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第二节 元素周期律和元素周期表(二)
作者:胡圣才    文章来源:《化学必修2》教学与探索    点击数:    更新时间:2008-3-7

大部分过渡元素的单质坚硬、有光泽,有特殊的颜色,如铜为亮红色,金为金黄色;

具有良好的导电性;

化学性质稳定,与空气和水反应缓慢或根本不反应;

离子大多有颜色,如Cu2+为蓝色、Fe2+为浅绿色、Fe3+为棕黄色、MnO4为紫红色。

大多有可变化合价。

【稀土金属】39钇和57--71镧系元素总称为稀土金属(稀—稀少;土—氧化物象土一样难熔;用Re表示,被称为工业的味精)

【放射性】原子核可以按几种方式进行反应并改变其本性。从原子核自发地放射出射线的性质,称为放射性;具有放射性的同位素,称为放射性同位素。

【原子结构特点】(同一主族自上而下)

最外层电子数相同,核电荷数、电子层数依次增多,原子半径逐渐增大;

【性质特点】(同主族自上而下)

相对金属而言:原子半径依次增大,原子核对外层电子的吸引能力逐渐减弱—→原子失电子能力、单质的还原性、最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强。

相对非金属而言:原子半径依次增大,原子核对外层电子的吸引能力逐渐减弱—→原子得电子能力、单质的氧化性、最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性逐渐减弱。

【主族元素族序数的推断方法】

⑴原子序数为一位数的元素,其族序数为原子序数减2

6号元素在6—2=A

⑵原子序数为两位数时,将十位数与个位数相加再加1,就得到同族中较小的原子序数:如33号元素与3+3+1==7号元素同族,即在7—2==A族;如果十位数与个位数相加再加1仍为两位数,可按此法继续化大为小:如原子序数为56时,5+6+1==121+2+1==4,即56号元素与12号、4号元素同族,均在4—2==A族;

⑶当原子序数>80时,先将十位数换成3,个位数不变,再按⑵方法:如82号与32号及3+2+1==6号元素同族,在ⅣA族。

3≤最外层电子数<8的,一般为主族元素;

最外层仅有12个电子的,可能是ⅠA、ⅡA元素,也可能是副族或 He    

本主族所含金属元素种类数==8—主族族序数

【元素周期表结构口诀1

横行叫周期,现有17;三、四分长短,第七不完全;

(三、四周期是长、短周期的分界线)

竖行称做族,共有16族;一、八依次现,一、0再一遍;

(指ⅠA、ⅡA、ⅢB、…ⅦB、Ⅷ依次排列;

后指ⅠB、ⅡB、ⅢA、…ⅦA0依次排列)

Ⅷ族最特殊,三行是一族;二、三分主、副,先主后副族;

(族序数为二、三的地方,是主、副族的分界线,第一分界线“主在副前”,第二分界线“副在主前”)

镧、锕各十五,均属ⅢB族,构、位、性一体,相互可推断。

【元素周期表结构口诀2

周期表、周期律,性质递变成周期;三短三长七未完,表中共有七周期;

十八纵列十六族,零八主七又副七;核电荷、原子序,电子层数与周期;

最外电子与族价,相等关系莫忘记。

【问题2】同一周期的相邻主族元素,原子序数相差多少?

答:可相差1、或11、或25;若主族元素的周期数为n为奇数,则第n周期最多可容纳的元素种类数为(n+12/2;若n为偶数,则第n周期最多可容纳的元素种类数为(n+22/2

   设第ⅡA某元素原子序数为m,同周期中第ⅢA某元素原子序数为n,则:

   23周期:n—m=1;在45周期:n—m=11

   67周期:n—m=25

   设第n周期某主族元素原子序数为b,第n+1周期的同主族元素原子序数为a,则:

   左侧主族a—b=n周期内所排元素种类的总数;

   右侧主族a—b=第(n+1)周期内所排元素种类的总数;

门捷列夫在编制元素周期表时,当时只发现了60多种元素,因此他做了很多大胆的预测,如预测在硅和锡之间存在一种元素——“类硅”,15年后该元素被德国化学家文克勒发现,为了纪念他的祖国,将其命名为“锗”。

【投影】

 

相对原子质量

原子

体积

单质

密度

二氧化物

四氯化物

密度

体积

沸点

密度

体积

预测值

72

13

5.5

4.7

22

100

1.9

113

实测值

72.6

13.22

5.47

4.703

22.16

86

1.887

113.35

【设问】那么门捷列夫是如何做出这样准确预测的呢?

【点评】通过展示门捷列夫预言的准确性和锗元素名称来历的介绍,激发学生的学习兴趣和爱国热情,引导他们关注元素周期表的重要作用。

三.认识元素周期表中的其它元素

【例1

1.原子序数为34的元素位于_______周期,_______族,属于_______类单质;

2.原子序数为56位于_______周期,_______族,属于_______类单质。

3.在元素周期表中,你已经熟悉的元素有哪些?它们有那些性质和用途。

4.请完成表格:

供动物呼吸

O2

电导体

金属

供植物生长

NPK

热导体

金属

促进人体生长

CHON

半导体

GeSi

通过燃烧供热

C

超导材料

 

5.阅读思考:你所熟悉的过渡元素有哪些?它们有何共同的性质和特性?

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