元素周期律PPT
元素周期律,指元素的性质随着元素的原子序数(核电荷数或核内质子数)的增加而呈现周期性变化的规律。元素周期律由俄国的门捷列夫首先发现,并根据此规律创制了元素...
元素周期律,指元素的性质随着元素的原子序数(核电荷数或核内质子数)的增加而呈现周期性变化的规律。元素周期律由俄国的门捷列夫首先发现,并根据此规律创制了元素周期表。元素周期表是学习和研究化学的一种重要工具,它的内容十分丰富,具有规律性,而且在实际应用中有许多用途和重要意义。元素周期表中元素及其化合物的递变性规律是重点学习的内容之一,具体规律如下:原子半径(1)除第1周期外,其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小;(2)同一族的元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大。元素化合价(1)除第1周期外,同周期从左到右,元素最高正价由+1升到+7价,最高正价等于最外层电子数;负价由-4价升到-1价(F元素除外),金属元素是最高正价;(2)同一主族的元素的最高正价、负价均相同。单质的熔点(1)同一周期元素随原子序数的递增,元素组成的金属单质的熔点递增,非金属单质的熔点递减;(2)同一族元素随原子序数的递增,元素组成的金属单质的熔点递减,非金属单质的熔点递增。元素的金属性与非金属性(1)同一周期的元素从左到右金属性递减,非金属性递增,最高价氧化物对应的水化物碱性越来越弱,酸性越来越强;(2)同一主族元素从上到下金属性递增,非金属性递减,最高价氧化物对应水化物碱性越来越强,酸性越来越弱。最高价氧化物和水化物(1)元素金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强;元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强;(2)同一周期的元素从左到右最高价氧化物对应的水化物碱性越来越弱,酸性越来越强;(3)同一主族元素从上到下最高价氧化物对应的水化物碱性越来越强,酸性越来越弱。气态氢化物(1)元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定;(2)同一周期的元素从左到右其气态氢化物越来越稳定;(3)同一主族元素从上到下其气态氢化物越来越不稳定。单质的氧化性、还原性(1)元素的金属性越强,其单质的还原性越强,其氧化物的氧离子氧化性越弱;(2)元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,其简单阴离子的还原性越弱。元素单质与氢气化合的难易程度(1)元素的非金属性越强,其单质与氢气化合越容易;(2)元素的金属性越强,其单质与氢气化合越难。元素单质与氢气反应的剧烈程度(1)元素的非金属性越强,其单质与氢气反应越剧烈;(2)元素的金属性越强,其单质与氢气反应越不剧烈。水或酸反应的剧烈程度(1)元素的金属性越强,其单质与水或酸反应越剧烈;(2)元素的非金属性越强,其单质与水反应越剧烈。氧化物对应水化物的碱性元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。氧化物对应水化物的热稳定性元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的热稳定性越强。置换反应(1)元素的金属性越强,其单质越容易置换出较不活泼的金属元素的单质;(2)元素的非金属性越强,其单质越容易置换出较不活泼的非金属元素的单质。离子的氧化性、还原性(1)元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,其对应的简单阴离子的还原性越弱;(2)元素的金属性越强,其对应的简单阳离子的氧化性越弱,其对应的碱的碱性越强。氢化物的稳定性元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强。氢化物的沸点(1)对于结构相似、相对分子质量相近的氢化物,其沸点与相对分子质量成正比;(2)对于含氢键的氢化物,其沸点高于同主族不含氢键的氢化物,如沸点:H2O>H2Se>H2S;(3)对于相对分子质量相差较大的氢化物,如含有氢键的NH3、H2O、HF的沸点反常的高,如沸点:H2O>H2Se>H2S。元素的还原性(1)同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,元素的金属性递减,非金属性递增,单质的还原性减弱,氧化性增强;(2)同一主族中,由上而下,随着原子序数的递增,元素的金属性递增,非金属性递减,单质的还原性增强,氧化性减弱。元素的最高价氧化物和水化物(1)元素金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强;(2)元素非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强;(3)同一周期的元素从左到右最高价氧化物对应的水化物碱性越来越弱,酸性越来越强;(4)同一主族元素从上到下最高价氧化物对应的水化物碱性越来越强,酸性越来越弱。密度(1)同一周期元素中,原子的电子层数相同,随着核电荷数增大,原子核对核外电子的引力增大,半径减小,则原子序数越大的元素其单质的密度越大;(2)同一族元素中,原子的最外层电子数相同,随着电子层数的增大,原子半径增大,原子序数越大,其单质的密度越小。熔沸点(1)同一周期元素中,原子序数越大,共价键的键能越大,熔沸点越高;(2)同一主族元素中,原子序数越大,分子间作用力越小,熔沸点越低。晶体类型(1)金属元素和非金属元素形成的化合物一般为离子化合物;(2)非金属元素形成的化合物一般为共价化合物。硬度(1)同一周期元素中,原子序数越大,共价键的键能越大,硬度越大;(2)同一主族元素中,原子序数越大,分子间作用力越小,硬度越小。导电性(1)金属元素的单质及其化合物的水溶液和熔融态一般都能导电;(2)非金属元素的单质及其化合物的水溶液和熔融态一般不导电。酸碱反应(1)金属元素的单质及其化合物的水溶液一般呈碱性;(2)非金属元素的单质及其化合物的水溶液一般呈酸性。氧化性、还原性(1)元素的金属性越强,其单质的还原性越强,其氧化物的阳离子的氧化性越弱;(2)元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,其简单阴离子的还原性越弱。元素周期律的发现,把看似互不相关的元素性质进行了统一的分类,对研究元素的性质起了指导作用,人们开始系统地研究元素性质的变化规律,并且发现了一些重要的规律。随着科学的发展,元素周期律的内容也在不断的发展和完善。元素周期律内容不断丰富,周期表中新元素、新区域、新性质的不断发现,使元素周期律的指导意义越来越重要。以上只是元素周期律的一部分内容,完整的元素周期律包括更多方面的规律。学习元素周期律,可以更好地理解元素及其化合物的性质,为化学学习打下坚实的基础。同时,元素周期律也是科学研究的重要工具,它帮助我们预测未知元素的性质,推动化学科学的发展。元素的电子亲和能是指气态原子得到电子形成负一价气态阴离子时所放出的能量。元素的非金属性越强,其电子亲和能越大。同一周期元素从左到右,元素的电子亲和能逐渐增大;同一主族元素从上到下,元素的电子亲和能逐渐减小。元素的电负性电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。元素的非金属性越强,其电负性越大;元素的金属性越强,其电负性越小。在相同的周期中,元素从左到右的电负性递增,相同的主族元素自上而下地递减。对于副族,同族元素的电负性也大致呈现出这种变化趋势。所以,电负性大的元素集中在周期表的右上角,而左下角的电负性较小的元素集中在。元素的电离能电离能是指气态原子失去电子形成气态阳离子克服原子核的引力而所需要的能量。元素的第一电离能是指气态原子失去1个电子形成气态阳离子克服原子核的引力而所需要的最低能量。第一电离能数值越小,原子越容易失去1个电子;第一电离能数值越大,原子越难失去1个电子。同一周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势。所以同一周期第一电离能最小的是碱金属元素,最大的是稀有气体元素。同一周期内元素的第一电离能在总体上是左半部分由小到大,右半部分由大到小;同一主族元素从上到下,第一电离能由大到小,元素的金属性越强,气态原子失去一个电子所要消耗的能量越低,第一电离能就越小。元素的电子层结构随着原子序数的递增,元素的电子层数逐渐增加,从1层增加到7层。电子层数相同的元素,随着原子序数的递增,最外层电子数从1个增加到8个,然后又减少到2个。元素周期表的结构元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它把元素纳入一个系统内,使零散的元素能够分门别类。元素周期表有7个周期,16个族,分为s区、p区、d区、ds区和f区。除了第一周期只含有2种元素外,其他周期都含有8种元素,而且每一周期的元素数目都相同。在元素周期表中,同一主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强;同一周期元素从左到右,非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱。元素周期表的应用元素周期表是化学研究的重要工具,它可以预测元素的性质、发现新元素和预测新化合物的性质等。通过元素周期表,我们可以系统地研究元素及其化合物的性质,为化学科学的发展提供重要的指导。综上所述,元素周期律是化学研究的重要基础,它揭示了元素性质之间的内在联系和规律性变化。通过对元素周期律的学习和研究,我们可以更好地理解化学现象的本质和规律,为化学科学的发展做出更大的贡献。同时,元素周期律也是化学教育和化学研究的重要内容之一,对于培养化学人才和提高化学研究水平具有重要意义。元素周期表可以根据元素的电子排布和性质划分为不同的区域,包括s区、p区、d区、ds区和f区。s区元素包括第IA族和第IIA族元素,它们的价电子层只有一个s轨道;p区元素包括第IIIA族到第VIIA族以及零族元素,它们的价电子层有p轨道;d区元素包括第IIIB族到第VIII族元素,它们的价电子层有d轨道;ds区元素包括第IB族和第IIB族元素,它们的价电子层有ds轨道;f区元素包括镧系元素和锕系元素,它们的价电子层有f轨道。元素的电子构型元素的电子构型是指原子中电子在各个能级上的排布情况。根据洪特规则、泡利不相容原理和能量最低原理,可以推断出元素的电子构型。元素的电子构型与其化学性质密切相关,例如,金属元素的价电子构型通常使其容易失去电子,而非金属元素的价电子构型则使其容易接受电子。元素的价电子元素的价电子是指参与化学反应的电子,通常是元素最外层电子或次外层电子。元素的价电子数目和排布决定了其化学性质,如金属性、非金属性、氧化性、还原性等。通过分析元素的价电子,可以预测元素在化学反应中的行为。性、非金属性和半金属性元素的金属性、非金属性和半金属性是根据元素在化学反应中的表现划分的。金属元素在化学反应中容易失去电子,表现出还原性;非金属元素在化学反应中容易获得电子,表现出氧化性;而半金属元素(或类金属元素)则位于金属和非金属之间,具有一些金属和非金属的特性。元素的这些性质在元素周期表中呈现出一定的规律性变化。元素的电势元素的电势是指元素在电化学反应中的电极电位,它反映了元素在氧化还原反应中的能力。元素的电势越大,其氧化性越强;电势越小,其还原性越强。通过比较不同元素的电势,可以预测它们在化学反应中的行为和相互作用的趋势。元素周期表与化学键元素周期表与化学键之间存在一定的联系。例如,同一周期的元素从左到右,随着原子序数的增加,元素的非金属性逐渐增强,因此它们形成的共价键的极性也逐渐增强。另外,元素的电负性也可以用来判断化学键的类型和极性。通过分析元素周期表中的元素性质和化学键的关系,可以更好地理解化学反应的本质和规律。总之,元素周期律是一个重要的化学规律,它揭示了元素性质之间的内在联系和规律性变化。通过对元素周期律的深入学习和研究,我们可以更好地理解化学现象的本质和规律,为化学科学的发展做出更大的贡献。同时,元素周期律也是化学教育和化学研究的重要内容之一,对于培养化学人才和提高化学研究水平具有重要意义。