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高一化學(xué)元素周期律課件
一．元素周期表的結構
周期序數=核外電子層數 主族序數=最外層電子數
原子序數=核電荷數=質(zhì)子數=核外電子數
二．元素的性質(zhì)和原子結構
（一)堿金屬元素：
2.堿金屬化學(xué)性質(zhì)的遞變性：
遞變性：從上到下(從Li到Cs)，隨著(zhù)核電核數的增加，堿金屬原子的電子層數逐漸增多，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子失去電子的能力增強，即金屬性逐漸增強。所以從Li到Cs的金屬性逐漸增強。
結論：
1)原子結構的遞變性導致化學(xué)性質(zhì)的遞變性。
2)金屬性強弱的判斷依據：與水或酸反應越容易，金屬性越強;最高價(jià)氧化物對應的水化物(氫氧化物)堿性越強，金屬性越強。
3.堿金屬物理性質(zhì)的相似性和遞變性：
1)相似性：銀白色固體、硬度小、密度小(輕金屬)、熔點(diǎn)低、易導熱、導電、有展性。
2)遞變性(從鋰到銫)：
�、倜芏戎饾u增大(反常) ②熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸降低
3)堿金屬原子結構的相似性和遞變性，導致物理性質(zhì)同樣存在相似性和遞變性
(二)鹵族元素：
2.鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變性：從F2到I2
1)鹵素單質(zhì)的顏色逐漸加深;
2)密度逐漸增大;
3)單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高
3.鹵素單質(zhì)與氫氣的反應： X2 + H2 = 2 HX
鹵素單質(zhì)與H2 的劇烈程度：依次減弱;生成的氫化物的穩定性：依次減弱
4. 非金屬性的強弱的判斷依：
1. 從最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強弱，或與H2反應的難易程度以及氫化物的穩定性來(lái)判斷。
2. 同主族從上到下，金屬性和非金屬性的遞變：
同主族從上到下，隨著(zhù)核電核數的增加，電子層數逐漸增多，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子得電子的能力減弱，失電子的能力增強，即非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強。
3. 原子結構和元素性質(zhì)的關(guān)系：
原子結構決定元素性質(zhì)，元素性質(zhì)反應原子結構。
同主族原子結構的相似性和遞變性決定了同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。
三.核素
(一)原子的構成：
(1)原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。
(2)質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似為1，電子的質(zhì)量可忽略。
(3)原子序數 = 核電核數 = 質(zhì)子數 = 核外電子數
(4)質(zhì)量數(A)=質(zhì)子數(Z)+中子數(N)
(二)核素
核素：把具有一定數目的質(zhì)子和一定數目的中子的一種原子稱(chēng)為核素。一種原子即為一種核素。
同位素：質(zhì)子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱(chēng)為同位素。
或：同一種元素的不同核素間互稱(chēng)為同位素。
(1)兩 同：質(zhì)子數相同、同一元素
(2)兩不同：中子數不同、質(zhì)量數不同
(3)屬于同一種元素的不同種原子
典型例題
例1 X和Y兩元素的陽(yáng)離子具有相同的電子層結構，X元素的陽(yáng)離子半徑大于Y元素的陽(yáng)離子半徑；Z和Y兩元素的原子核外電子層次相同，Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑。X、Y、Z三種元素原子序數的關(guān)系是（ ）
�。ˋ）X＞Y＞Z （B）Y＞X＞Z
�。–）Z＞X＞Y （D）Z＞Y＞X
選題目的：本題考查的是元素周期律中原子、離子半徑隨原子序數的改變而發(fā)生變化的規律。
解析：根據原子序數和元素周期律推測原子和離子半徑大小，這是正向思維。而本題是已知原子和離子半徑的大小，要判斷原子序數大小的關(guān)系，這是逆向思維。已知電子層結構相同的陽(yáng)離子，核電荷數大的則半徑小，具有相同的電子層數的原子，隨著(zhù)原子序數增大，原子半徑遞減。根據題意，X元素的陽(yáng)離子半徑大于Y元素的陽(yáng)離子半徑，則X的原子序數小于Y的原子序數；Z和Y元素的原子核外電子層數相同，且Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑，則Z元素的原子序數大于Y元素。由此得出三種元素原子序數的關(guān)系為Z＞Y＞X
答案：D
啟示：本題考查的是對元素周期律的理解和運用，出錯的原因常常是未能掌握原子、離子半徑大小變化規律。
例2 已知鈹（Be）的原子序數為4。下列對鈹及其化合物的敘述中，正確的是（ ）
�。ˋ）鈹的原子半徑大于硼的原子半徑
�。˙）氯化鈹分子中鈹原子的最外層電子數是8
�。–）氫氧化鈹的堿性比氫氧化鈣的弱
�。―）單質(zhì)鈹跟冷水反應產(chǎn)生氫氣
選題目的：考查元素性質(zhì)的周期性變化。
解析：因為同周期元素原子半徑從左到右遞減，所以A正確；BeCl2中Be的最外層電子數為2，B錯誤；同主族元素從上到下金屬性增強，最高價(jià)氧化物對應水化物堿性增強，C正確；Mg不與冷水反應，而B(niǎo)e的金屬性比鎂弱，與冷水反應更難，D錯誤。
答案：A、C
啟示：運用元素周期律可以推斷不熟悉元素的性質(zhì)。而這一點(diǎn)恰好是學(xué)生的弱點(diǎn)，他們缺乏思考的方法，經(jīng)常感到無(wú)從下手。因此這方面的訓練是值得重視的。
例3 下列敘述中肯定A金屬比B金屬的活潑性強的是（ ）
�。ˋ）A原子的最外層電子數比B原子的最外層電子數少
�。˙）A原子的電子層數比B原子的電子層數多
�。–）1molA從酸中置換出H＋生成的H2比1molB從酸中置換出H＋生成的H2多
�。―）常溫時(shí)，A能從水中置換出氫，而B(niǎo)不能
選題目的：此題考查如何判斷元素的金屬性強弱
解析：選項A，只指出A、B兩種元素原子的最外層電子數的多少，而沒(méi)有指明它們的電子層數多少，A不正確。在選項B中指出了A、B原子的電子層數的多少，但是電子層數少的不一定比電子層數多的'原子的金屬性弱，比如Na比Cu少一個(gè)電子層，但是Na比Cu活潑，B不正確。選項C中說(shuō)明等物質(zhì)的量的A、B與酸反應生成氫氣的多少，未說(shuō)明與酸反應時(shí)速率的快慢，等物質(zhì)的量的A、B與酸反應生成氫氣多的金屬活潑性不一定強，如1molAl比1molNa與足量稀酸反應時(shí)生成的氫氣多，但Al沒(méi)有Na活潑。選項D正確，因為只有很活潑的金屬（如K、Ca、Na等）在常溫下就可與水反應，而較不活潑的金屬在常溫下與水不反應。
答案：D
例4 有A、B、C、D四種元素，它們最外層電子數依次為1、2、3、7，它們的原子序數按A、B、C、D遞增，A和B的次外層電子數是2，C和D的次外層電子數是8，試判斷：
�。�1）A、B、C、D各為何種元素，寫(xiě)出它們的元素符號：
A__________，B________，C_________，D_______。
�。�2）哪種元素的氫氧化物的堿性最強？為什么？
選題目的：本題主要考查原子結構與元素性質(zhì)之間的關(guān)系。
解析：A、B兩原子的次外層電子數為2，最外層上的電子數又分別是1、2，所以A是原子序數為3的鋰（Li），B是原子序數為4的鈹（Be），C、D兩原子的次外層為8，最外電子層上的電子分別為3和7，所以C是原子序數為13的鋁（Al），D是原子序數為17的氯（Cl）。氫氧化物顯堿性的元素必為金屬元素，鋰和鈹比較，鋰的原子半徑大，最外層電子數少，故氫氧化鋰的堿性比氫氧化鈹強。又鋁的氫氧化物是兩性氫氧化物，故堿性最強的是氫氧化鋰。
答案：（1）Li；Be；Al；Cl （2）Li，因為氫氧化物顯堿性的元素必為金屬元素，鋰和鈹比較，鋰的原子半徑大，最外層電子數少，故氫氧化鋰的堿性比氫氧化鈹強。又鋁的氫氧化物是兩性氫氧化物，故堿性最強的是氫氧化鋰。
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