§1-2元素周期律和元素

周期表(1)安徽省阜陽(yáng)一中丁勝

(@163.com)23七月2023

物質(zhì)世界盡管豐富多彩，變幻無(wú)窮，但一切物質(zhì)都是由元素組成的。到目前為止人類(lèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了115種元素，通過(guò)《必修Ⅰ》的學(xué)習(xí)，有些元素的性質(zhì)相似，有些元素的性質(zhì)又很不同(舉例說(shuō)明)?？磥?lái)元素之間是有一定聯(lián)系，存在一定規(guī)律性，有什么聯(lián)系？存在怎樣規(guī)律性?

一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，許許多多的科學(xué)家為此進(jìn)行了大量的探索，也曾提出了各式各樣的“所謂理論”，但都不盡人意。

直到1869年，俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫在繼承和分析了前人工作的基礎(chǔ)上，對(duì)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行了訂正、分析和概括，成功地對(duì)元素進(jìn)行了科學(xué)分類(lèi)最終總結(jié)發(fā)現(xiàn)了反映元素內(nèi)在聯(lián)系的元素周期律，并編制了第一張周期表。一.元素周期律1.核外電子排布的周期性變化A.幾十乃至上百種元素，要找出它們的相互聯(lián)系和規(guī)律，太零亂?；瘜W(xué)上為了研究問(wèn)題的方便，先給元素編號(hào)，怎樣編？按核電荷數(shù)由小到大的順序依次編為1號(hào)、2號(hào)……這種序號(hào)叫元素的原子序數(shù)(atomicnumber):

原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)B.元素周期律就是周期性變化規(guī)律，元素性質(zhì)的變化呈現(xiàn)出周期性。氫氦鋰鈹硼碳氮氧氟氖鈉鎂鋁硅磷硫氯氬123456789101112131415161718112222222233333333121234567812345678122122232425262728281282283284285286287288012345678910111213141516171887654321(1)以元素的原子序數(shù)為橫坐標(biāo)，原子的最外層電子數(shù)為縱坐標(biāo)，繪出柱狀圖。原子序數(shù)最外層電子數(shù)原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)最外層電子數(shù)1—211→223—1011—1821→8831→88

結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化。小結(jié)1:2.元素的原子半徑的周期性變化(2)以元素的原子序數(shù)為橫坐標(biāo)，元素的原子半徑為縱坐標(biāo)，繪出折線圖。123456789101112131415161718原子半徑原子序數(shù)原子序數(shù)原子半徑的變化3~911~170.152nm→0.071nm

大→小0.186nm→0.099nm

大→小

結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)周期性的變化。

注:元素的原子半徑隨著電子層數(shù)遞增而增大。電子層數(shù)相同的元素的原子半徑隨著電子數(shù)的遞增而減小。小結(jié)2:3.元素的化合價(jià)的周期性變化(3)以元素的原子序數(shù)為橫坐標(biāo),元素的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)為縱坐標(biāo)，繪出柱狀圖。123456789101112131415161718化合價(jià)原子序數(shù)+7+6+5+4+3+2+10-1-2-3-4

元素的最高正價(jià)=最外層電子數(shù)(F、O及外的主族元素）小結(jié)3:原子序數(shù)化合價(jià)的變化1~23~1011~18+1→0+1→+5；-4→-1→0+1→+7；-4→-1→0

結(jié)論:隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價(jià)呈現(xiàn)周期性的變化。非金屬元素一般具有可變的化合價(jià)，如C、N、P、S、Cl等元素的負(fù)價(jià)(非金屬具有)=8-最外層電子數(shù)(F、O、H以外的主族非金屬元素)

元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化，這個(gè)規(guī)律叫做元素周期律(periodiclawoftheelements)---內(nèi)容。

元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果----實(shí)質(zhì)(結(jié)構(gòu)決定性質(zhì))。

元素周期律的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)化學(xué)科學(xué)的重要成就之一。它極大地推動(dòng)了人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，指導(dǎo)著人們開(kāi)展諸如預(yù)測(cè)元素及其化合物的性質(zhì)尋找合成具有特殊性質(zhì)的新物質(zhì)等科學(xué)研究工作。元素周期律有力地推動(dòng)著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。歷史回眸----人類(lèi)對(duì)元素周期律的認(rèn)識(shí)(P13)

門(mén)捷列夫早期提出---元素的性質(zhì)隨著元素原子量的遞增而呈周期性的變化，這個(gè)規(guī)律叫做元素周期律。

某元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為HXO4，這種元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式是

()A、HXB、H2XC、XH3D、XH4A練習(xí)1:練習(xí)2:

元素R的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化的化學(xué)式為HnRO2n－2，則在其氣態(tài)氫化物中，R元素的化合價(jià)為（）

A.12－3n B.3n－12 C.3n－10 D.6－3nB練習(xí)3:Y元素最高正價(jià)與負(fù)價(jià)的絕對(duì)值之差是4；Y元素與M元素形成離子化合物，并在水中電離出電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，該化合物是（）A．KCl B．Na2S C．Na2O D．K2SD1.一看電子層

一般說(shuō)來(lái),微粒的電子層數(shù)越多，半徑越大(如同一主族元素，從上到下電子層數(shù)增多，原子和離子半徑增大)r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs));r(Li+)＜r(Na+)＜r(K+)＜r(Rb+)＜r(Cs+);r(O2-)＜r(Se2-)＜r(Te2-).2.二看核電荷(1)對(duì)于同一周期元素的原子,隨著核電荷數(shù)遞增，原子半徑減小(稀有氣體元素除外)。例：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)附1:比較微粒半徑大小“三看”(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑減小。例:r(O2-)＞r(F-)＞r(Na+)＞r(Mg2+)＞r(Al3+)3.三看電子數(shù)(1)同一元素的陰離子半徑大于原子半徑例：r(Cl-)＞r(Cl)(2)同一元素的陽(yáng)離子半徑小于原子半徑例：r(Na+)＜r(Na)(3)同種元素陰離子半徑大于陽(yáng)離子半徑，例：r(H-)＞r(H)＞r(H+)(4)同種元素的