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第四章 物質結構 元素周期律
第二節(jié) 元素周期律
第1 課時 元素周期律
1.結合有關數(shù)據(jù)和實驗事實，認識原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價等隨元素原子序數(shù)變化。
2.以第三周期元素為例，認識同周期元素的金屬性、非金屬性隨元素原子序數(shù)的變化。
3.根據(jù)第三周期元素金屬性、非金屬性周期性變化的規(guī)律，構建元素周期律。
4. 體會元素周期律在學習元素化合物知識與科學研究中的重要作用。
教學引入：元素周期表版《青花瓷》
非金屬性（鹵素）
鹵素
原子
半徑
原子得電
子能力
單質的
氧化性
結合氫
的能力
最高價氧化物對
應水化物的酸性
F
Cl
Br
I
離子的
還原性
HX
酸性
金屬性（堿金屬）
Li
Na
K
Rb
Cs
堿金屬
原子
半徑
原子失電
子能力
單質的
還原性
置換氫
的能力
氫氧化物
的堿性
離子的
氧化性
回顧
同主族元素結構和性質遞變規(guī)律
逐漸增大
逐漸增強
逐漸增強
逐漸增強
逐漸增強
逐漸減弱
逐漸增大
逐漸減弱
逐漸減弱
逐漸減弱
逐漸減弱
逐漸增強
逐漸增強
同一周期元素的性質又有什么變化規(guī)律？
金屬性增強
非金屬性減弱
同周期元素
性質的周期性變化規(guī)律
01
1.1
核外電子數(shù)
7
8
6
4
5
3
1
2
17
9
根據(jù)課本表4-5中信息，以原子序數(shù)為橫坐標，原子最外層電子數(shù)為縱坐標，繪作成折線圖。
0
最外層電子數(shù)
原子序數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
10
11
12
13
14
15
16
18
隨著原子序數(shù)的遞增，原子的最外層電子數(shù)重復出現(xiàn)從1到8周期性變化(H、He除外)。
1.2
化合價
根據(jù)課本表4-5中信息，以原子序數(shù)為橫坐標，元素主要化合價為縱坐標，繪作成折線圖。
7
8
6
4
5
3
1
2
0
＋6
＋7
＋5
＋3
＋4
＋2
0
＋1
1
3
2
最外層電子數(shù)
原子序數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
10
11
12
13
14
15
16
17
18
化合價
4
9
8
非金屬元素：最高正價＋|最低負價|＝8
主族元素：最高正價＝主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)（O、F除外）
隨著原子序數(shù)的遞增，元素的最高正價呈現(xiàn)由+1到+7、最低負價呈現(xiàn)由－4到－1的周期性變化
根據(jù)課本表4-5中信息，以原子序數(shù)為橫坐標，原子半徑為縱坐標，繪作成折線圖。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
0.18
0.20
0.16
0.12
0.14
0.10
0.06
0.08
0.04
原子半徑
nm
0.02
0
原子序數(shù)
1.3
原子半徑
電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，原子核對核外電子吸引能力越強，原子半徑越小。
隨著元素核電荷數(shù)的遞增，原子半徑周期性變化
小結
粒子半徑大小比較
（1）電子層數(shù)相同時，質子數(shù)（核電荷數(shù)）越多，吸引力越大， 原子半徑越小。　　　　
Na ＞Mg＞Al＞Si
（2）最外層電子數(shù)相同的原子（或離子），電子層越多，原子半徑（離子半徑）
越大。
（3）核外電子排布相同的單核微粒，核電荷數(shù)越多，半徑越小。
O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋　
（4）核電荷數(shù)相同的單核微粒，價態(tài)越高半徑越小。
Cl－＞Cl
比較 Na 、Mg、Al、Si的原子半徑大小？
比較Cs、Rb、K、Na、Li、H原子半徑？
比較O2－、F－、Na＋、Mg2＋原子半徑？
比較Cl－、Cl 原子半徑？
Cs>Rb>K＞Na＞Li>H 　
隨著原子序數(shù)的遞增
核外電子排布呈周期性變化
元素性質呈周期性變化
決定了
最外層電子數(shù) 1→8
（K層電子數(shù) 1→2）
原子半徑 大→小
（稀有氣體元素突然增大）
化合價：+1→+7 ，－4→－1
（稀有氣體元素為零）
引起了
元素周期律
小結
課堂檢測
1．（雙選）下列粒子半徑大小的比較中，正確的是( 　　)
A．Na+Cl->Na+>Al3+
C．NaRb>K>Na
BD
2.下列各組微粒半徑大小比較中，不正確的是（ ）
A. r(K)>r(Na)>r(Li) B. r(Mg2+)>r(Na+)>r(F-)
C. r( Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) D. r(Cl-)>r(F-)>r(F)
B
實驗探究
第三周期元素性質的遞變
02
2.1
性質預測
根據(jù)第三周期元素原子的核外電子排布規(guī)律，推測出該周期元素金屬性和非金屬的變化規(guī)律（Ar除外）。
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，原子核對最外層電子的引力逐漸增強,失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強。因此，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。
2.2
實驗比較
1.金屬鈉、鎂與水的反應
2.2
實驗比較
2.金屬鎂、鋁與鹽酸的反應
2.2
實驗比較
3.比較Mg(OH)2和Al(OH)3的堿性強弱
隨著核電荷數(shù)增加，與水（或酸）反應越來越________
小結
鈉、鎂、鋁性質的遞變
Na Mg Al
與水（或酸） 反應的現(xiàn)象
劇烈程度 最高價氧化物對應水化物的堿性強弱
結論 緩慢
NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
Na>Mg>Al
與冷水劇烈反應，放出大量的熱，并產生氣體
與冷水幾乎不反應，與沸水緩慢反應，與酸劇烈反應
與酸反應
比鎂慢
強堿
中強堿
兩性
氫氧化物
NaOH
Mg(OH)2
Al(OH)3
① 最高價氧化物對應的水化物的堿性： __________________
② 金屬性：___________
鋁雖是金屬，但已表現(xiàn)出一定的非金屬性。
2.3
信息獲取
（2）硅、磷、硫、氯是非金屬元素，其最高價氧化物對應的水化物（含氧酸）的酸性強弱如下表。
非金屬元素 Si P S Cl
最高價氧化物對應水化物（含氧酸）的酸性強弱
（硅酸）
H2SiO3
弱酸
（磷酸）
H3PO4
中強酸
（硫酸）
H2SO4
強酸
HClO4
（高氯酸）
強酸（酸性比H2SO4強）
非金屬性：Si＜P＜S＜Cl
小結
第三周期元素性質的遞變
Na Mg Al Si P S Cl
金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強
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
對其它周期主族元素進行同樣的研究，一般情況下也會得出同樣的規(guī)律。
原子結構的周期性變化
元素性質的周期性變化
元素周期律
原子核外電子排布
原子半徑
主要化合價
元素性質的周期性變化是 呈周期性變化的必然結果。
元素金屬性和非金屬性
內容
隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化，這一規(guī)律叫做元素周期律。
歸納
決定
實質
隨著原子
序數(shù)的遞增
呈周期性變化
元素的性質
內容
2.4
元素周期律
課堂檢測
3.下列敘述不符合第三周期主族元素性質特征的是(　　)
A．從左到右原子半徑逐漸減小
B．從左到右元素的非金屬性逐漸增強
C．從左到右金屬元素的最高價氧化物對應水化物的堿性逐漸減弱
D．從左到右非金屬元素的氧化物對應水化物的酸性逐漸增強
D
4. 下列敘述正確的是(　　)
A．Si、P、S的氫化物的穩(wěn)定性依次增大
B．C、N、O的原子半徑依次增大
C．Na、Mg、Al與水反應的劇烈程度逐漸增強
D．Li、Na、K的金屬性依次減弱
課堂檢測
A
5. 元素周期表是學習化學的重要工具，它隱含著許多信息和規(guī)律。下表所列是七種短周期的原子半徑及主要化合價(已知鈹?shù)脑影霃綖?.089 nm)。
元素代號 A B C D E F G
原子半徑/nm 0.037 0.160 0.143 0.102 0.099 0.074 0.075
主要化合價 ＋1 ＋2 ＋3 ＋6、 2 ＋7、 1 2 ＋5、 3
(1)C元素在元素周期表中的位置是第____周期_____族；B的原子結構示意圖為________。
(2)D、E氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強弱順序為_____________(填化學式)。
(3)上述七種元素的最高價氧化物對應水化物中酸性最強的是_________(填化學式)。
三
ⅢA
+12 2 8 1
HCl>H2S
HClO4
課堂檢測
6. 已知元素X能形成H2X和XO2化合物，則X的最外層電子數(shù)為____。
已知R元素氫化物的分子式為H2R，該元素的最高價氧化物對應水化物的化學式為_______。
6
H2RO4
課堂檢測
第四章 物質結構 元素周期律
第二節(jié) 元素周期律
第1 課時 元素周期律

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