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元素周期表背后的知识

元素周期表图: 元素周期表的创始人: 德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(1834-1907)是俄罗斯伟大的化学家…

元素周期表图:

元素周期表背后的知识

元素周期表的创始人:

德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(1834-1907)是俄罗斯伟大的化学家,自然科学基本定律化学元素周期表的创始人。

概念:

根据元素的原子结构和性质,将已知的100多种元素按原子序数(数值上等于核电荷数)科学有序地排列起来所得的表,叫元素周期表。在周期表中,用不同的颜色对金属元素、非金属元素做了分区。

元素周期表的意义及应用:

①是学习和研究化学的重要工具。

②为寻找新元素提供了理论依据。

③由于元素周期表中位置靠近的元素性质相似,启发人们在元素周期表的一定区域内寻找新物质(如半导体材料、农药、催化剂等)。

元素周期表的规律:

①元素周期表有7个周期,16个族。每一个横行叫作一个周期,每一个纵行叫作一个族。这7个周期又可分成短周期(1、2、3)、长周期(4、5、6)和不完全周期(7)。共有16个族,又分为7个主族(ⅠA-ⅦA),7个副族(ⅠB-ⅦB),一个第ⅧB族,一个零族。元素在周期表中的位置不仅反映了元素的原子结构,也显示了元素性质的递变规律和元素之间的内在联系。

②同一周期内,从左到右,元素核外电子层数相同,最外层电子数依次递增,原子半径递减(零族元素除外)。失电子能力逐渐减弱,获电子能力逐渐增强,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。元素的最高正氧化数从左到右递增(没有正价的除外),最低负氧化数从左到右递增(第一周期除外,第二周期的O、F元素除外)。

③同一族中,由上而下,最外层电子数相同,核外电子层数逐渐增多,原子序数递增,元素金属性递增,非金属性递减。

位置关系:

1. 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,元素最高正价由碱金属+1递增到+7,非金属元素负价由碳族-4递增到-1(氟无正价,氧无+6价,除外);

(2)同一主族的元素的最高正价、负价均相同。

2. 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)同一族元素从上到下,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

(1)同一周期的元素从左到右金属性递减,非金属性递增;

(2)同一主族元素从上到下金属性递增,非金属性递减。

3. 水化物酸碱性

元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强。

4. 非金属气态

元素非金属性越强,气态氢化物越稳定。同周期非金属元素的非金属性越强,其气态氢化物水溶液一般酸性越强;同主族非金属元素的非金属性越强,其气态氢化物水溶液的酸性越弱。

5. 单质的氧化

一般元素的金属性越强,其单质的还原性越强,其氧化物的氧离子氧化性越弱;元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,其单原子阴离子的还原性越弱。

6. 元素位置推断

(1)元素周期数等于核外电子层数;

(2)主族元素的序数等于最外层电子数;

(3)确定族数应先确定是主族还是副族,其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种数,即可由最后的差数来确定。最后的差数就是族序数,差为8、9、10时为VIII族,差数大于10时,则再减去10,最后结果为族序数。

根据各周期所含的元素种类推断,用原子序数减去各周期所含的元素种数,当结果为“0”时,为零族;当为正数时,为周期表中从左向右数的纵行,如为“2”则为周期表中从左向右数的第二纵行,即第ⅡA族;当为负数时其主族序数为8+结果。所以应熟记各周期元素的种数,即2、8、8、18、18、32、32。如:114号元素在周期表中的位置114-2-8-8-18-18-32-32=-4,8+(-4)=4,即为第七周期,第ⅣA族。 稀有气体元素 牢记稀有气体元素的原子序数:2、10、18、36、54、86,通过稀有气体的位置,为某已知原子序数的元素定位。如:要推知33号元素的位置,因它在18和36之间,所以必在第4周期,由36号往左数,应在ⅤA族。

7. 稀有气体元素

牢记稀有气体元素的原子序数:2、10、18、36、54、86,通过稀有气体的位置,为某已知原子序数的元素定位。如:要推知33号元素的位置,因它在18和36之间,所以必在第4周期,由36号往左数,应在ⅤA族。

8. 碱金属性质:

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1.还原性;Li <Na<K,Rb<Cs

2.氧化性:Li>Na>K,Rb>Cs

3.碱金属元素能与水,氧气反应生成碱或碱性氧化物

记忆技巧:

1. 性质记忆

化学元素化学元素(43张)

(1)1-20号元素

我是氢,我最轻,火箭靠我运卫星; 我是氦,我无赖,得失电子我最菜; 我是锂,密度低,遇水遇酸把泡起; 我是铍,耍赖皮,虽是金属难电离; 我是硼,有点红,论起电子我很穷; 我是碳,反应慢,既能成链又成环; 我是氮,我阻燃,加氢可以合成氨; 我是氧,不用想,离开我就憋得慌; 我是氟,最恶毒,抢个电子就满足; 我是氖,也不赖,通电红光放出来; 我是钠,脾气大,遇酸遇水就火大; 我是镁,最爱美,摄影烟花放光辉; 我是铝,常温里,浓硫酸里把澡洗; 我是硅,色黑灰,信息元件把我堆; 我是磷,害人精,剧毒列表有我名; 我是硫,来历久,沉淀金属最拿手; 我是氯,色黄绿,金属电子我抢去; 我是氩,活性差,霓虹紫光我来发; 我是钾,把火加,超氧化物来当家; 我是钙,身体爱,骨头牙齿我都在;

(2)20号元素之后

我是钛,过渡来,航天飞机我来盖; 我是铬,正六铬,酒精过来变绿色; 我是锰,价态多,七氧化物爆炸猛; 我是铁,用途广,不锈钢喊我叫爷; 我是铜,色紫红,投入硝酸气棕红; 我是砷,颜色深,三价元素夺你魂; 我是溴,挥发臭,液态非金我来秀; 我是铷,碱金属,沾水烟花钾不如; 我是碘,升华烟,遇到淀粉蓝点点; 我是铯,金黄色,入水爆炸容器破; 我是钨,高温度,其他金属早呜呼; 我是金,很稳定,扔进王水影无形; 我是汞,有剧毒,液态金属我为独; 我是铀,浓缩后,造原子弹我最牛; 我是镓,易融化,沸点很高难蒸发; 我是铟,软如金,轻微放射宜小心; 我是铊,能脱发,投毒出名看清华; 我是锗,可晶格,红外窗口能当壳; 我是硒,补人体,口服液里有玄机; 我是铅,能储电,子弹头里也出现。

2. 周期记忆

第一周期:氢氦—-侵害 第二周期:锂铍硼碳氮氧氟氖—-鲤皮捧碳蛋养福奶 第三周期:钠镁铝硅磷硫氯氩—-那美女桂林留绿牙(那美女鬼流露绿牙) 第四周期:钾钙钪钛钒铬锰—-嫁改康太反革命 铁钴镍铜锌镓锗—-铁姑捏痛新嫁者 砷硒溴氪—-生气休克 第五周期:铷锶钇锆铌—-如此一告你 钼锝钌—-不得了 铑钯银镉铟锡锑—-老把银哥印西堤 碲碘氙—-地点仙 第六周期:铯钡镧铪—-(彩)色贝(壳)蓝(色)河 钽钨铼锇—-但(见)乌(鸦)(引)来鹅 铱铂金汞铊铅—-一白巾供它牵 铋钋砹氡—-必不爱冬(天) 第七周期:钫镭锕—-防雷啊!

3. 族记忆

氢锂钠钾铷铯钫——请李娜加入私访 铍镁钙锶钡镭——媲美盖茨被雷 硼铝镓铟铊——碰女嫁音他 碳硅锗锡铅——探归者西迁 氮磷砷锑铋——蛋临身体闭 氧硫硒碲钋——养牛西蹄扑 氟氯溴碘砹——父女绣点爱 氦氖氩氪氙氡——害耐亚克先动

元素周期表的结构:

①每一横行(周期):元素周期表每一横行叫做一个周期.共有7个横行,即7个周期。每个周期开头是金属元素(第一周期除外),靠近尾部是非金属元素,结尾的是稀有气体元素。同一周期元素的原子具有相同的电子层数。

②每一纵行(族):元素周期表共有18个纵行,每一个纵行叫做一个族(第8,9,10三个纵行共同组成一个族),共有16个族。

③每一格:在元素周期表中,每一种元素均占据一格。对于每一格,均包含元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原了质量等内容,如下图所示:

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元素周期律:

1. 概念:元素周期律,指元素的性质随着元素的原子序数(即原子核外电子数或核电荷数)的增加呈周期性变化的规律。周期律的发现是化学系统化过程中的一个重要里程碑。

2. 内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的递变规律。随着原子序数的增加,元素的性质呈周期性的递变规律:在同一周期中,元素的金属性从左到右递减,非金属性从左到右递增,在同一族中,元素的金属性从上到下递增,非金属性从上到下递减;同一周期中,元素的最高正价氧化物从左到右递增(没有正价的除外),最低负价氧化物从左到右逐渐增高;同一族的元素性质相近。主族元素同一周期中,原子半径随着原子序数的增加而减小。同一族中,原子半径随着原子序数的增加而增大。如果粒子的电子构型相同,则阴离子的半径比阳离子大,且半径随着电荷数的增加而减小。(如O2->F->Na+>Mg2+)

3. 本质:元素核外电子排布的周期性决定了元素性质的周期性。

4. 具体规律:

(1)原子半径

同一周期(稀有气体除外),从左到右,随着原子序数的递增,元素原子的半径递减;同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,元素原子半径递增。 (注):阴阳离子的半径大小辨别规律 由于阴离子是电子最外层得到了电子而阳离子是失去了电子

所以,总的说来(同种元素)

①阳离子半径原子半径

②阴离子半径>阳离子半径

③或者一句话总结,对于具有相同核外电子排布的离子,原子序数越大,其离子半径越小。(不适合用于稀有气体)

(2)主要化合价

同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,元素的最高正化合价递增(从+1价到+7价),第一周期除外,第二周期的O、F(O,F无正价)元素除外; 最低负化合价递增(从-4价到-1价)第一周期除外,由于金属元素一般无负化合价,故从ⅣA族开始。 元素最高价的绝对值与最低价的绝对值的和为8

(3)金属性

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;

a.单质氧化性越强,对应阴离子还原性越弱。

b.单质与氢气反应越容易(剧烈)。

c.其氢化物越稳定。

d.最高价氧化物对应水化物(含氧酸)酸性越强。 同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,元素的金属性递增,非金属性递减;

a.单质还原性越强,对应阳离子氧化性越弱。

b.单质与水或酸反应越容易(剧烈)。

c.最高价氧化物对应水化物(氢氧化物)碱性越强。

(4)氧化性

同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,元素的非金属性增强,单质的氧化性增强,还原性减弱;所对应的简单阴离子的还原性减弱,简单阳离子的氧化性增强。 同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,元素的金属性增强,单质的氧化性减弱,还原性增强;所对应的简单阴离子的还原性增强,简单阳离子的氧化性减弱。 元素单质的还原性越强,金属性就越强;单质氧化性越强,非金属性就越强。

(5)酸碱性

同一周期中,从左到右,元素最高价氧化物所对应的水化物的酸性增强(碱性减弱); 同一族中,从上到下,元素最高价氧化物所对应的水化物的碱性增强(酸性减弱)。

(6)与氢结合

同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,单质与氢气化合逐渐容易; 同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,单质与氢气化合逐渐困难。

(7)稳定性

同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,元素气态氢化物的稳定性增强; 同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,元素气态氢化物的稳定性减弱。

(8)此外还有一些对元素金属性、非金属性的判断依据,可以作为元素周期律的补充: 随着从左到右价层轨道由空到满的逐渐变化,元素也由主要显金属性向主要显非金属性逐渐变化。 随同一族元素中,由于周期越高,电子层数越多,原子半径越大,对核外电子的吸引力减弱,越容易失去,因此排在下面的元素一般比上面的元素金属性更强。

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作者: danny

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