4.2元素周期律（第1課時(shí)）

第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二節(jié)元素周期律說(shuō)一說(shuō)生活中常見(jiàn)的周期現(xiàn)象電子排布的周期性變化結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)

變化。周期性元素主要化合價(jià)的變化規(guī)律【思考】元素最高正價(jià)、最低負(fù)價(jià)的數(shù)值與原子最外層電子數(shù)之間有何關(guān)系？（1）元素最高正價(jià)

=最外層電子數(shù)金屬元素?zé)o負(fù)價(jià)；（2）元素最低負(fù)價(jià)=最外層電子數(shù)—8

（3）稀有氣體元素化合價(jià)為零(O、F除外)元素主要化合價(jià)的變化規(guī)律【思考】主族序數(shù)與原子最外層電子數(shù)之間有何關(guān)系？主族元素：主族序數(shù)=最高正價(jià)=最外層電子數(shù)【思考】為什么元素的化合價(jià)呈周期性的變化？根本原因：元素原子的核外電子排布呈周期變化電子排布與化合價(jià)的周期性變化依據(jù)教材中表4-5，以原子序數(shù)為橫坐標(biāo)，原子最外層電子數(shù)及化合價(jià)為縱坐標(biāo)，制作折線圖和柱狀圖。隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布和化合價(jià)均呈現(xiàn)周期性的變化。原子半徑的周期性變化依據(jù)教材中表4-5，以原子序數(shù)為橫坐標(biāo)，原子半徑為縱坐標(biāo)，繪制折線圖?！締?wèn)題1】隨著元素核電荷數(shù)的遞增，同一周期元素的原子半徑呈現(xiàn)怎樣的變化趨勢(shì)？為什么？【問(wèn)題2】隨著元素核電荷數(shù)的遞增，同一族元素的原子半徑呈現(xiàn)怎樣的變化趨勢(shì)？為什么？同一周期元素（稀有氣體元素除外）的原子電子層數(shù)相同，從左到右，核電荷數(shù)增大，半徑減??；同一族元素的原子，從上到下，電子層數(shù)越多，半徑越大；【思考】如何比較粒子半徑的大?。吭影霃降闹芷谛宰兓Ｗ影霃降拇笮”容^步驟①先比電子層

②電子層數(shù)相同時(shí)，再比原子序數(shù)

③當(dāng)電子層數(shù)和原子序數(shù)一樣時(shí)(即同一種元素的不同微粒)，再比電子數(shù)“三看”Cl

Cl-Na

Na+Fe2+

Fe3+><>原子半徑<相應(yīng)的陰離子半徑；原子半徑>相應(yīng)的陽(yáng)離子半徑r(Li)

r(Na)

r(K);r(Li+)

r(Na+)

r(K+)<<<<r(Na)

r(Mg)

r(Al);

O2-

F-

Na+

Mg2+

Al3+

>>>>>>（層多半徑大）（序大半徑?。娮訑?shù)多半徑大）練習(xí)1、下列半徑最大的微粒是（）

A.FB.Mg2+C.Cl-D.Ca2+2、下列各組微粒半徑大小比較中，不正確的是（）r(K)>r(Na)>r(Li)B.r(Mg2+)>r(Na+)>r(F-)r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)D.r(Cl-)>r(F-)>r(F)3、下列化合物中，陽(yáng)離子半徑與陰離子半徑比值最小的是（）A．NaFB．NaClC．MgI2D．KBrCCB同周期元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱你能預(yù)測(cè)第三周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律嗎？依據(jù)是什么？金屬性非金屬性結(jié)構(gòu)解釋從左到右核電荷數(shù)增多原子半徑減小原子核對(duì)最外層電子的引力增強(qiáng)失電子能力減弱金屬性減弱相同原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)NaMgAlSiPSCl電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)增大，半徑減小失電子能力減弱，得電子能力增強(qiáng)金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)探究Na、Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱

你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證金屬性：Na＞Mg＞Al嗎？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)是什么呢？

通常情況下，元素的金屬性越強(qiáng)，它的單質(zhì)越容易從水或酸中置換出氫，該元素最高價(jià)氧化物的水化物的堿性越強(qiáng)。判斷元素金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)比較鈉、鎂單質(zhì)與水反應(yīng)的難易程度比較鎂、鋁單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度探究Na、Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱判斷元素金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物——?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱。如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明NaOH、Mg(OH)2和Al(OH)3三者堿性的強(qiáng)弱呢？沉淀溶解情況沉淀______沉淀_______沉淀_____沉淀___反應(yīng)的離子方程式____________________________

實(shí)驗(yàn)結(jié)論金屬性：Mg___Al逐漸溶解逐漸溶解溶解不溶解Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-

+

2H2OMg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O>實(shí)驗(yàn)探究比較Mg(OH)2和Al(OH)3的堿性強(qiáng)弱Al(OH)3在酸或強(qiáng)堿溶液中都可以溶解，表明它既能與酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。反應(yīng)如下：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O【信息獲取】

說(shuō)明Al(OH)3是兩性氫氧化物，表明金屬鋁已表現(xiàn)出一定的非金屬性。探究Na、Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱NaOH是強(qiáng)堿，Mg(OH)2是中強(qiáng)堿，Al(OH)3是兩性氫氧化物。元素金屬性：Na>Mg

>Al堿性強(qiáng)弱：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3元素鈉Na鎂Mg鋁Al單質(zhì)與冷水與冷水反應(yīng)劇烈，迅速放出H2與冷水無(wú)明顯現(xiàn)象與冷水無(wú)明顯現(xiàn)象單質(zhì)與稀鹽酸——與稀鹽酸反應(yīng)比較劇烈，放出H2與稀鹽酸反應(yīng)放出H2，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物NaOHMg(OH)2Al(OH)3最高價(jià)氧化物水化物的堿性強(qiáng)弱強(qiáng)堿中強(qiáng)堿兩性氫氧化物結(jié)論探究Na、Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱金屬性：Na>Mg>Al探究Si、P、S、Cl的非金屬性強(qiáng)弱你能依據(jù)第三周期元素金屬性的研究方法繼續(xù)研究第三周期元素非金屬性的遞變規(guī)律嗎？判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度反應(yīng)生成的氫化物的穩(wěn)定性最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物(含氧酸)的酸性強(qiáng)弱來(lái)判斷。相互間的置換來(lái)判斷。探究Si、P、S、Cl的非金屬性強(qiáng)弱【查閱資料】依次增強(qiáng)結(jié)論：Si、P、S、Cl非金屬性

。酸性：H2SiO3＜H3PO4

＜H2SO4

＜HClO4元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng)弱SiPSCl探究Si、P、S、Cl的非金屬性強(qiáng)弱硅酸（H2SiO3）磷酸（H3PO4）硫酸（H2SO4）高氯酸（HClO4）很弱的酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸酸性比硫酸的強(qiáng)第三周期元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱NaMgAlSi

P

S

Cl金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)對(duì)其它周期主族元素進(jìn)行同樣的研究，一般情況下也會(huì)得出同樣的規(guī)律。元素周期律原子結(jié)構(gòu)最外層電子數(shù)電子層數(shù)核電荷數(shù)元素位置元素性質(zhì)原子序數(shù)周期族化合價(jià)原子半徑金屬性/非金屬性判斷依據(jù)得失電子難易程度練習(xí)

同周期元素，電子層數(shù)相同。從左至右，核電荷數(shù)逐漸

，原子半徑逐漸

，失電子的能力逐漸

，得電子的能力逐漸

；元素的金屬性逐漸

，非金屬性逐漸

。（稀有氣體元素除外）

同主族元素，最外層電子數(shù)相同。從上到下，核電荷數(shù)逐漸

，電子層數(shù)逐漸

，原子半徑逐漸

，失電子的能力逐漸

，得電子的能力逐漸

；元素的金屬性逐漸

，非金屬性逐漸

。增多減小減弱增強(qiáng)減弱增強(qiáng)增多增多增大增強(qiáng)減弱增強(qiáng)減弱練習(xí)1、同一周期的X、Y、Z三元素，已知最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是：H3XO4、H2YO4、HZO4，則：（1）X、Y、Z的非金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)?/p>

。（2）氣態(tài)氫化物的化學(xué)式分別為

,它們穩(wěn)定性強(qiáng)弱為______________________。（3）最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱為__________________。Z＞Y＞XPH3＜H2S＜HClH3PO4＜H2SO4＜HClO4PH3、H2S、HCl二、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用

1B

Al

SiGeAs

Sb

Te

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0

Po

At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)

金屬區(qū)零族元素最強(qiáng)最強(qiáng)

非金屬區(qū)二、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用尋找催化劑尋找農(nóng)藥預(yù)測(cè)新元素尋找半導(dǎo)體練習(xí)例1.有同周期的三種元素X、Y、Z，已知它們的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠XO4>H2YO4>H3ZO4，則下列敘述中不正確的是（）A.非金屬性X>Y>ZB.X、Y、Z形成的陰離子還原性逐漸增強(qiáng)C.原子半徑X<Y<ZD.X、Y、Z的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)ⅥAⅦAⅤAD練習(xí)2、(雙選)已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列相關(guān)敘述中，正確的是()A．鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃? B．氯化鈹分子的化學(xué)式為BeCl2C．氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱 D．單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑AC說(shuō)一說(shuō)生活中常見(jiàn)的周期現(xiàn)象3、元素X、Y、Z原子序數(shù)之和為36，X、Y在同一周期，X＋與Z2－具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)．下列推測(cè)不正確的是（）

A.同周期元素中X的金屬性最強(qiáng)

B.原子半徑X>Y，離子半徑X＋>Z2－

C.同族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最高

D.同周期元素中Y的最高價(jià)含氧酸的酸性最強(qiáng)B練習(xí)4.(2019·全國(guó)卷Ⅱ，9)2019年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價(jià)之和為8。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.原子半徑：W<XB.常溫常壓下，Y單質(zhì)為固態(tài)C.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：Z<WD.X的最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)堿NAlSiPD練習(xí)5、已知短周期元素的四種離子A2+、B+、C3-、D-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述中正確的是（）

A.

原子序數(shù)：D＞C＞B＞A

B.

原子半徑：B＞A＞C＞D

C.

離子半徑：C3-＞D-＞A2+＞B+

D.

氧化性：A2+＞B+，還原性：C3-＜D-B練習(xí)6、下表為元素周期表中的一部分,表中列出10種元素在周期表中的位置,按要求回答下列各題族\周期

Ⅰ

Ⅱ

ⅢⅣ

ⅤⅥ

Ⅶ02

⑥

⑦

3

①

③

⑤

⑧

⑩4

②

④

⑨（1）化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素符號(hào)是____,金屬性最強(qiáng)的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。（2）①③⑤三種元素最高價(jià)氧化物的水化物中堿性最強(qiáng)的物質(zhì)的化學(xué)式是_____。Ar2K+2H2O=2KOH+H2↑NaOH族\周期

Ⅰ

Ⅱ

ⅢⅣ

ⅤⅥ

Ⅶ02

⑥

⑦

3

①

③

⑤

⑧

⑩4

②

④

⑨（3）元素①形成的穩(wěn)定的氧化物在呼吸面具中供氧時(shí)的化學(xué)方程式是