第14讲_元素周期律 讲义 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 .docxVIP

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第14讲元素周期律

知识图谱

元素周期律

知识精讲

一．元素性质的周期性变化规律

1~18号元素的原子核外电子排布、原子半径和主要化合价

1．原子核外电子排布的周期性变化

原子核外最外层电子数与原子序数变化的关系图

随着原子序数的递增，同周期元素原子的最外层电子排布呈现由1→8的周期性变化(第一周期除外)。

2．原子半径的周期性变化

元素的原子半径与原子序数变化的关系图

随着原子序数的递增，同周期元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。

3．元素化合价的周期性变化

元素化合价与原子序数变化的关系图

随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化，即每周期，最高正价：+1到+7(O、F无正价)，最低负价：－4到－1。

4．元素性质（金属性和非金属性）的周期性变化

【实验一】金属钠、镁的金属性

分别取一小块金属钠和一小块镁条，除去表面的氧化膜，加入水，滴加酚酞，观察现象；加热溶液，再观察现象。

实验现象：

钠和水反应：金属浮在水面上；金属熔成闪亮的小球；小球四处游动；发出嘶嘶的响声；反应后的溶液呈红色。

镁和水：常温下镁与水的反应较缓慢，镁条表面有一些红色；加热后反应剧烈，镁条表面有大量气泡，溶液变为红色。

结论：镁和水反应（Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑）比钠和水反应明显困难，钠的金属性强于镁。

【实验二】Mg、Al最高价氧化物对应水化物Mg(OH)2、Al(OH)3的性质比较

向试管中加入2mL1mol/LAlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中，向一支试管中滴加2mol/l盐酸，向另一支试管中滴加2mol/LNaOH溶液。边滴加边振荡，观察现象。

用2mL1mol/LMgCl2溶液代替AlC13溶液做上述实验，观察现象，并进行比较。

实验现象：

Al(OH)3沉淀既可以溶于盐酸，也可以溶于NaOH溶液

Mg(OH)2沉淀只溶于盐酸，不溶于NaOH溶液

实验结论：

Al(OH)3既可以盐酸反应，也可以NaOH溶液反应：

Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O

Mg(OH)2只和盐酸反应：Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O

【总结】

钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序：NaOH（强碱）＞Mg(OH)2（中强碱）＞Al(OH)3（两性氢氧化物）。

钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序：Na＞Mg＞Al。

（2）硅、磷、硫、氯的最高价氧化物对应水化物的递变规律

（3）硅、磷、硫、氯其他非金属性的递变规律

元素

Si

P

S

Cl

与H2化合难易

高温

磷蒸气

加热

光照或点燃爆炸化合

气态氢化物的稳定性

SiH4很不稳定

PH3不稳定

H2S较稳定

HCl稳定

（4）同周期元素性质的规律

同一周期从左到右，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

5．元素周期律

（1）定义：是指元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。

（2）元素的性质包括：原子半径、主要化合价、金属性、非金属性等。

（3）实质：元素原子的核外电子排布发生周期性变化（结构决定性质）。

6．元素周期表中几个隐含规律

（1）递变性规律(“三角”规律)

若A、B、C三元素在周期表中的位置如图所示，则有下列规律：

原子半径：CAB，金属性：CAB，非金属性：BAC。

（2）对角线规则

在周期表中处于“对角线”的元素性质相似，如：Li和Mg、Be和Al等。

元素周期律

例题1、下列同周期元素中，原子半径最小的是（?）

A.Mg

B.Al

C.Si

D.S

例题2、金属铊（81Tl）有重要用途，可用来制造光电管、光学玻璃等。铊与铯（55Cs）同周期，下列说法不正确的是()

A.原子半径：CsTl

B.碱性：CsOHTl（OH）3

C.与水反应的剧烈程度：TlCs

D.Tl是第六周期第ⅢA元素

例题3、如图所示为元素周期表的短周期，其中除标出的元素外，表中的每个编号表示一种元素。请用化学用语回答下列问题：

（1）④的原子结构示意图为________。

（2）④、镁、铝元素组成的单质中，与水反应最剧烈的是________，该