高中化學(xué)人教版必修第一冊課件4.2.1元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律

第四章原子結(jié)構(gòu)元素周期律

第二節(jié)元素周期律第1課時(shí)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律通過對堿金屬元素、鹵素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究，我們已經(jīng)知道元素周期表中同主族元素的性質(zhì)有著相似性和遞變性。那么，周期表中同周期元素的性質(zhì)有什么變化規(guī)律呢？1.能從原子結(jié)構(gòu)視角說明元素的性質(zhì)和規(guī)律。（宏觀辨識(shí)與微觀探析）2.能通過實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律，能提出有意義的實(shí)驗(yàn)探究問題，根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和資料做出預(yù)測和假設(shè)。（科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)）1.知道元素原子結(jié)構(gòu)的周期性變化。2.能夠以第三周期元素為例，說明同周期元素性質(zhì)的遞變情況。3.在理解元素周期律的內(nèi)容和實(shí)質(zhì)的基礎(chǔ)上，形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的學(xué)科思想。

體會(huì)課堂探究的樂趣，汲取新知識(shí)的營養(yǎng)，讓我們一起吧！進(jìn)走課堂【思考與討論】觀察表格：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑和化合價(jià)各呈現(xiàn)什么規(guī)律性的變化？一、探究核外電子排布、原子半徑、化合價(jià)的周期性變化同一周期元素，隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子核外電子排布的變化規(guī)律是 __；元素化合價(jià)的變化規(guī)律是

，負(fù)價(jià)呈現(xiàn)由

的周期性變化；元素的原子半徑呈現(xiàn)_______的周期性變化。最高正價(jià)呈現(xiàn)由＋1到＋7最外層電子數(shù)呈現(xiàn)由1到8的周期性變化由大到?。?到－11.元素原子核外電子排布的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，原子最外層電子排布呈現(xiàn)周期性的變化隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化2.元素原子半徑的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素最高正化合價(jià)呈現(xiàn)+1→+7，最低負(fù)化合價(jià)呈現(xiàn)-4→-1的周期性變化3.元素主要化合價(jià)的周期性變化原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑的變化最高或最低化合價(jià)的變化1~211→2——+1→03~10

+1→+5-4→-1→011~18結(jié)論231→81→8+1→+7-4→-10隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的電子層排布、原子半徑和化合價(jià)都呈現(xiàn)周期性變化大→小大→小元素的原子結(jié)構(gòu)和原子半徑及主要化合價(jià)的變化規(guī)律【歸納總結(jié)】隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布、元素的原子半徑和元素的主要化合價(jià)呈現(xiàn)周期性的變化。【小結(jié)】通過上面的討論我們知道，隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑和化合價(jià)都呈現(xiàn)周期性的變化。那么，元素的金屬性和非金屬性是否也隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化呢？【思考】同一周期的元素，原子結(jié)構(gòu)有何異同？電子層數(shù)相同，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)增多

我們通過第三周期元素的一些化學(xué)性質(zhì)來探討這一問題?！舅伎寂c討論】問題討論：根據(jù)第三周期元素原子的核外電子排布規(guī)律，你能推測出該周期元素金屬性和非金屬性的變化規(guī)律嗎？鈉Na鎂Mg鋁Al硅Si磷P硫S氯Cl氬Ar最外層電子數(shù)少，容易失去半徑減小，失電子能力減弱元素金屬性減弱最外層電子數(shù)多，容易得到半徑減小，得電子能力減弱元素非金屬性增強(qiáng)單質(zhì)的還原性強(qiáng)弱來證明單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱來證明二、探究第三周期金屬性和非金屬性的變化規(guī)律【觀看視頻】體會(huì)第三周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(鈉、鎂、鋁與水的反應(yīng))（1）鈉、鎂、鋁和水的反應(yīng)常溫下，Na與水反應(yīng)劇烈2Na+2H2O===2NaOH+H2

加熱時(shí)，Mg與熱水反應(yīng)較快Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2

加熱時(shí)，Al與熱水無明顯現(xiàn)象單質(zhì)還原性：Na＞Mg＞Al【實(shí)驗(yàn)探究】鎂、鋁與鹽酸的反應(yīng)取一小段鎂帶和一小片鋁，用砂紙磨去它們表面的氧化膜，分別放入兩支試管，再各加入2mL1mol·L-1鹽酸。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。（2）鎂、鋁和鹽酸的反應(yīng)鎂有氣泡放出，鎂反應(yīng)劇烈Mg+2HCl==MgCl2+H2↑鋁也有氣泡放出，反應(yīng)較緩和2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑單質(zhì)還原性：Na＞Mg＞Al演示實(shí)驗(yàn)：向氯化鋁溶液中加入氨水，將生成的沉淀分裝在兩個(gè)試管中，分別加入鹽酸和氫氧化鈉溶液，觀察現(xiàn)象。AlCl3溶液氨水HCl溶液NaOH溶液Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH－=AlO2-

+2H2O

白色絮狀沉淀兩性氫氧化物：與酸、堿都反應(yīng)，生成鹽和水的氫氧化物（3）鎂、鋁氫氧化物性質(zhì)演示實(shí)驗(yàn)：將氯化鋁溶液換成氯化鎂溶液，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：氯化鎂溶液中加入氨水得到氫氧化鎂白色沉淀，該沉淀加鹽酸溶解，加氫氧化鈉溶液不溶解。MgCl2溶液氨水HCl溶液NaOH溶液科學(xué)事實(shí)：鈉、鎂、鋁是金屬元素，都能形成氫氧化物，NaOH是強(qiáng)堿，Mg(OH)2是中強(qiáng)堿，而Al(OH)3是兩性氫氧化物，說明鈉、鎂、鋁的金屬性逐漸減弱。鈉（Na）、鎂（Mg）、鋁（Al）金屬性比較性質(zhì)鈉（Na）鎂（Mg）鋁（Al）與水與酸氫氧化物的堿性冷水、劇烈冷水、緩慢劇烈迅速強(qiáng)堿性中強(qiáng)堿兩性氫氧化物金屬性：Na>Mg>Al劇烈不反應(yīng)【比較歸納】如何證明Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強(qiáng)呢？一般情況下，元素的非金屬性強(qiáng)弱可以從其最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱，或與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度及氫化物的穩(wěn)定性來判斷。【思考與討論】性質(zhì)單質(zhì)與氫氣反應(yīng)條件最高價(jià)含氧酸的酸性SiPSCl高溫H2SiO3弱酸磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)H3PO4中強(qiáng)酸需加熱H2SO4強(qiáng)酸光照或點(diǎn)燃HClO4最強(qiáng)酸氫化物化學(xué)式元素SiPSCl非金屬性：Si<P<S<Cl單質(zhì)與氫氣的化合條件氫化物的穩(wěn)定性SiH4PH3H2SHCl高溫下少量反應(yīng)磷蒸氣，困難加熱反應(yīng)光照或點(diǎn)燃很不穩(wěn)定不穩(wěn)定較不穩(wěn)定穩(wěn)定第三周期非金屬元素的氫化物比較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)用結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)解釋：電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)增多原子半徑減小原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)同周期元素從左到右原子核對最外層電子的吸引力增強(qiáng)【歸納總結(jié)】第三周期元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化。這個(gè)規(guī)律就是元素周期律?！究偨Y(jié)升華】主族元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律內(nèi)容同周期（從左到右）同主族（從上到下）原子結(jié)構(gòu)電子層數(shù)最外層電子數(shù)

原子半徑元素的性質(zhì)得電子能力失電子能力金屬性非金屬性主要化合價(jià)相同依次增加依次增加1個(gè)相同逐漸減小逐漸增大逐漸增強(qiáng)逐漸減弱逐漸減弱逐漸增強(qiáng)逐漸減弱逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)逐漸減弱最高正價(jià)：+1→+7最低負(fù)價(jià)：主族序數(shù)-8最高正價(jià)數(shù)=主族序數(shù)（O、F除外）內(nèi)容同周期（從左到右）同主族（從上到下）最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性非金屬元素氣態(tài)氫化物的形成及穩(wěn)定性氣態(tài)氫化物的還原性酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸減弱酸性逐漸減弱堿性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物的形成越來越易，其穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物的形成越來越難，其穩(wěn)定性逐漸減弱逐漸減弱逐漸增強(qiáng)推出同周期元素性質(zhì)的周期性變化原子結(jié)構(gòu)的周期性變化最外層電子數(shù)第一周期：1-2第二、三周期：1-8原子半徑由大到小最高化合價(jià)第一周期：+1→0第二、三周期：+1→+7元素性質(zhì)的周期性變化第三周期金屬、非金屬性酸堿性最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性周期性變化元素周期律1.原子序數(shù)從11依次增加到17，下列遞變關(guān)系中，錯(cuò)誤的是（）

A.電子層數(shù)逐漸增多B.原子半徑逐漸減小C.最高正化合價(jià)數(shù)值逐漸增大D.從Si到Cl，最低負(fù)化合價(jià)從-4到-1A2.下列各組元素性質(zhì)的遞變錯(cuò)誤的是（）

A．Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多B．P、S、Cl元素的最高正化合價(jià)依次升高C．B、C、N、O、F原子半徑依次增大D．Li、Na、K、Rb的金屬性依次增強(qiáng)C3.（雙選）下列說法能證明鉀元素比鎂元素金屬性強(qiáng)的是（）A.金屬鉀與冷水劇烈反應(yīng)，鎂與冷水幾乎沒有現(xiàn)象B.KOH的堿性比Mg(OH)2強(qiáng)C.金屬鉀與MgCl2的水溶液反應(yīng)可置換出金屬鎂D.在化學(xué)反應(yīng)中，鉀失去1個(gè)電子，鎂失去2個(gè)電子BC4.元素性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化的根本原因是

（）

A．原子半徑呈周期性變化B．元素化合價(jià)呈周期性變化C．電子層數(shù)逐漸增加D．元素原子的核外電子排布呈周期性變化D5.已知X、Y、Z是三種原子序數(shù)相連的元素，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性相對強(qiáng)弱的順序是HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，則下列判斷正確的是（）A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HX＞H2Y＞ZH3B.非金屬活潑性：Y＜X＜ZC.原子半徑：X＞Y＞ZD.原子最外層電子數(shù)：X<Y<ZA6.下列各組微粒半徑比較中