電荷數為負數的反元素,向負向發展也就順理成章了。

二、元素週期表中的重點規律

1、最外層電子數規律

(1)最外層電子數為1的元素:方族(ia族)、副族(ib、viii族部分等)。(2)最外層電子數為2的元素:

主族(iia族)、副族(iib、iiib、ivb、viib族)、0族(he)、viii族(26fe、27co等)。 (3)最外層電子數在3~7之間的元素一定是主族元素。 (4)最外層電子數為8的元素:

0族(he除外)。

2、數目規律

(1) 元素種類最多的是第iiib族(32種)。 (2) 同週期第iia族與第iiia族元素的原子序數之差有以下三種情況:第2、3週期(短週期)相差1;第4、5週期相差11;第6、7週期相差25。

(3)設n為週期序數,每一週期排布元素的數目為:奇數週期為 (n+1)2/2;偶數週期為(n+2)2/2。如第3週期為種,第4週期為種。

(4) 同主族相鄰元素的原子序數:第ia、iia族,下一週期元素的原子序數=上一週期元素的原子序數+上一週期元素的數目;第iiia~viia族,下一週期元素的原子序數=上一週期元素的原子序數+下一週期元素的數目。

3、化合價規律

(1) 同週期元素主要化合價:最高正價由+1→+7(稀有氣體為0價)遞變、最低負價由-4→-1遞變。(2) 關係式:

最高正化合價+|最低負化合價|=8; 最高正化合價=主族族序數=最外層電子數=主族價電子數。(3) 除第viii族元素外,原子序數為奇(偶)數的元素,元素所在族的序數及主要化合價也為奇(偶)數。

4、對角線規律

金屬與非金屬分界線對角(左上角與右下角)的兩主族元素性質相似,主要表現在第2、3週期(如li和mg、be和al、b和si)。

5、分界線規律

位於金屬與非金屬之間的分界線,右上方的元素為非金屬(週期表中的顏色為深綠色),在此可以找到製造農藥的元素(如cl、p等),左下角為金屬元素(h除外),分界線兩邊的元素一般既有金屬性,又有非金屬性;能與酸和鹼反應(如be、al等),還可找到製造半導體材料的元素(如si、ge等)。

6、金屬性、非金屬性變化規律

(1) 同一週期,從左到右(0族除外)金屬性減弱,非金屬性增強;同一主族,從上到下金屬性增強,非金屬性減弱。金屬性最強的位於左下角的銫,非金屬性最強的是位於右上角的氟。

(2)金屬性越強,單質越容易跟水或酸反應置換出氫,對應的最**氧化物水化物鹼性越強;非金屬性越強,跟氫氣反應越容易,生成的氣態氫化物越穩定,對應的最**氧化物水化物酸性越強。

7、半徑大小規律

(1) 原子半徑:同主族——從上到下逐漸增大;同週期——從左到右逐漸減小(0族除外)。

(2) 離子半徑:同主族——同價離子從上到下逐漸增大;同週期——陰離子半徑大於陽離子半徑;具有相同的電子層結構的離子——核電荷數越大,離子半徑越小。

(3) 同種元素的各種微粒,核外電子數越多,半徑越大;反之,核外電子數越少,半徑越小(如 )。

8、主族族序數與週期序數的規律

(1) 關係式:主族族序數=最外層電子數;週期序數=電子層數。

(2)設主族族序數為a,週期數為b,則:當a:b<1時,為金屬元素,且比值越小,元素的金屬性越強;當a:

b=1時,為兩性元素(h除外),其最**氧化物為兩性氧化物,最**氧化物的水化物為兩性氫氧化物。當a:b>1時,為非金屬元素,且比值越大,元素的非金屬性越強。

9、電子層與電子數的倍比關係(短週期元素)

(1) 若原子的最外層電子數與最內層電子數的比值為a,則有:(1)a=1/2為第ia族元素;(2)a=1為第iia族元素或h、he;(3)a=2為第iva族元素;(4)a=3為第via族元素;(5)a=4為0族元素。

(2) 若原子的最外層電子數與次外層電子數的比值為b,則有:(1)b=1/8為na;(2)b=1/4為mg;(3)b=1/2為li、si;(4)b=1為be、ar;(5)b=2為c;(6)b=3為o;(7)b=4為ne。

(3) 若原子的最外層電子數與電子總數的比值為c,則有:(1)c=1/6為mg;(2)c=1/3為li、p;(3)c=1/2為be;(4)c=1為h、he。

元素週期表

知識精析 1 1869年,門捷列夫根據相對原子質量的順序製出第一張元素週期表。2 原子序數與原子結構之間的關係 原子序數 核電荷數 質子數 核外電子數 3 1 週期序數 電子層數。週期序數用阿拉伯數字表示。2 元素週期表目前有7個週期。第1 2 3週期稱為短週期,分別含有2 8 8種元素 第4 5 ...

元素週期表總結

1 某元素原子最外層電子數是次外層電子數的a倍 a 1 則該原子核內質子數為 a 2a b a 2 c 2a 10 d 2a 2 解析 首先確定該原子的電子層數 根據核外電子的排布規律及條件a 1可以確定該原子只可能有兩個電子層 其次確定各電子層上的電子數 k層上肯定是2,l層是k層的a 倍,所以l...

元素週期律和元素週期表

一 教材分析 一 知識脈絡 本節教材採用歸納總結的方法引導學生探索元素的性質 元素原子最外層電子排布 原子半徑以及主要化合價 原子得失電子能力 和原子結構的關係從而歸納出元素週期律,揭示元素週期律的實質 再在元素週期律的基礎上引導他們發現週期表中元素排布的規律,認識元素週期表的結構,了解同週期 同主...