元素周期律学案.doc

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1、第三章 元素周期律第一课时 元素周期表复习目标：1、掌握元素周期表的结构、原子结构。2、了解原子结构与元素在周期表中的位置关系。基础知识：一、元素周期表1、元素周期表的编排原则（1）横行：把相同的元素按递增的顺序从左至右排成横行。（2）纵行：把不同横行中相等的元素，按的顺序，由上而下排成纵行。2元素周期表的结构(1)周期（七个横行，七个周期）(2)族（18个纵行，16个族）元素周期表1元素周期表结构的记忆(1)七个横行七周期，三短三长一不全。即一、二、三周期为短周期，长周期为四、五、六、七，其中第七周期还未填满。(2)18纵行16族，7主7副0和。2元素周期表中的几个特殊区域(1)过渡元素：元

2、素周期表中部从B族到B族10个纵行共六十多种元素，通称为过渡元素，这些元素都是金属，所以又把它们叫做过渡金属。(2)主、副族的交界：A族后是第B族，B族后是A族。 (3)第族：在元素周期表中第8、9、10三个纵行统称第族。3元素原子序数的确定(1)依据主族元素在周期表中的位置对于主族元素，电子层数周期数，最外层电子数主族序数，所以知道元素在周期表中的位置，即能画出其原子结构示意图，从而确定其原子序数。如某元素的位置为第四周期第A族，其原子结构示意图为 ，则原子序数Z为35。4已知元素的原子序数确定其在元素周期表中的位置方法：利用稀有气体的原子序数来确定。第一至第七周期中稀有气体的原子序数依次为

3、2、10、18、36、54、86、118。例如：(1)35号元素：周期族 (2)87号元素：周期族【例1】(1)甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是 。A.x+2B.x+4 C.x+8D.x+18(2)若甲、乙分别是同一周期的A族和A族元素，原子序数分别是为m和n，则下列关于m和n的关系不正确的是 。An=m+1Bn=m+18 Cn=m+25Dn=m+11【例2】A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如下图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。ACB(1)写出A、B、C三种元素的名称：_、_、_。

4、(2)B位于元素周期表中第_周期第_族。(3)C的原子结构示意图为_，C的单质与H2O反应的化学方程式为(4)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式第二课时 原子结构与组成微粒间的关系复习目标：1、了解原子的组成及组成微粒间的关系。2、掌握原子结构示意图、电子排布式、电子排布图等表示方法。基础知识：一、原子结构原子X原子核核外电子质子（Z）个中子（A-Z）个电子数（Z）个电子排布（分层排布）核电荷数（Z）决定元素的种类质量数（A）近似相对原子质量在质子数决定后，决定原子的种类最外层电子数各层电子数同位素决定主族元素化学性质原子的电子式电子层(K、L、M）原子结构示意图1

5、原子的构成(1)原子的组成 (2)符号中各数字的含义(3)组成原子的各种微粒及相互关系质子数（Z）= = 质量数（A）= + 阳离子的核外电子数=质子数-所带电荷数阴离子的核外电子数=质子数+所带电荷数注：有质子的微粒不一定有中子如 。有质子的微粒不一定有电子如H+。质子数相同的微粒不一定属于同一种元素如Ne、HF、H2O、NH3、CH4等。任何元素都有零价，但不一定都有负价或正价。如F无正价，Na、Mg、Al等无负价。2元素、核素、同位素3、核外电子排布（1）排布方式 (2)排布规律【例1】(2008年高考广东卷)2007年诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化氧化CO反

6、应的模型进行了深入研究。下列关于Pt和Pt的说法正确的是()APt和Pt的核外电子数相同，是同一种核素BPt和Pt的中子数相同，互称为同位素CPt和Pt的质子数相同，互称为同位素DPt和Pt的质量数相同，不能互称为同位素【例2】一个12C原子的质量为aKg，一个12C16O2分子的质量为bKg，若以12C16O2中的一个氧原子质量的作为相对原子质量的标准，则12C16O2的相对分子质量为 （）A B C D第三课时 元素周期律复习目标：1、掌握元素周期律的本质、内容。能根据元素周期确定元素的性质。2、深入了解“位-构-性”的关系。基础知识：1概念 元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变。2实

7、质 元素周期律的实质是元素原子结构的周期性变化必然引起元素性质的周期性变化。3元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律项目同周期（从左到右）同主族（从上到下）最外层电子数由递增到主要化合价最高正价由+1+7（O、F除外）负价由-4-1最高正价原子半径金属性与非金属性金属性逐渐非金属性逐渐金属性逐渐非金属性逐渐最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐酸性逐渐碱性逐渐酸性逐渐非金属的气态氢化物生成由稳定性由生成由稳定性由得失电子能力得电子能力逐渐失电子能力逐渐得电子能力逐渐失电子能力逐渐7实例（1）碱金属碱金属元素原子结构特点与化学性质的关系元素LiNaKRbCs相似性结构原子的最外层都只有 个

8、电子化学性质都表现出较强的 性：如能够与氧气等非金属单质反应；能够置换水中的氢等。反应产物中，碱金属元素的化合价都是 。递变性结构从LiCs，核外电子层数逐渐，原子半径依次 ，原子核对最外层电子的吸引力逐渐 ，因此元素的原子失去电子的能力逐渐。化学性质从LiCs，元素的金属性逐渐 . 与氧气的反应越来越，且产物越来越复杂与水反应置换出水中的氢越来越单质物理性质的比较A碱金属元素的单质一般呈 银白 色，密度 小 ，熔、沸点 低，导电、导热性 良好 。B递变性：从LiCs，碱金属的密度逐渐 增大 ，熔沸点逐渐 。C碱金属元素单质的个性特点：铯略带金黄色；密度：Li小于煤油，Na大于K，Rb、Cs小

9、于H2O；熔点：Li大于100 。（2）卤素原子结构特点相同点：最外层都是 个电子。不同点：按F、Cl、Br、I的顺序，电子层数依次增多，原子半径依次增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱。卤素单质的物理性质递变规律按F2、Cl2、Br2、I2的顺序：颜色逐渐；熔、沸点逐渐 ；密度逐渐 。卤素单质的化学性质F2Cl2Br2I2与H2化合H2X2=2HX冷暗处爆炸化合，生成的HF很稳定强光下爆炸化合，生成的HCl稳定高温下缓慢化合，生成的HBr较不稳定持续加热缓慢化合，生成的HI不稳定与H2O反应2F22H2O=4HFO2Cl2H2O=HClHClO与水反应，但较氯气缓慢与水只起微弱反应置换反

10、应Cl22NaBr=2NaClBr2Br22NaI=2NaBrI2不能把其他卤素从它们的卤化物中置换出来结论非金属性逐渐减弱判断元素金属性、非金属性强弱的方法1根据元素在周期表中的位置2根据金属活动性顺序表金属的位置越靠前，其金属性越强。3根据实验 (1)元素金属性强弱的比较根据金属单质与水（或酸）反应的难易程度：越易反应，则对应金属元素的金属性越强。根据金属单质与盐溶液的置换反应：A置换出B，则A对应的金属元素比B对应的金属元素金属性强。根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱：单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱，元素的金属性越强（Fe对应的是Fe2+，而不是Fe3+）。根据最高价

11、氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，则对应金属元素的金属性越强。 (2)元素非金属性强弱的比较根据非金属单质与H2的难易程度：越易则其对应元素的非金属性越强。根据形成的氢化物的或还原性：越稳定或还原性越弱，则其对应元素的非金属性越强。根据非金属之间的相互置换：A能置换出B，则A对应的非金属元素的非金属性强于B对应元素的非金属性。根据最高价氧化物对应水化物的强弱：酸性越强，则元素的非金属性越强。根据非金属单质的或对应阴离子的强弱：单质的氧化性越强，其对应阴离子的还原性越弱，元素的非金属性越强。微粒半径的大小比较规律1同周期元素的原子半径随原子序数的递增逐渐。如：NaMgAlSi（稀有气体的原子

12、半径不参与比较）。2同主族元素原子的半径随原子序数的递增逐渐。如：LiNaKRb;OSMg2+Al3+。4同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小。如：第三周期中：P3-S2-Cl-。5同主族阳、阴离子半径随原子序数递增逐渐。如：第A族中：Na+K+Rb+Cs+。F-Cl-Br-Cl-K+Ca2+，Al3+Mg2+Na+d B离子的还原性Y2-Z-C氢化物的稳定性H2YHZ D原子半径XAl，CaMg，则碱性Mg(OH)2Al(OH)3，Ca(OH)2Mg(OH)2；推测未知元素的某些性质。如已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2 溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，

13、可推知未学元素砹（At）应为 色固体，与氢 化合，HAt不稳定，水溶液呈 性，AgAt 溶于水等。(3)启发人们在一定区域内寻找新物质。在周期表中 寻找半导体材料；在周期表中的 附近探索研制农药的材料；在 中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料等。“位”、“构”、“性”三者之间的关系1“位”、“构”、“性”三者的关系可表示如下典型例题：【例1】X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如右图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是（ ）A原子半径：WZYXB最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱CY的气态氢化物的稳定性较Z的弱D四种元素的单质中，Z的熔、沸点最

14、高【例2】（2010山东卷，11）下列说法正确的是（）A形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力BHF、HCL、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右依次减弱C第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强D元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果【例3】（2010上海卷，20）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价+2+3+5、+3、-3-2下列叙述正确的是AX、Y元素的金属性 X Br2 Cl2 F2。（2）氢键定义：分子间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用。形成条件除H外，形成氢键的原子通常是N、O、F。存在氢键

15、存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。五、几种表示方法1电子式 【注意】（1）书写电子式或判断电子式的正误时，首先要判断化合物是离子化合物还是共价化合物，然后再进行书写或判断。（2）要熟练掌握一些重要物质电子式的书写。2结构式（1）含义：用一根短线“-”表示一对共用电子对，忽略其他电子的式子。（2）特点：仅表示成键情况，不代表空间构型，如H2O的结构式可表示为H-O-H或都行。 例题精讲：【例1】下列各组化合物中，化学键的类型相同的是（）CaCl2和Na2SNa2O和Na2O2 CO2和CS2HCl和NaOHAB C D【例6】下列各项中表

16、达正确的是（）ANaCl的电子式为 BCO2的分子模型示意图为CCrO5的结构式为，该氧化物中Cr为+6价D次氯酸的结构式为H-Cl-O综合题型选讲1（2011安徽高考25，14分）W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大。（1）X位于元素周期表中第 周期第 族；（2）X的单质子和Y的单质相比，熔点较高的是 （写化学式）；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是 （写化学式）。（3）Y与Z形成的化合物和足量水反应，生成一种

17、弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是 。（4）在25C、101 kPa下，已知Y的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol 电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是 。2（2011重庆，15分）用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。(1)Al的原子结构示意图为_；Al与NaOH溶液反应的离子方程式为_。(2)30Si的原子的中子数为_；SiO2晶体类型为_。(3)Al3+与Yn的电子数相同，Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族氢化物中沸点最低的是_。(4)焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是_。(5)经处

18、理后的熔渣36.0g（仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2），加入足量稀盐酸，分离得到11.0g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4g固体；则此熔渣中Al2O3的质量分数为_。3（2011海南，9分）四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。XYZW请回答下列问题：（1）元素Z位于周期表中第_周期，_族；（2）这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是_（写化学式）；（3）XW2的电子式为_；（4）Y的最高价氧化物的化学式为_；（5）W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应，请相对分子质量在170190之间，且W的质量分数约为70。该

19、化合物的化学式为_。4（2011四川，15分）甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和。甲、乙组成的成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；戊的单质与X反应能生成乙的单质，同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH1；丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L也能与Z的水溶液反应生成盐；丙、戊可组成化合物M。请回答下列问题（1）戊离子的结构示意图为_。（2）与出乙的单质的电子式：_。（3）戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2:4，反应

20、中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为_。（4）写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子方程式：_ _。（5）按下图电解M的饱和溶液，写出该电解池中发生反应的总反应方程式：_。将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到得现象是_。5.（2010天津卷）7（14分）X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题： L的元素符号为_ ；M在元素周期表中的位置为_；五种元素的原子半径从大到小的顺序是_（用元素符号表示）。 Z、X两元素按原子数目比l3和24构成分子A和B，A的电子式为_，B的结构式

21、为_。 硒（se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为_，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_。该族2 5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1 mol硒化氢反应热的是_（填字母代号）。a+99.7 molL1 b+29.7 molL1 c20.6 molL1 d241.8 kJmol1 用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反应式：_；由R生成Q的化学方程式：_。6（2010福建卷）23（15分）J、L、M、R、T是原子序数依

22、次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。（1）M的离子结构示意图为_;元素T在周期表中位于第_族。（2）J和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为_。（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为_。（4）L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2 的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为_。一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（H0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是_（选

23、填序号）。选项abcdx温度温度加入H2的物质的量加入甲的物质的量y甲的物质的量平衡常数K甲的转化率生成物物质的量总和（5）由J、R形成的液态化合物JR2 02mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。 该反应的热化学方程式为_。7（2010四川理综卷）26.（15分）短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B，在加热条件下反应生成化合物C，C与水反应生成白色沉淀D和气体E，D既能溶于强酸，也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G，G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H

24、。H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。请回答下列问题：（1）组成单质A的元素位于周期表中第 周期，第 族（2）B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为： 。（3） G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为 ，当生成2 mol二氧化氯时，转移电子 mol。（4） 溶液F在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为： 。H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。8（2010重庆卷）26（15分）金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂，某钙线的主要成分为金属M和Ca，并含有3.5%（质量分数）CaO。（1）Ca元素在周期表中位置是 ，其原子结构示意图 （2）Ca与最活跃的非金属元素A形成化合物D，D的电子式为 ，D的沸点比A与形成的化合物E的沸点 （3）配平用钙线氧脱鳞的化学方程式： P+ FeO+ CaO Ca3(PO4)2+ Fe（4）将钙线试样溶于稀盐酸后，加入过量NaOH溶液，生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色M(OH)2 。则金属M为_；检测Mn+的方法是_（用离子方程式表达）（5）取1.6g钙线试样，与水充分反映，生成224mlH2（标准状况），在想溶液中通入适量的CO2，最多能得到CaCO3 g