9高中化学专题元素周期表 元素周期律.docx
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9高中化学专题元素周期表元素周期律
高中化学专题元素周期表,周期律
教学目的
1、掌握原子核外电子排布、原子半径、元素主要化合价、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、元素金属性非金属性随着核电荷数的变化规律
2、了解原子结构与元素性质的关系
3、知道周期和族的概念,能描述元素周期表的结构
4、认识匀速在周期表中的位置与其原子的电子层结构的关系,了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律
教学内容
元素周期表元素周期律
一、元素周期表
1.周期:
元素周期表共有 个横行,每一横行称为一个 ,故元素周期表共有 周期
①周期序数与电子层数的关系:
②周期的分类元素周期表中,我们把1、2、3周期称为,周期称为长周期,第周期称为不完全周期,因为一直有未知元素在发现。
类别
周期序数
起止元素
包括元素种数
核外电子层数
短周期
1
H—He
2
Li—Ne
3
Na—Ar
长周期
4
K—Kr
5
Rb—Xe
6
Cs—Rn
不完全周期
7
Fr—112号
2.族:
元素周期表共有 个纵行,除了 三个纵行称为Ⅷ外,其余的每一个纵行称为一个 ,故元素周期表共有 个族。
族的序号一般用罗马数字表示。
①族的分类
元素周期表中,我们把个纵行共分为个族,其中个主族,个副族,一个族,一个族。
a、主族:
由元素和元素共同构成的族,
用A表示:
ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA
b、副族:
完全由元素构成的族,用B表示:
ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB
c、第Ⅷ族:
三个纵行
d、零族:
第纵行,即稀有气体元素
②主族序数与最外层电子数的关系:
二、元素周期表的发现及意义
1.推测元素的原子结构和性质
2.寻找新材料
三、元素性质周期性变化的规律
1.随着原子序数的递增,原子核外电子层排布变化的规律
2.随着原子序数的递增,原子半径变化的规律
1)同周期元素的原子半径,从左到右,逐渐______;
2)同主族元素的原子半径,从上到下,逐渐______。
3.随着原子序数的递增,元素的金属性和非金属性变化的规律
4.元素金属性非金属性强弱的判断依据
判断元素金属性强弱的依据
1)单质跟水(或酸)反应置换出;
2)最高价氧化物的水化物——氢氧化物的强弱。
判断元素非金属性强弱的依据:
1)跟氢气生成的难易程度以及氢化物的;
2)元素最高价氧化物的水化物的强弱。
以第三周期元素为例
钠、镁、铝的性质比较
性质
Na
Mg
Al
单质与水(或酸)的反应情况
最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
Na、Mg、Al的金属性强弱顺序为
硅、磷、硫、氯的性质比较
性质
Si
P
S
Cl
非金属单质与氢气反应的条件
最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
SiPSCl的非金属性强弱顺序为
【练习】氢化物稳定性强弱顺序SiH4PH3H2SHCl
酸性强弱顺序H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4
结论3:
NaMgAlSiPSCl
18号元素氩是一种元素,一般情况不难与其他物质发学生化学反应
5.随着原子序数的递增,元素的化合价变化的规律
非金属最高正价与最低负价的关系
四、元素周期律
(1)定义:
_________________随着___________________________的规律叫做元素周期律。
(2)实质:
元素性质周期性变化是由于_________________________周期性变化的必然结果。
【课堂练习】
一、选择题
1.关于元素周期律和元素周期表的下列说法,正确的是()
A.目前发现的所有元素占据了周期表里的全部位置,不可能再有新元素被发现
B.元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性的变化
C.俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立做出了巨大的贡献
D.同一主族的元素从上到下,金属性呈周期性变化
2.核电荷数为1~18的元素中,下列叙述正确的是()
A.最外层只有1个电子的元素,一定是金属元素
B.最外层只有2个电子的元素,一定是金属元素
C.原子核外各层电子数相等的元素,一定是金属元素
D.核电荷数为17的元素的原子容易获得7个电子
3.决定原子种类的是()
A.质子数B.中子数C.质子数和中子数D.最外层电子数
4.元素性质呈周期性变化的原因是()
A.相对原子质量逐渐增大B.核电荷数逐渐增大
C.核外电子排布呈周期性变化D.元素的化合价呈周期性变化
5.短周期元素X的最高价氧化物的化学式为XO3,X处于元素周期表中()
A.第2周期ⅡA族B.第2周期ⅢA族
C.第3周期ⅣA族D.第3周期VIA族
6.卤素单质具有相似的化学性质,这主要是由于卤素()
A.单质均为双原子分子B.均为非金属元素
C.原子的最外层电子数相同,均为7个D.原子核外电子层数依次增大
7.下列各组顺序排列不正确的是()
A.原子半径:
Na<Mg<AlB.热稳定性:
HCl>H2S>PH3
C.酸性强弱:
H2SiO3<H3PO4<H2SO4D.碱性强弱:
NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
8.下列递变规律中,错误的是()
A.Na、Mg、A1的金属性依次减弱B.N、O、F的最高正价依次升高
C.Cl、Br、I的非金属性依次减弱D.P、S、C1气态氢化物的稳定性逐渐增强
9.下列叙述能肯定金属A比金属B更活泼的是()
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原子多
C.1molA从酸中置换出H2比1molB多
D.常温下,A能从酸中置换出氢气,而B不能
10.X、Y、Z均为短周期元素,在元素周期表中它们的相对位置如下图。
已知3种元素的原子序数之和为31。
下列有关叙述中,正确的是()
X
Y
Z
A.Y元素为AlB.原子半径大小为Y>Z>X
C.Z的氧化物只能与酸反应D.Y不能在XO2中燃烧
二、填空题
11.在原子序数1—18号元素中:
(1)与水反应最剧烈的金属是_____。
(2)与水反应最剧烈的非金属单质是_______。
(3)在室温下有颜色的气体单质是______。
(4)在空气中容易自燃的单质名称是______。
(5)除稀有气体外,原子半径最大的元素是______,它的原子结构示意图是。
(6)原子半径最小的元素是_______。
(7)气态氢化物水溶液呈碱性的元素是______。
(8)气态氢化物最稳定的化学式是_____________。
(9)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是_____________。
12.元素周期表的一部分,按要求完成各小题。
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
2
⑥
⑦
⑾
3
①
③
⑤
⑧
⑩
4
②
④
⑨
(1)、化学性质最不活泼的元素,(填元编号,下同),非金属性最强的元素是。
金属性最强的单质与水反应的离子方程式为
(2)、①③⑤三种元素的最高价氧化物水化物中,碱性最强的。
(3)、①③⑤三种元素的原子半径由大到小的顺序为
(4)、某元素的最高价氧化物的水化物既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐与水,该元素为。
在两种盐中该元素的化合价为,该元素的最高价氧化物和盐酸反应的化学方程式为,向该元素和⑧号元素组成的化合物溶液中,缓缓滴加NaOH至过量,现象为
13.右图是元素周期表的另一种画法——三角形元素周期表的一部分,图上标明第ⅦA族和碳、钾两种元素的位置,各字母对应相应元素的位置。
回答下列问题:
(1)请在右图中将IIA族所在的部分涂上阴影。
(2)A元素在元素周期表中的位置为。
(3)在所标出的元素中,单质化学性质最不活泼的是:
(填具体元素符号或化学式,下同);最高价氧化物的水化物中碱性最强的是元素是。
(4)右图是周期表中氖元素的一种核素的表示方法。
已知M元素中子数为14,按该样式在图的右边方框中表示出M元素的这种核素。
(5)用一个化学反应比较A、B两元素的非金属性强弱,请写出化学方程式:
。
三、计算题
14、某元素R,其原子核内有16个中子,已知其最高正价与负价绝对值之差为2,其气态氢化物含R91.2%。
(1)求R的原子量,R质子数
(2)推断R在周期表中的位置,指出其名称。
【课堂小结】
【课后作业】
一、选择题(总分54分18×3)
1、已知An+、B(n+1)+、C(n-1)-、D(n+1)-都有相同的电子层结构,A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是 ( )
A、C>D>B>AB、A>B>C>D
C、D>C>A>B D、A>B>D>C
2、下列微粒半径比大于1的是 ( )
A、Mg2+/MgB、Cl/Cl-C、N/OD、Si/Al
3、已知元素的原子序数,可以推断出原子的 ( )
①质子数②中子数③质量数④核电荷数⑤核外电子数
A、①④⑤B、②④⑤C、③④⑤D、①②③
4、一般能决定元素化合价高低的是 ( )
A、核内质子数 B、核外电子数
C、核外电子层数 D、最外层电子数
5、根据陈述的知识,类推得出的结论正确的是
A.镁条在空气中燃烧生成的氧化物是MgO,则钠在空气中燃烧生成的氧化物是Na2O
B.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色,则丙烯也可以使其褪色
C.CO2与SiO2化学式相似,则CO2与SiO2的物理性质也相似
D.金刚石的硬度大,则C60的硬度也大
6、下列各元素中,原子半径依次增大的是 ( )
A、Na、Mg、AlB、N、O、F
C、P、Si、AlD、C、Si、P
7、质量数为37,有20个中子的R原子,它可以生成的离子是( )
A、R-1B、R-C、R2+D、R2-
8、A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,它们相同物质的量的原子获得相同物质的量的电子时释放出的能量是A>C>B,则它们核电荷数大小顺序是 ( )
A、B>C>AB、B>A>CC、A>B>CD、A>C>B
9、Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4;Y元素与M元素形成离子化合物,并在水中电离出电子层结构相同的离子,该化合物是 ( )
A、KClB、Na2SC、Na2OD、K2S
10、X、Y两元素的原子当它们分别获得1个电子后都能形成稀有气体的电子层结构,且X释放出的能量大于Y,下述不正确的是 ( )
A、X-还原性大于Y-B、Y氧化性小于X
C、X原子序数小于YD、X—还原性小于Y—
11、已知X、Y均为1号——18号之间的元素,X、Y可形成化合物X2Y和X2Y2,又知Y的原子序数小于X的原子序数,则这两种元素的原子序数之和为 ( )
A、19B、18C、16D、9
12、下列粒子半径大小的比较正确的是 ( )
A、Na+<Mg2+<Al3+<O2- B、S2-<Cl-<Na+<Al3+
C、Na<Mg<Al<SD、Cs>Rb>K>Na
13、a元素的阴离子、b元素的阴离子与c元素的阳离子具有相同的电子层结构。
已知a的原子序数大于b的原子序数,则a、b、c三种离子半径大小顺序 ( )
A、a>b>cB、b>a>cC、c>a>bD、c>b>a
14 下列各组性质的比较中正确的是( )
A.酸性HClO4<HBrO4<HIO4B.碱性Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2
C.稳定性HCl>PH3>H2SD.还原性Cl->Br->I-
15下列递变情况中,正确的是( )
A.Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次减少
B.Si、P、S元素的最高正价依次降低
C.C、N、O的原子半径依次减小
D.Li、Na、K的金属性依次减弱
16下列各组粒子中属于同位素的是( )
A.16O和18OB.H2O和D2OC.H2和D2D.24Mg和24Na
17元素性质呈现周期性变化的根本原因是
A.元素的相对原子质量递增,量变引起质变
B.元素原子的核外电子排布呈周期性变化
C.元素的原子半径呈周期性变化
D.元素的化合价呈周期性变化
18.某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含N个中子,它与1H原子组成HmX分子。
在agHmX中所含质子的量是
A.
molB.
mol
C.
molD.
mol
二、填空题
19.(14分) A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,而B的核电荷数比A大2,C原子的电子总数比B原子电子总数多4。
1molA单质跟盐酸反应可置换出11.2L(标准状况下)氢气,这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子。
试回答:
(1)A是_________元素,B是_________元素,C是_________元素。
(2)分别写出A、B最高价氧化物对应水化物分别跟C的气态氢化物水溶液反应的离子方程式:
_________________________。
(3)A离子的氧化性比B离子的氧化性_________,这是由于___________.
20.(10分) 现有X、Y、Z三种元素,已知X元素的单质和燃烧时和氧气反应生成X2O2,在空气中X2O2可吸收二氧化碳生成碳酸盐并放出氧气,其碳酸盐分子内各原子的质子数总和为52;Y单质0.45g与盐酸完全反应,可生成YCl3和标准状况的氢气560mL。
Y元素的核内有14个中子;元素Z的气态氢化物为H2Z,其+4价的氧化物在标准状况下的密度为2.875g·L-1,Z元素原子核内质子数和中子数相等。
(1)请写出X、Y、Z的元素符号及元素名称:
X______________,Y________________,Z______________。
(2)写出X2O2吸收二氧化碳的化学方程式________________________。
(3)写出Y单质与盐酸反应的离子方程式_________________________。
21.(14分)在探索生命奥秘的过程中,科学家们日益认识到生命细胞的组成和元素周期律有着密切的关系,约占人体总质量99.97%的11种宏量元素,全部位于元素周期表中前20号元素之内,其余0.03%是由十多种人体不可缺少的微量元素组成。
在微量元素中,只有F和Si位于短周期,其余均属第一长周期。
在宏量元素中,除H、N、P外,在现用的周期表里还有的元素是:
(写元素符号)
(1)原子最外层电子数是次外层电子数2倍的是;
(2)最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是,跟它处在同一周期的还有一种非金属元素是;
(3)原子半径最大的元素是,跟它相邻的两种元素是;
(4)剩余的两种元素,它们的离子电子层结构均与Ne的相同,且带电量也相同,但符号相反的两种元素是和。
三、计算题
22.(8分)某元素X的碳酸氢盐[X(HCO3)2]在高温下完全分解的产物都是氧化物,现取3.24g这种碳酸氢盐高温完全分解后得到1.12g固体,又知X的原子核里有20个中子。
(1)通过计算确定X是什么元素,并写出它在元素周期表中的位置;
(2)写出X的单质与反应的化学方程式,已知该元素的金属性比钠强,但其单质与水反应没有钠那样剧烈,试分析其原因。
参考答案
一、选择题
1.D2.C3.A4.D5.B 6.C7.B8.D9.D10.A11.A12.D13.B14B15C16A17B18A
二、填空题
19.
(1)NaAlCl
(2)①
②
(3)弱单质的还原性强
20.
(1)NaAlS
(2)
(3)
21.
(1)C
(2)Cl;S(3)K;Na、Ca(4)Mg;O
三、计算题
22.
(1)钙,第4周期第ⅡA族(5分)
(2)Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑,因为反应生的Ca(OH)2微溶于水,阻碍了钙与水的反应,故较缓慢
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