元素周期表（第二课时）
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(共25张PPT)
元素周期表
（第二课时）
元素的金属性和非金属性强弱的判断依据
元素
金属性
元素单质与酸反应的难易 （易～强）
元素单质与水反应的难易 （易～强）
元素最高价氧化物的水化物（氢氧化物）
的碱性强弱 （强～强）
元素最高价氧化物的水化物 （含氧酸）
的酸性强弱 （强～强）
元素单质与氢气反应的难易 （易～强）
气态氢化物的稳定性 （稳定～强）
元素
非金属性
同一周期元素金属性和非金属变化
非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱
非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强
Li
3锂
Be
4铍
B
5硼
C
6碳
N
7氮
O
8氧
F
9氟
Ne
10氖
Na
11钠
Mg
12镁
Al
13铝
Si
14硅
P
15磷
S
16硫
Cl
17氯
Ar
18氩
同一主族元素金属性和非金属变化
Na
11钠
Li
3锂
K
19钾
Rb
37铷
Cs
55铯
F
9氟
Cl
17氯
Br
35溴
I
53碘
At
85砹
金 属 性 逐 渐 增 强
金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
元素的金属性和非金属性递变小结
H
Li Be B C N O F
Na Mg Al Si P S Cl
K Ca Ga Ge As Se Br
Rb Sr In Sn Sb Te I
Cs Ba Tl Pb Bi Po At
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐增强
价电子——元素原子的最外层电子或某些元素的原子的次外层或倒数第三层的部分电子。
主族元素的最高正化合价等于它所在族的序数。 非金属最高正价+|负化合价|=8
副族和第VⅢ族化合价较复杂
原子结构与化合价的关系
元素的化合价
族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
主要化合价
气态氢化物的通式
最高价氧化物的通式
+1
+2
+3
+4
-4
+5
-3
+6
-2
+7
-1
RH4
RH3
H2R
HR
R2O
RO
R2O3
RO2
R2O5
RO3
R2O7
原子半径的递变规律
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
1
2
3
4
5
6
7
族
周期
原子半径逐渐变小
原子半径逐渐变小
在周期表中，同一主族的元素，从下到上，同一周期的主族元素，从左到右原子半径依次减小
第三周期元素的最高价氧化物对应水化物酸性
族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
元素 Na Mg Al Si P S Cl
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
水化物 NaOH Mg（OH）2 Al（OH）3 H2SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4
酸碱性 强碱 碱 两性 弱酸 酸 强酸 最强酸
酸性逐渐增强，碱性减弱
同一主族元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 Li Li2O LiOH
3 Na Na2O NaOH Cl2O7 HClO4 Cl
4 K K2O KOH Br2O7 HBrO4 Br
5 Rb Rb2O RbOH I2O7 HIO4 I
6 Cs Cs2O CsOH At2O7 HAtO4 At
酸 性 增 强
碱 性 增 强
元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性
H
Li Be B C N O F
Na Mg Al Si P S Cl
K Ca Ga Ge As Se Br
Rb Sr In Sn Sb Te I
Cs Ba Tl Pb Bi Po At
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐增强
元素气态氢化物的热稳定性
B C N O F
Si P S Cl
As Se Br
Te I
At
热稳定性逐渐增强
热稳定性逐渐减弱
热稳定性逐渐减弱
热稳定性逐渐增强
已知元素在周期表中的
位置推断原子结构和元素性质
根据元素的原子结构或性质
推测它在周期表中的位置
元素在周期表中的
位置、性质和原子结构的关系
元素位、构、性三者关系
周期表中位置 元素
a.某元素处于第四周期，第VI主族
b .某元素处于第六周期，第I主族
c .某元素处于第三周期，0族
d .某元素处于第二周期，第IIIA族
Se
Cs
Ar
B
元素位、构、性三者关系
金属性最强的元素（不包括放射性元素）是 ；
最活泼的非金属元素是 ；
最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是 ；
最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素（不包括放射性元素）是 。
Cs
F
Cl
Cs
元素位、构、性三者关系
处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的碱性比B弱，A处于B的 边（左或右）；B的原子半径比A ；若B的最外层有2个电子，则A最外层有 个电子。
处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的酸性比B弱，A处于B的 边（左或右）；B的原子半径比A ；若B的最外层有3个电子，则A最外层有 个电子。
右
大
3
左
小
2
在周期表中一定的区域内
寻找特定性质的物质
根据周期表预言新元素的存在
氟里昂的发现与元素周期表
元素周期表的实际应用
在周期表中一定的
区域内寻找特定性质的物质
寻找用于制取农药的元素
寻找半导体材料
寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料
寻找用于制取农药的元素
寻找半导体材料
寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料
寻找用于制取农药的元素
寻找半导体材料
寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料
根据元素周期表预言新元素的存在
类铝（镓）的发现：
1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4 .7，而是5.9~6.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓的比重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义”。
根据元素周期表预言新元素的存在
类铝（Ea） 镓（Ga）
（1871年门捷列夫预言） （1875年布瓦发现镓后测定）
原子量约为69 原子量约为69.72
比重约为5.9~6.0 比重约为5.94
熔点应该很低 熔点为30.1℃
不受空气的侵蚀 灼热时略起氧化
灼热时能分解水气 灼热时确能分解水气
能生成类似明矾的矾类 能生成结晶很好的镓矾
可用分光镜发现其存在 镓是用分光镜发现的
最高价氧化物Ea2O3 最高价氧化物Ga2O3
门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致
根据元素周期表
预言新元素的存在
类硅（锗）的发现 1886年由德国的温克勒在分析硫银锗矿中发现的，把它命名为Germanium以纪念他的祖国——德国（German）。元素符号为Ge。元素锗就是在1870年门捷列夫预言的基础上发现的。
根据元素周期表预言新元素的存在
类硅（Es） 锗（Ge）
原子量约为72 原子量约为72.60
比重约为5.5 比重约为5.469
最高价氧化物EsO2 最高价氧化物GeO2
EsO2比重4.7 GeO2比重4.703
氯化物EsCl4液体 氯化物GeCl4液体
EsCl4比重 1.9 GeCl4比重 1.874
EsCl4沸点约90℃ GeCl4沸点83.0℃
门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致
氟里昂的发现与元素周期表
1930年美国化学家托马斯·米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂——CCl2F2（即氟里昂，简称F12）。这完全得益于元素周期表的指导。在1930年前，一些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。但是，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂，米奇利根据元素周期表研究，分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。
氟里昂的发现与元素周期表
在第三周期中，单质的易燃性是Na>Mg>Al，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3双比H2O易燃，再比较氢化物的毒性：AsH3>PH3>NH3 H2S>H2O，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。
氟里昂的发现与元素周期表
米奇利还分析了其它的一些规律，最终，一种全新的致冷剂CCl2F2终于应运而生了。
80年代，科学家们发现氟里昂会破坏大气的臭氧层，危害人类的健康的气候，逐步将被淘汰。人们又将在元素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂。
元素周期表
（第二课时）
元素的金属性和非金属性强弱的判断依据
元素
金属性
元素单质与酸反应的难易 （易～强）
元素单质与水反应的难易 （易～强）
元素最高价氧化物的水化物（氢氧化物）
的碱性强弱 （强～强）
元素最高价氧化物的水化物 （含氧酸）
的酸性强弱 （强～强）
元素单质与氢气反应的难易 （易～强）
气态氢化物的稳定性 （稳定～强）
元素
非金属性
同一周期元素金属性和非金属变化
非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱
非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强
Li
3锂
Be
4铍
B
5硼
C
6碳
N
7氮
O
8氧
F
9氟
Ne
10氖
Na
11钠
Mg
12镁
Al
13铝
Si
14硅
P
15磷
S
16硫
Cl
17氯
Ar
18氩
同一主族元素金属性和非金属变化
Na
11钠
Li
3锂
K
19钾
Rb
37铷
Cs
55铯
F
9氟
Cl
17氯
Br
35溴
I
53碘
At
85砹
金 属 性 逐 渐 增 强
金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
元素的金属性和非金属性递变小结
H
Li Be B C N O F
Na Mg Al Si P S Cl
K Ca Ga Ge As Se Br
Rb Sr In Sn Sb Te I
Cs Ba Tl Pb Bi Po At
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐增强
价电子——元素原子的最外层电子或某些元素的原子的次外层或倒数第三层的部分电子。
主族元素的最高正化合价等于它所在族的序数。 非金属最高正价+|负化合价|=8
副族和第VⅢ族化合价较复杂
原子结构与化合价的关系
元素的化合价
族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
主要化合价
气态氢化物的通式
最高价氧化物的通式
+1
+2
+3
+4
-4
+5
-3
+6
-2
+7
-1
RH4
RH3
H2R
HR
R2O
RO
R2O3
RO2
R2O5
RO3
R2O7
原子半径的递变规律
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
1
2
3
4
5
6
7
族
周期
原子半径逐渐变小
原子半径逐渐变小
在周期表中，同一主族的元素，从下到上，同一周期的主族元素，从左到右原子半径依次减小
第三周期元素的最高价氧化物对应水化物酸性
族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
元素 Na Mg Al Si P S Cl
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
水化物 NaOH Mg（OH）2 Al（OH）3 H2SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4
酸碱性 强碱 碱 两性 弱酸 酸 强酸 最强酸
酸性逐渐增强，碱性减弱
同一主族元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 Li Li2O LiOH
3 Na Na2O NaOH Cl2O7 HClO4 Cl
4 K K2O KOH Br2O7 HBrO4 Br
5 Rb Rb2O RbOH I2O7 HIO4 I
6 Cs Cs2O CsOH At2O7 HAtO4 At
酸 性 增 强
碱 性 增 强
元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性
H
Li Be B C N O F
Na Mg Al Si P S Cl
K Ca Ga Ge As Se Br
Rb Sr In Sn Sb Te I
Cs Ba Tl Pb Bi Po At
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐增强
元素气态氢化物的热稳定性
B C N O F
Si P S Cl
As Se Br
Te I
At
热稳定性逐渐增强
热稳定性逐渐减弱
热稳定性逐渐减弱
热稳定性逐渐增强
已知元素在周期表中的
位置推断原子结构和元素性质
根据元素的原子结构或性质
推测它在周期表中的位置
元素在周期表中的
位置、性质和原子结构的关系
元素位、构、性三者关系
周期表中位置 元素
a.某元素处于第四周期，第VI主族
b .某元素处于第六周期，第I主族
c .某元素处于第三周期，0族
d .某元素处于第二周期，第IIIA族
Se
Cs
Ar
B
元素位、构、性三者关系
金属性最强的元素（不包括放射性元素）是 ；
最活泼的非金属元素是 ；
最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是 ；
最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素（不包括放射性元素）是 。
Cs
F
Cl
Cs
元素位、构、性三者关系
处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的碱性比B弱，A处于B的 边（左或右）；B的原子半径比A ；若B的最外层有2个电子，则A最外层有 个电子。
处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的酸性比B弱，A处于B的 边（左或右）；B的原子半径比A ；若B的最外层有3个电子，则A最外层有 个电子。
右
大
3
左
小
2
在周期表中一定的区域内
寻找特定性质的物质
根据周期表预言新元素的存在
氟里昂的发现与元素周期表
元素周期表的实际应用
在周期表中一定的
区域内寻找特定性质的物质
寻找用于制取农药的元素
寻找半导体材料
寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料
寻找用于制取农药的元素
寻找半导体材料
寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料
寻找用于制取农药的元素
寻找半导体材料
寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料
根据元素周期表预言新元素的存在
类铝（镓）的发现：
1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4 .7，而是5.9~6.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓的比重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义”。
根据元素周期表预言新元素的存在
类铝（Ea） 镓（Ga）
（1871年门捷列夫预言） （1875年布瓦发现镓后测定）
原子量约为69 原子量约为69.72
比重约为5.9~6.0 比重约为5.94
熔点应该很低 熔点为30.1℃
不受空气的侵蚀 灼热时略起氧化
灼热时能分解水气 灼热时确能分解水气
能生成类似明矾的矾类 能生成结晶很好的镓矾
可用分光镜发现其存在 镓是用分光镜发现的
最高价氧化物Ea2O3 最高价氧化物Ga2O3
门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致
根据元素周期表
预言新元素的存在
类硅（锗）的发现 1886年由德国的温克勒在分析硫银锗矿中发现的，把它命名为Germanium以纪念他的祖国——德国（German）。元素符号为Ge。元素锗就是在1870年门捷列夫预言的基础上发现的。
根据元素周期表预言新元素的存在
类硅（Es） 锗（Ge）
原子量约为72 原子量约为72.60
比重约为5.5 比重约为5.469
最高价氧化物EsO2 最高价氧化物GeO2
EsO2比重4.7 GeO2比重4.703
氯化物EsCl4液体 氯化物GeCl4液体
EsCl4比重 1.9 GeCl4比重 1.874
EsCl4沸点约90℃ GeCl4沸点83.0℃
门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致
氟里昂的发现与元素周期表
1930年美国化学家托马斯·米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂——CCl2F2（即氟里昂，简称F12）。这完全得益于元素周期表的指导。在1930年前，一些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。但是，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂，米奇利根据元素周期表研究，分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。
氟里昂的发现与元素周期表
在第三周期中，单质的易燃性是Na>Mg>Al，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3双比H2O易燃，再比较氢化物的毒性：AsH3>PH3>NH3 H2S>H2O，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。
氟里昂的发现与元素周期表
米奇利还分析了其它的一些规律，最终，一种全新的致冷剂CCl2F2终于应运而生了。
80年代，科学家们发现氟里昂会破坏大气的臭氧层，危害人类的健康的气候，逐步将被淘汰。人们又将在元素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂。