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第四章 物質結構 元素周期律
第1課時
元素性質的周期性變化規律
原子序數 電子層數 最外層電子數 達到穩定結構時的最外層電子數
1～2 1 1→____ ____
3～10 2 1→____ ____
11～18 3 1→____ ____
結論：隨著原子序數的遞增，元素原子核外的電子排布呈現______ 的變化
周期性
1．元素的原子核外電子排布、原子半徑、元素化合價的變化規律 (1)原子結構的變化規律
2
2
8
8
8
8
3～10號元素 Li Be B C N O F Ne
原子半徑/pm 152 89 82 77 75 74 71 ——
變化趨勢 逐漸____
(2)原子半徑的變化規律
11～18號元素 Na Mg Al Si P S Cl Ar
原子半徑/pm 186 160 143 117 110 102 99 ——
變化趨勢 逐漸____
結論：隨著原子序數的遞增，元素原子的半徑呈現______變化
變小
變小
周期性
(3)元素主要化合價的變化規律
原子序數 主要化合價的變化
1～2 ＋1 0
3～10 ＋1 ____
____ －1 0
11～18 ＋1 ____
____ －1 0
結論：隨著原子序數的遞增，元素的主要化合價呈______變化
＋5
－4
＋7
－4
周期性
科學探究：
實驗1：鎂與水的反應
現 象
化學方程式
( 加酚酞)未加熱時無現象，加熱溶液變紅色
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
實驗2：鎂和鋁與鹽酸的反應
Mg Al
現 象 劇烈反應生成氣體 較迅速反應生成氣體
化學方程式 Mg+2HCl=
MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl=
2AlCl3+3H2↑
鈉、鎂、鋁(同周期的金屬)的性質
鈉 鎂 鋁
單質與水（或酸）反應 與冷水反應：反應 ，放出氫氣。 與冷水反應 ,與沸水反應 。
與酸反應 ,都放出氫氣。 與水不反應，與酸反應
，放出氫氣。
最高價氧化物對應水化物堿性強弱 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3
Na Mg Al
金屬性逐漸 。
劇烈
慢
較快
強堿 中強堿 兩性氫氧化物
減弱
劇烈
較劇烈
小結：元素金屬性強弱的判斷
①金屬單質與水（或酸）反應置換出H2的難易程度（越易置換出氫氣，說明金屬性 ）
②最高價氧化物的水化物——氫氧化物的堿性強弱（堿性越強，則金屬性 ）
④金屬單質之間的置換
（金屬性 的置換金屬性 的）
③金屬活動性順序表
（位置越靠前，說明金屬性 ）
⑤金屬陽離子氧化性的強弱
（對應金屬陽離子氧化性越弱，金屬性 ）
越強
越強
強
弱
越強
越強
14Si 15P 16S 17Cl
最高價 最高價氧化物
氧化物的水化物及其酸性強弱
單質與H2反應條件
氣態氫化物
及其穩定性
結論
H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
弱酸 中強酸 強酸 超強酸
酸性逐漸增強
高溫 加熱 加熱 點燃或光照
SiH4 PH3 H2S HCl
穩定性逐漸增強
非金屬性逐漸增強
SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
硅、磷、硫、氯(同周期的非金屬)的性質
①單質與H2化合的難易程度
（與H2化合越容易，說明非金屬性 ）
②形成的氣態氫化物的穩定性
（形成的氣態氫化物越穩定，則非金屬性 ）
③最高價氧化物的水化物——最高價含氧酸酸性的強弱（酸性越強，說明非金屬性 ）
④非金屬單質之間的置換
（非金屬性 的置換非金屬性 的）
⑤非金屬陰離子還原性的強弱
（對應非金屬陰離子還原性越弱，非金屬性 ）
越強
越強
強
弱
越強
越強
小結：元素非金屬性強弱的判斷
隨著原子序數的遞增
元素原子的核外電子排布呈現周期性變化
元素原子半徑呈現周期性變化
元素化合價呈現周期性變化
元素的化學性質呈現周期性變化
元素的性質隨著元素原子序數的遞增而呈現周期性的變化—
元素性質的周期性變化實質:是元素原子的核外電子排布的周期性變化。
元素周期律
發現：
4.
原子半徑逐漸減小
元素金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強
非金屬性逐漸減弱
原子半徑逐漸增大
元素金屬性逐漸增強
1．(雙選題)不能說明鈉的金屬性比鎂強的事實是(　　 )
A．鈉的硬度比鎂小
B．NaOH的堿性比Mg(OH)2強
C．鈉與冷水反應劇烈，鎂與冷水不易反應
D．鈉的熔點比鎂低
AD
練習：
2．用1～18號元素及其形成化合物的化學式填空。
(1)原子半徑最小的元素是 ____________。
(2)除稀有氣體外，原子半徑最大的元素是________________，
它的原子結構示意圖是____________。
(3)與水反應最劇烈的金屬是____________。
(4)最高價氧化物對應水化物堿性最強的是___________________________________________________。
H
Na
Na
NaOH
(5)最高價氧化物對應水化物為兩性氫氧化物的是___________________________。
(6)氣態氫化物的水溶液呈堿性的元素是____________________________。
(7)最穩定的氣態氫化物是 __________________________________。
(8)金屬性最強的元素是____________，非金屬性最強的元素是____________。
(9)酸性最強的最高價氧化物對應的水化物是__________________________________________________。
Al(OH)3
N
HF
Na
F
HClO4
綜合拓展
周期表中元素性質的變化規律
同周期(自左至右) 同主族(從上到下)
原子半徑 減小 增大
主要化合價 ＋1～＋7
－4～－1 相似(最高正價相同)
金屬性 減弱 增強
非金屬性 增強 減弱
單質 氧化性 增強 減弱
還原性 減弱 增強
（續上表）
離子 陽離子氧化性 增強 減弱
陰離子還原性 減弱 增強
氫化物 穩定性 增強 減弱
還原性 減弱 增強
最高價
氧化物
水化物 酸性 增強 減弱
堿性 減弱 增強
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