元素周期律 課件 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

元素周期律結(jié)構(gòu)性質(zhì)相似性遞變性最外層電子數(shù)相同得/失電子電子層數(shù)不斷增加金屬性增強(qiáng)非金屬性減弱金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)？一、元素性質(zhì)的周期性變化1.原子結(jié)構(gòu)變化規(guī)律(1)原子最外層電子排布的規(guī)律性變化如圖為核電荷數(shù)為1～18號(hào)的元素原子最外層電子數(shù)規(guī)律：隨著元素核電荷數(shù)的遞增，除H、He外，元素原子最外層電子數(shù)呈現(xiàn)

的周期性變化。從1到8(2)原子半徑的變化規(guī)律(稀有氣體除外)以元素原子核外最外層電子數(shù)為橫坐標(biāo)，原子半徑為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)系中表示出3～9號(hào)元素、11～17號(hào)元素原子的最外層電子數(shù)和原子半徑所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并把這兩組點(diǎn)分別用光滑的曲線連接起來(lái)，繪制如圖所示。從上圖可以得出：原子序數(shù)為3～9號(hào)元素和11～17號(hào)元素原子半徑隨著核電荷數(shù)的遞增都逐漸

。隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑(稀有氣體除外)呈現(xiàn)

變化。周期性減小電子層數(shù)3電子層數(shù)2原子半徑的影響因素（1）電子層數(shù)和核電荷數(shù)雙重因素影響（2）短周期元素原子，受電子層數(shù)因素影響較大（3）一般情況下，電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，對(duì)核外電子引力越大，電子活動(dòng)范圍越小,即原子半徑越小2.元素化合價(jià)的變化規(guī)律結(jié)合課本表4-5，對(duì)1～18號(hào)元素，以元素的原子序數(shù)為橫坐標(biāo)，元素的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)為縱坐標(biāo)，繪制折線圖如圖所示：結(jié)論：①隨著原子序數(shù)的遞增，元素的最高正化合價(jià)呈現(xiàn)

到

(氧、氟除外)的周期性變化、最低負(fù)化合價(jià)呈現(xiàn)

到

的周期性變化。＋1＋7－4－1②元素的最高正化合價(jià)＝最外層電子數(shù)(O、F及稀有氣體除外)|元素的最低負(fù)化合價(jià)(非金屬具有)|＝8－最外層電子數(shù)元素的最高正化合價(jià)＋|元素的最低負(fù)化合價(jià)|＝8(氫除外)根本原因：隨著核電荷數(shù)的遞增，原子的最外層電子數(shù)排布呈周期性變化。金屬性強(qiáng)弱比較請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比較Na、Mg、Al三種金屬的金屬性強(qiáng)弱提示：金屬元素的金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：1、根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換出氫越容易，則金屬性越強(qiáng)。2、根據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng)，則原金屬元素的金屬性越強(qiáng)。金屬性強(qiáng)弱比較①按表中實(shí)驗(yàn)操作要求完成實(shí)驗(yàn)，并填寫下表：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論在250mL燒杯中加入少量水，滴加兩滴酚酞溶液，再將綠豆大小的一小塊金屬鈉投入燒杯中______________________________________________________________________鈉與冷水反應(yīng)劇烈，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋2H2O===_______________鈉熔成小球，浮在水面上并四處游動(dòng)，有“嘶嘶”的響聲，反應(yīng)后溶液變紅2NaOH＋H2↑緩慢淺紅Mg(OH)2＋H2↑將已用砂紙打磨除去氧化膜的鎂條、鋁片分別放入滴有酚酞冷水的試管中，然后加熱試管①鎂與水：常溫下，沒有明顯的變化；加熱，反應(yīng)

，酚酞變

色；②鋁與冷水、熱水均看不到明顯的變化鎂與冷水幾乎不反應(yīng)，但能與熱水反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________在兩支試管中分別加入已用砂紙打磨除去氧化膜的鎂條和鋁片，再向試管中各加入2mL2mol·L－1鹽酸兩支試管內(nèi)都有____

冒出，但放_(tái)___的試管中逸出氣體的速率較快鎂、鋁都能置換出酸中的氫，但鎂更容易，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________無(wú)色氣泡鎂條Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑結(jié)論：由上述實(shí)驗(yàn)可知：鈉、鎂、鋁置換出水(或酸)中的氫時(shí)，由易到難的順序是

。②鈉、鎂、鋁的金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/p>

。Na>Mg>AlNa>Mg>Al非金屬性強(qiáng)弱比較1、單質(zhì)與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度及氫化物的穩(wěn)定性；生成氣態(tài)氫化物時(shí)反應(yīng)條件越容易，對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定，則非金屬性越強(qiáng)。2、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱。酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)非金屬元素的非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：如何比較Si、P、S、Cl四種非金屬的非金屬性強(qiáng)弱呢？元素SiPSCl最高價(jià)氧化物的化學(xué)式____________________最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式及酸性H2SiO3弱酸H3PO4中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸HClO4酸性更強(qiáng)非金屬性強(qiáng)弱比較填寫下表空格：SiO2P2O5SO3Cl2O7硅、磷、硫、氯最高價(jià)氧化物的水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/p>

。硅、磷、硫、氯元素非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/p>

。HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3Cl>S>P>Si單質(zhì)與H2的反應(yīng)條件高溫磷蒸氣與H2能反應(yīng)加熱光照或點(diǎn)燃?xì)鈶B(tài)氫化物的化學(xué)式及其熱穩(wěn)定性SiH4不穩(wěn)定PH3不穩(wěn)定H2S受熱分解HCl穩(wěn)定元素SiPSCl非金屬性強(qiáng)弱比較填寫下表空格：分析上表，回答下列問題：①硅、磷、硫、氯的單質(zhì)與氫氣化合時(shí)條件由易到難的順序?yàn)?/p>

。②硅、磷、硫、氯最高價(jià)氧化物的水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/p>

。③硅、磷、硫、氯元素非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/p>

。Cl2>S>P>SiHClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3Cl>S>P>Si元素鈉鎂鋁硅磷硫氯最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式_____________________________________________酸堿性強(qiáng)弱___________________________弱酸中強(qiáng)酸_____酸性更強(qiáng)NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4強(qiáng)堿中強(qiáng)堿？強(qiáng)酸元素金屬性與非金屬性的遞變規(guī)律探究元素金屬性與非金屬性的遞變規(guī)律Ⅰ.按要求完成下列實(shí)驗(yàn)①在兩支潔凈的試管中分別加入2～3mL2mol·L－1的AlCl3溶液，逐滴加入氨水至過量，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

。反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。②向?qū)嶒?yàn)①的一支試管中逐滴滴入6mol·L－1的鹽酸，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________

。產(chǎn)生白色膠狀沉淀AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl白色沉淀逐漸溶解，得到澄清溶液Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O③向?qū)嶒?yàn)①的另一支試管中逐滴加入6mol·L－1的NaOH溶液，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

。反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。結(jié)論：Al(OH)3既可以與酸反應(yīng)生成鹽和水，又可以與堿反應(yīng)生成鹽和水，為

。白色沉淀逐漸溶解，得到澄清溶液Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O兩性氫氧化物二、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律

在同一周期中，各元素的原子核外電子層數(shù)雖然相同，但從左到右，核電荷數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減小，失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)。因此，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。(1)概念：元素的性質(zhì)隨著元素

的遞增呈周期性變化的規(guī)律叫作元素周期律。(2)內(nèi)容：隨著元素

的遞增，元素的

(稀有氣體除外)、元素的

性和

性、元素的主要化合價(jià)(最高化合價(jià)和最低化合價(jià))都呈現(xiàn)周期性變化。(3)實(shí)質(zhì)：元素周期律是元素原子

隨著元素核電荷數(shù)的遞增發(fā)生周期性變化的必然結(jié)果。核電荷數(shù)核電荷數(shù)原子半徑金屬非金屬核外電子排布元素周期律非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬金屬元素周期表和元素周期律的應(yīng)用金屬、非金屬兩側(cè)找到半導(dǎo)體材料農(nóng)藥的開發(fā)過渡元素中尋找催化劑和耐高溫耐腐蝕合金的元素1.尋找有特殊用途的新物質(zhì)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用2.科學(xué)預(yù)測(cè)(1)預(yù)測(cè)元素及其化合物的性質(zhì)①比較不同周期，不同