4.2+元素周期律+課件高一上學期化學人教版（2019）必修第一冊

第二節(jié)元素周期律課時1元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律人教版2019必修第一冊第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律請你回憶！堿金屬元素、鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的相似性和遞變性？請你思考！同一周期元素的性質(zhì)又有什么變化規(guī)律？請你觀察！元素原子的核外電子排布、原子半徑和化合價各呈現(xiàn)什么規(guī)律性的變化？課本107-108同周期，從左到右（隨著原子序數(shù)的遞增），最外層電子數(shù)：1→8逐漸增加（第一周期除外），呈現(xiàn)周期性變化。一、原子最外層電子排布變化規(guī)律1→21→8最外層電子數(shù)1→8原子半徑逐漸減小二、原子半徑的變化規(guī)律1.同周期由左向右元素的原子半徑逐漸減小（不包括稀有氣體）原子半徑逐漸減小原子半徑逐漸增大說明：稀有氣體元素的原子半徑教材中沒有列出，這是由于測定稀有氣體元素的原子半徑的根據(jù)與其它元素的原子半徑不同。短周期主族元素中，半徑最小的原子是H,原子半徑最大的是Na隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化.2.原子半徑的變化原因(稀有氣體除外)①同周期從左到右，核電荷數(shù)逐漸增大，原子核對電子的引力逐漸增強，半徑逐漸變?、谕鍙纳系较?，核電荷數(shù)逐漸增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子核對電子的引力逐漸減弱，半徑逐漸變大同周期：序大徑??；同主族：層多徑大“三看”法比較簡單粒子（原子、離子）半徑大小1、先看電子層，電子層數(shù)越多，半徑越大r(Na+)r(Cl?)r(O)r(S)r(N)r(S2?)2、電子層數(shù)相同，再看原子序數(shù)，原子序數(shù)越大，半徑越小3、電子層數(shù)相同，原子序數(shù)相同，最后看核外電子數(shù)越多，半徑越大層多徑大同層序大徑小電多徑大r(Al3+)r(Mg2+)r(Na+)r(F?)r(O2-)r(Cl)r(Cl?)r(Fe3+)r(Fe2+)r(Fe)<<<<<<<<<<已知短周期元素的離子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，所以四種元素在周期表中的位置為“陰上陽下”規(guī)律：，原子序數(shù):原子半徑:離子半徑:O2-F?Na+Mg2+同周期由左向右元素的最高正價逐漸升高（+1→+7，O和F無最高正價）；元素的最低負價由ⅣA族的-4價逐漸升高至ⅦA族的-1價正價：+1→+5，負價：-4→-1正價：+1→+7，負價：-4→-1??三、元素的主要化合價變化規(guī)律如：短周期某元素最高正價與最低負價之和為2，其為

元素N、P(1)最高正價＝主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)=價電子(O、F除外)。(2)最高正價+|最低負價|=8(H、O、F除外)。最低負價＝最高正價－8(H、O、F除外)。(3)H的最高價為＋1，最低價為－1；O無最高正價；F無正價。(4)金屬無負價，非金屬既有正價又有負價。如：短周期某元素最高正價與最低負價之和為6，其為

元素如：短周期某元素最高正價與最低負價之和為0，其為

元素ClC、Si、H常見元素化合價的一般規(guī)律：1~20號元素周期原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑(除稀有氣體元素)最高或最低化合價變化一1~211~2—+1→0二3~10+1→+5-4→-1→0三11~18

結(jié)論：1~81~8大→小大→小+1→+7-4→-1→0(O和F無最高正價)最低負價由ⅣA族-4價升高至ⅦA族-1價同一周期隨著原子序數(shù)的遞增，原子最外層電子數(shù)從1到8(或2)依次增加，原子半徑依次減小，最高或最低化合價也依次增加。最高正價從＋1升至＋723課本P108思考與討論小結(jié)：同周期元素隨著原子序數(shù)的遞增，原子的最外層電子數(shù)、原子半徑和主要化合價呈周期性的變化請你推測！根據(jù)第三周期元素原子核外電子排布規(guī)律，推測該周期元素金屬性和非金屬性具有怎樣的變化規(guī)律？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，得電子能力增強金屬性減弱，非金屬性增強如何設計實驗證明二、第三周期元素性質(zhì)的遞變（1）一般情況下，元素的金屬性強弱：①其單質(zhì)與水(或酸)反應置換出氫的難易程度，②它們的最高價氧化物的水化物——氫氧化物的堿性強弱來判斷，③活潑金屬置換不活潑金屬（2）一般情況下，非元素的金屬性強弱：①與氫氣反應的難易程度②簡單氫化物的穩(wěn)定性來判斷。③其最高價氧化物的水化物的酸性強弱，④活潑非金屬置換不活潑非金屬1.判斷元素金屬性和非金屬性強弱的依據(jù)11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl最高價氧化物：最高價氧化物對應的水化物簡單氫化物：H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4NaOHMg(OH)2Al(OH)3Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7第三周期：SiH4PH3

H2SHCl第二周期：CH4

NH3H2O

HF金屬對應的是堿，非金屬對應是最高價含氧酸二、第三周期元素性質(zhì)的遞變2.實驗探究同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律取一小段鎂條，用砂紙除去表面的氧化膜，放到試管中。向試管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。過一會兒，加熱試管至液體沸騰，觀察現(xiàn)象。與鈉和水的反應相比，鎂和水的反應難易程度如何?生成了什么物質(zhì)?課本109頁

鈉鎂實驗現(xiàn)象原理結(jié)論【實驗比較】浮于水面，鈉熔成小球，四處游動，有“嘶嘶”的響聲，溶液加酚酞變紅色加熱前，鎂條表面附著少量無色氣泡，滴入酚酞的溶液液微微變紅。加熱至沸騰后有大量氣泡，溶液變?yōu)榧t色2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑金屬性：Na>Mg鈉與冷水劇烈反應，鎂與冷水幾乎不反應，與熱水反應（1）比較鎂、鈉與水反應的難易程度：向試管中加入2mL1mol/LAlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再產(chǎn)生白色絮狀Al(OH)3沉淀為止。將Al(OH)3沉淀分裝在兩支試管中，向一支試管中滴加2mol/L鹽酸，向另一支試管中滴加2mol/LNaOH溶液。邊滴加邊振蕩，觀察現(xiàn)象。用2mL1mol/LMgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述實驗，觀察現(xiàn)象，并進行比較。【實驗比較】課本109頁（2）比較氫氧化鎂、氫氧化鋁的堿性：AlCl3溶液（或MgCl2溶液）氨水HCl溶液NaOH溶液Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+實驗現(xiàn)象：AlCl3溶液與氨水反應生成白色膠狀沉淀，該沉淀既溶于鹽酸也溶于氫氧化鈉溶液。MgCl2溶液與氨水反應生成白色沉淀，該沉淀只溶于鹽酸不溶于氫氧化鈉溶液。離子方程式Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=Al(OH)4－

Mg2＋＋2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O兩性氫氧化物鈉、鎂、鋁與水的反應；鈉、鎂、鋁最高價氧化物對應水化物的堿性NaMgAl規(guī)律(周期—左→右)單質(zhì)與水(酸)反應的難易最高價氧化物對應的水化物堿性強弱與冷水劇烈反應與熱水緩慢反應與水或酸反應能力逐漸減弱NaOH強堿Mg(OH)2中強堿Al(OH)3兩性氫氧化物最高價氧化物對應的水化物堿性逐漸減弱結(jié)論：金屬性：Na＞Mg＞Al同周期，從左到右，元素的金屬性逐漸減弱。2.實驗探究同周期非金屬元素性質(zhì)遞變規(guī)律元素SiPSCl最高價氧化物SiO2P2O5SO3Cl2O7最高價氧化物對應水化物H2SiO3弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4酸性比H2SO4強單質(zhì)與H2反應的條件高溫磷蒸氣與H2能反應加熱光照或點燃時發(fā)生爆炸而化合氫化物的穩(wěn)定性不穩(wěn)定受熱分解受熱分解穩(wěn)定非金屬性：Si<P<S<Cl課本109頁同周期，從左到右，元素的非金屬性逐漸增強3.同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律

NaMgAlSiPSCl

金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強4.用結(jié)構(gòu)觀點解釋電子層數(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同周期元素從左到右原子核對最外層電子的吸引力增強第11頁原子半徑依次減小原子半徑依次增大失電子能力依次增強得電子能力依次增強金屬性依次增強非金屬性依次增強元素周期律1.定義：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。2.實質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是原子的核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)化合價原子半徑金屬性、非金屬性課本第110頁02金屬元素與非金屬元素在周期表中的分布及性質(zhì)規(guī)律二、元素周期表和元素周期律的應用1.元素周期表的金屬區(qū)和非金屬區(qū)金屬性強的在周期表的____方，最強的是____(放射性元素除外)，非金屬性強的在周期表的_____方(稀有氣體除外)，最強的是___。左下Cs右上F分界線附近的元素，既能表現(xiàn)出一定的________，又能表現(xiàn)出一定的_________，故元素的_______和_________之間沒有嚴格的界線。金屬性非金屬性金屬性非金屬性二、元素周期表和元素周期律的應用1.元素周期表的金屬區(qū)和非金屬區(qū)2.元素化合價與元素在周期表中位置的關(guān)系同主族元素的最高正價和最低負價相同主族元素最高正化合價＝________＝_____________＝________。主族序數(shù)最外層電子數(shù)價電子數(shù)價電子：可在化學反應中發(fā)生變化、與元素的化合價有關(guān)的電子。主族元素的價電子就是其最外層電子非金屬元素的最低負價＝最高正價－8最高正價＋|最低負價|＝8(F、O、H、B例外)金屬元素無負化合價，F(xiàn)元素無正化合價課本P111注標門捷列夫在研究元素周期表時，科學地預言了11種尚未發(fā)現(xiàn)的元素，為它們在周期表中留下了空位。例如，他認為在鋁的下方有一個與鋁類似的元素“類鋁”，并預測了它的性質(zhì)。1875年，法國化學家發(fā)現(xiàn)了這種元素，將它命名為鎵。鎵的性質(zhì)與門捷列夫推測的一樣。門捷列夫還預測在硅和錫之間存在一種元素——“類硅”，15年后該