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(共16張PPT)
第四章 物質結構 元素周期律
第二節 元素周期律
周期
主族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
1
2
3
4
5
6
7
金 屬 性 逐 漸
增 強
非 金 屬 性 逐 漸
增 強
？
隨著原子序數的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑、元素的化合價呈現什么規律性變化？
填寫下表中信息，并思考與討論下列問題。
【思考并討論】
１．原子核外最外層電子排布規律
【任務一】元素的電子排布、原子半徑、主要化合價的變化規律
周期序號 原子序數 電子層數 最外層電子數 結論
第一周期 1→2 1 1→2 同周期由左向右元素的原子最外層電子數逐漸增加(1→8)
第二周期 3→10
第三周期 11→18
1
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3
4
5
6
7
8
1
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10
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16
17
18
最外層電子數
原子序數
1→8
1→8
【結論】隨著原子序數的遞增，元素原子的___________________________
2
3
核外電子排布呈現周期性變化
從表中的數據看，你認為元素原子半徑隨原子序數的遞增呈現什么規律性的變化
閱讀P101~102 表4-5 原子半徑的變化（不考慮稀有氣體元素）
原子序數 3 4 5 6 7 8 9
元素符號 Li Be B C N O F
原子半徑(10-1nm) 1.52 0.89 0.82 0.77 0.75 0.74 0.71
原子序數 11 12 13 14 15 16 17
元素符號 Na Mg Al Si P S Cl
原子半徑(10-1nm) 1.86 1.60 1.43 1.17 1.10 1.02 0.99
減小
減小
結論：隨著原子序數的遞增，元素的原子半徑呈現周期性的變化
2．原子半徑排布規律
【任務一】元素的電子排布、原子半徑、主要化合價的變化規律
短周期元素原子，受電子層數因素影響較大
一般情況下，電子層數相同時，核電荷數越大，對核外電子引力越大，電子活動范圍半徑越小即原子半徑越小
短周期元素原子半徑示意圖
短周期元素原子半徑大小受到電子層數和核電荷數雙重因素影響
（1）短周期元素原子半徑大小主要受哪些因素的影響？
（2）短周期元素原子以上哪種因素影響更大？
（3）相同電子層數的元素原子，為什么核電荷數越大，半徑越小？
【思考與討論】
如何從原子結構角度，解釋此遞變規律？
【任務一】元素的電子排布、原子半徑、主要化合價的變化規律
閱讀P101~102 表4-5（化合價部分）
觀察元素最高正價與最低負價的變化規律
3．元素化合價變化的規律性
原子序數 最高或最低化合價的變化 結論
1～2 ①同周期由左向右元素的_________________(＋1→＋7，O和F無最高正價)；
②元素的最低負價由____________價逐漸升高至_____________價；最高正價＋|最低負價|＝8
3～10
11～18
+1
0
+1
+5
-4
-1
0
+1
+7
-4
-1
0
最高正價逐漸升高
ⅣA族的－4
ⅦA族的－1
【結論】隨著原子序數的遞增，元素的_________________________
主要化合價呈現周期性變化
【任務一】元素的電子排布、原子半徑、主要化合價的變化規律
元素的主要化合價
1～18號元素性質的周期性變化規律
【任務一】元素的電子排布、原子半徑、主要化合價的變化規律
(1)最高正價＝主族的序號＝最外層電子數(O、F除外)
(2)最低負價＝最高正價－8(H、O、F除外)
(3)H最高價為＋1，最低價為－1；O最低價為－2；F無正化合價，最低價為－1
【小結】
1.主族元素主要化合價的確定方法
2.隨著原子序數的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑和化合價都呈現周期性的變化。
【任務一】元素的電子排布、原子半徑、主要化合價的變化規律
同周期元素的金屬性和非金屬性是否也隨著原子序數的遞增而呈現周期性變化呢？
【思考與討論】根據第三周期元素原子的核外電子排布規律，你能推測出該周期元素金屬性和非金屬性的變化規律嗎
方法1：
第三周期元素電子層數_____，由左向右元素的原子最外層電子數_________，原子半徑依次_____，失電子的能力依次_____，得電子的能力依次_____，預測它們的金屬性依次_____，非金屬性依次_____。
方法2：
根據金屬與水（酸）的反應劇烈程度或氫氧化物的堿性判斷金屬性；
根據非金屬單質與氫氣化合的難易及氫化物的穩定性或者最高價含氧酸的酸性判斷非金屬性。
相同
逐漸增加
減小
減弱
增強
減弱
增強
【任務二】同周期元素性質遞變規律
實驗一、將打磨過的鎂條放入水中，滴加酚酞，加熱。觀察現象，比較鈉與水的反應的劇烈程度。
實驗現象：溶液顯紅色
結論：鎂條與水能反應Mg+H2O=Mg(OH)2+H2，劇烈程度不如鈉與水的反應； Mg(OH)2是中強堿
實驗二、在AlCl3溶液中滴加氨水，產生Al(OH)3沉淀，將沉淀分入兩支試管中，一支滴加鹽酸，一支滴加NaOH溶液。
實驗現象：兩支試管中的沉淀均消失
結論：Al(OH)3既能與強酸反應，又能與強堿反應
(體現兩性氫氧化物的性質)
綜上結論：Na、Mg、Al的金屬性依次
減弱
【任務二】同周期元素性質遞變規律
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O
（1）Na、Mg、Al元素金屬性強弱比較(p109)
（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）
【任務二】同周期元素性質遞變規律
結論：Si、P、S、Cl的非金屬性依次
H2SiO3 ＜ H3PO4 ＜ H2SO4 ＜ HClO4
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律。
【任務二】同周期元素性質遞變規律
周期
主族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
1
2
3
4
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6
7
金 屬 性 逐 漸
增 強
非 金 屬 性 逐 漸
增 強
？
金 屬 性 減 弱、
非 金 屬 性 增 強
元素周期表和元素周期律的應用
金屬、非金屬兩側找到半導體材料
農藥的開發
過渡元素中尋找催化劑和耐高溫耐腐蝕合金的元素
原子（簡單離子）半徑大小比較
例：（1）Na、Al、P、Si
（一看）電子層數：電子層數越多，半徑越大 。如r(K)>r(Na)
（二看）核電荷數：電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小。如r(N3－)>r(O2－)
（三看）核外電子數：電子層數和核電荷數均相同時，核外電子數越多，半徑越大。如r(Cl－)>r(Cl)
（2）F、Cl、Br、I
（3）Na、Na+ （4）Mg2+、O
（5）F-、Na （6）Al3+、Na+、F-、O2-
Na>Al>Si > P
FNa>Na+
Mg2+F->Na
Al3+【課堂練習】

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