資源簡介 (共39張PPT)第二節(jié) 元素周期律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識(shí)原子核外電子排布、元素最高化合價(jià)和最低化合價(jià)、原子半徑等隨元素原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律。2.以第三周期元素為例,認(rèn)識(shí)同周期元素的金屬性、非金屬性等隨元素原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律,建構(gòu)元素周期律。3.基于元素“位置—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”認(rèn)識(shí)元素性質(zhì),基于物質(zhì)“結(jié)構(gòu)一性質(zhì)一用途”認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì),基于元素性質(zhì)遞變的本質(zhì)原因認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界。4.加深對(duì)分類法、歸納法等科學(xué)方法的認(rèn)識(shí),提高邏輯推理能力、論證能力,從而發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。第1課時(shí) 元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律周期序數(shù) 原子序數(shù) 電子層數(shù) 最外層電子數(shù)一 1~2 1 1 →2二 3~10 三 11~18 規(guī)律:隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn) 的周期性變化(第一周期除外) 學(xué)習(xí)任務(wù)一 元素周期律【課前自主預(yù)習(xí)】一、元素原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的周期性變化1.元素原子結(jié)構(gòu)的周期性變化(1)元素原子核外電子排布的周期性變化新 課 探 究2 1→831→8由1到8(2)元素原子半徑的周期性變化規(guī)律:隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子半徑呈現(xiàn) 的周期性變化(0族除外)。 新 課 探 究由大到小2.元素性質(zhì)的周期性變化(1)元素主要化合價(jià)的周期性變化新 課 探 究周期數(shù) 原子序數(shù) 化合價(jià)(最高價(jià)、最低價(jià))一 1~2 二 3~10 最高價(jià): 最低價(jià): 三 11~18 最高價(jià): 最低價(jià): 規(guī)律:隨著原子序數(shù)的遞增,主族元素的最高正價(jià)呈現(xiàn) (氧、氟除外)的周期性變化,最低負(fù)價(jià)呈現(xiàn) 的周期性變化(第一周期除外) +1→0+1→+5-4→-1→0+1→+7-4→-1→0+1到+7-4到-1(2)第三周期元素性質(zhì)的周期性變化①鈉、鎂、鋁金屬性強(qiáng)弱比較新 課 探 究實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論浮: ; 熔: ; 游: ; 嘶: ; 滴加酚酞溶液變 鈉與冷水反應(yīng)劇烈,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 浮在水面熔成小球四處游動(dòng)有“嘶嘶”的響聲紅2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(續(xù)表)新 課 探 究實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論加熱前,鎂條表面附著了少量 ,加熱至沸騰后,有較多的 ,溶液變?yōu)椤? 色 鎂與冷水幾乎不反應(yīng),能與熱水反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為 無色氣泡無色氣泡冒出粉紅Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑(續(xù)表)新 課 探 究實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)1: 實(shí)驗(yàn)1:試管①中出現(xiàn) 色沉淀, 試管②中沉淀 ,試管③中沉淀 ; 實(shí)驗(yàn)1:Al(OH)3在酸或強(qiáng)堿溶液中都能溶解,表明它既能與酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),屬于兩性氫氧化物,反應(yīng)的離子方程式分別為 、 溶解白溶解Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=Al+2H2O實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)2:實(shí)驗(yàn)完成后,用2 mL 1 mol·L-1的MgCl2溶液代替AlCl3溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)2:試管①中出現(xiàn) ,色 沉淀,試管②中沉淀 , 試管③中沉淀 實(shí)驗(yàn)2:Mg(OH)2在酸溶液中能溶解,但不溶于堿溶液,屬于中強(qiáng)堿,反應(yīng)的離子方程式為 結(jié)論:鈉、鎂置換出水(或酸)中的H2時(shí),由易到難的順序?yàn)椤 ? 鈉、鎂、鋁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椤? ;鈉、鎂、鋁的金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椤 ?(續(xù)表)新 課 探 究溶解白不溶解Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2ONa>MgNaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 Na>Mg>Al②Si、P、S、Cl的非金屬性的遞變規(guī)律新 課 探 究非金屬元素 Si P S Cl最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物(含氧酸)的酸性強(qiáng)弱 H2SiO3(硅酸) 酸 H3PO4(磷酸) 酸 H2SO4(硫酸) 酸 HClO4(高氯酸) 酸 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物(含氧酸)的酸性強(qiáng)弱: 非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? 弱中強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3Cl>S>P>Si(3)同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律 同一周期從左到右,元素金屬性逐漸 ,非金屬性逐漸 。 二、元素周期律元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn) 。元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的 周期性變化的必然結(jié)果。 新 課 探 究減弱增強(qiáng)周期性變化 核外電子排布【核心知識(shí)講解】1.周期表中主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律新 課 探 究 同周期(自左至右) 同主族(自上到下)原子半徑 減小 增大主要化合價(jià) +1~+7(O、F除外) -4~-1 相似金屬性 減弱 增強(qiáng)非金屬性 增強(qiáng) 減弱(續(xù)表)新 課 探 究 同周期(自左至右) 同主族(自上到下)單質(zhì) 氧化性 增強(qiáng) 減弱還原性 減弱 增強(qiáng)離子 陽離子的氧化性 增強(qiáng) 減弱陰離子的還原性 減弱 增強(qiáng)氣態(tài)氫化物 穩(wěn)定性 增強(qiáng) 減弱還原性 減弱 增強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng) 的水化物 酸性 增強(qiáng) 減弱堿性 減弱 增強(qiáng)2.同周期、同主族元素原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的遞變規(guī)律(1)電子層數(shù)相同(同周期)時(shí),核電荷數(shù)越大,原子核對(duì)外層電子的引力越大,原子半徑越小(稀有氣體元素原子除外),失電子能力減弱,而得電子能力增強(qiáng),故隨核電荷數(shù)的遞增,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。(2)最外層電子數(shù)相同(同主族)時(shí),電子層數(shù)越多,原子半徑越大,原子核對(duì)最外層電子的引力越小,越易失電子,元素的金屬性越強(qiáng),非金屬性越弱。新 課 探 究例1 下列敘述不正確的是( )A.Na、Mg、Al最高化合價(jià)依次升高B.N、O、F非金屬性依次減弱C.P、S、Cl最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性依次增強(qiáng)D.Li、Na、K原子的電子層數(shù)依次增多B 新 課 探 究【知識(shí)遷移應(yīng)用】[解析] Na、Mg、Al最高正化合價(jià)分別為+1、+2、+3價(jià),逐漸升高,A正確;同周期主族元素從左到右,非金屬性逐漸增強(qiáng),則N、O、F的非金屬性逐漸增強(qiáng),B錯(cuò)誤;P、S、Cl的非金屬性逐漸增強(qiáng),則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸增強(qiáng),C正確;Li、Na、K分別處于第一、二、三周期,則電子層數(shù)依次增多,D正確。例2 A、B、C、D四種元素的核電荷數(shù)依次增多,它們的離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為8。A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等;D原子的K、L層電子數(shù)之和等于電子總數(shù)的一半。回答以下問題:(1)四種元素的符號(hào)依次是A ;B ;C ;D 。它們的原子半徑由大到小的順序是 。 (2)寫出四種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式: ,分別比較酸性或堿性的強(qiáng)弱: 。 (3)寫出氣態(tài)氫化物的分子式: ,比較其穩(wěn)定性: 。 S新 課 探 究ClKCa r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2 酸性:HClO4>H2SO4,堿性:KOH>Ca(OH)2HCl、H2S HCl>H2S[解析] 因A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等,所以A的核電荷數(shù)為2×8=16,A為硫元素;D原子的K、L層電子數(shù)之和等于電子總數(shù)的一半,則D原子的核電荷數(shù)是(2+8)×2=20,為鈣元素。根據(jù)核電荷數(shù)依次增大并都能形成離子,排除氬元素,B為氯元素,C為鉀元素。新 課 探 究學(xué)習(xí)任務(wù)二 粒子半徑的大小【情境問題思考】部分原子與離子半徑的對(duì)比(單位:pm)新 課 探 究 部分原子半徑 H 37Li 152 Be 89 B 82 C 77 N 75 O 74 F 71 Ne 154Na 186 Mg 160 Al 143 Si 117 P 110 S 102 Cl 99 Ar 192K 227 Ca 197 Br 114 部分離子半徑 H+ H- 140 Li+ 60 Be2+ 31 N3- 171 O2- 140 F 136Na+ 95 Mg2+ 65 Al3+ 50 P3- 212 S2- 184 Cl- 181K+ 138 Ca2+ 100 Br- 195新 課 探 究 部分原子半徑 H 37Li 152 Be 89 B 82 C 77 N 75 O 74 F 71 Ne 154Na 186 Mg 160 Al 143 Si 117 P 110 S 102 Cl 99 Ar 192K 227 Ca 197 Br 114 部分離子半徑 H+ H- 140 Li+ 60 Be2+ 31 N3- 171 O2- 140 F 136Na+ 95 Mg2+ 65 Al3+ 50 P3- 212 S2- 184 Cl- 181K+ 138 Ca2+ 100 Br- 195問題:請(qǐng)結(jié)合下表中提供的原子或離子半徑數(shù)據(jù)比較下列各種粒子半徑的大小。(1)C、N、O、Na、Si (2)①Cl、Cl- ②Na、Na+ (3)O2-、F-、Na+、Al3+、S2-[答案]提示:(1)Na>Si>C>N>O (2)①ClNa+ (3)S2->O2->F->Na+>Al3+【核心知識(shí)講解】粒子半徑大小的比較——“四同”規(guī)律(1)同周期——“序大徑小”①規(guī)律同周期從左往右,原子半徑逐漸減小(稀有氣體元素原子除外)。②舉例第三周期元素中,r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。新 課 探 究(2)同主族——“序大徑大”①規(guī)律同主族從上到下,原子(或離子)半徑逐漸增大。②舉例堿金屬元中,r(Li)(3)同元素①同種元素的原子和離子半徑比較——“陰大陽小”。某原子與其離子半徑比較,其陰離子半徑大于該原子半徑,陽離子半徑小于該原子半徑。如r(Na+)r(Cl)。新 課 探 究②同種元素不同價(jià)態(tài)的陽離子半徑比較規(guī)律——“數(shù)大徑小”。帶電荷數(shù)越多,粒子半徑越小。如r(Fe3+)(4)同結(jié)構(gòu)——“序大徑小”①規(guī)律電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小。②舉例r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。新 課 探 究例3 下列各組粒子,按半徑由大到小順序排列正確的是 ( )A.Mg、Ca、K、Na B.S2-、Cl-、K+、Na+ C.Br-、Br、Cl、S D.Na+、Al3+、Cl-、F-B 新 課 探 究【知識(shí)遷移應(yīng)用】[解析] K、Ca比Na、Mg多1個(gè)電子層,故有r(K)>r(Ca)>r(Na)>r(Mg),A項(xiàng)錯(cuò)誤;S2-、Cl-、K+三離子核外電子排布相同,核電荷數(shù)越小,離子半徑越大,又因K+比Na+多1個(gè)電子層,故有r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Na+),B項(xiàng)正確;Br-比Br多1個(gè)電子,半徑大,Br比Cl多1個(gè)電子層,故r(Br-)>r(Br)>r(Cl),但r(Cl)Na+、Al3+、F-核外電子排布相同,核電荷數(shù)越小,離子半徑越大,Cl-比F-多1個(gè)電子層,故有r(Cl-)>r(F-)>r(Na+)>r(Al3+),D項(xiàng)錯(cuò)誤。例4 已知短周期元素的離子:aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列敘述正確的是( )A.離子半徑:C>D>B>AB.原子序數(shù):dC.原子半徑:A>B>D>CD.單質(zhì)的還原性:A>B>D>CA 新 課 探 究[解析]電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí),核電荷數(shù)越小,離子半徑越大,故離子半徑:C>D>B>A,A正確。四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),其核外電子總數(shù)相等,則有a-2=b-1=c+3=d+1,從而可得,原子序數(shù):a>b>d>c,B錯(cuò)誤。例4 已知短周期元素的離子:aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列敘述正確的是( )A.離子半徑:C>D>B>AB.原子序數(shù):dC.原子半徑:A>B>D>CD.單質(zhì)的還原性:A>B>D>CA 新 課 探 究根據(jù)四種離子所帶電荷可知,A、B分別處于下一周期的第ⅡA、第ⅠA族,C、D分別處于上一周期的第ⅤA、第ⅦA族,則原子半徑:B>A>C>D,C錯(cuò)誤。金屬性B>A>C>D,則單質(zhì)的還原性B>A>C>D,D錯(cuò)誤。[方法技巧] “三看”法比較簡單粒子的半徑大小“一看”電子層數(shù):一般情況下,當(dāng)電子層數(shù)不同時(shí),電子層數(shù)越多,半徑越大。例:r(Li)“二看”核電荷數(shù):當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越小。例:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl);r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。“三看”核外電子數(shù):當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí),核外電子數(shù)越多,半徑越大。例:r(Cl-)>r(Cl);r(Fe2+)>r(Fe3+)。新 課 探 究1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)從Li→F,Na→Cl,元素的最高化合價(jià)呈現(xiàn)從+1→+7價(jià)的變化。 ( )(2)同周期元素的原子半徑從左到右一定依次減小。 ( )× 課 堂 評(píng) 價(jià)×[解析] 第二周期中的氧元素沒有最高正價(jià),氟元素沒有正價(jià)。[解析] 同周期的主族元素的原子半徑從左到右逐漸減小,稀有氣體元素的原子半徑與同周期中相鄰非金屬元素的原子半徑因測(cè)定依據(jù)不同,不具有可比性。(3)同周期中,第ⅠA族元素(H除外)金屬性最強(qiáng),第ⅦA族元素非金屬性最強(qiáng)。 ( )(4)同一周期元素的原子,半徑越小越容易失電子。 ( )(5)第三周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強(qiáng)。 ( )√ 課 堂 評(píng) 價(jià)×× [解析] 同周期中,隨著原子序數(shù)的遞增,元素金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。[解析]同一周期元素的原子,半徑越小越容易得電子。[解析]第三周期非金屬元素的最高價(jià)含氧酸的酸性從左到右依次增強(qiáng)。2.下列各組中化合物的性質(zhì)比較,不正確的是( )A.酸性:HClO4>HBrO4>HIO4B.堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3C.非金屬性:F>O>SD.穩(wěn)定性:HCl>PH3>H2SD [解析] 根據(jù)元素性質(zhì)及其判斷依據(jù),可知A、B、C項(xiàng)正確;穩(wěn)定性HCl>H2S>PH3,D項(xiàng)不正確。課 堂 評(píng) 價(jià)3.下列各組微粒半徑大小比較中,正確的是( )A.CCl>Br C.Na+O2->F-D [解析] 根據(jù)同周期主族元素從左到右,原子半徑逐漸減小,則半徑C>N>O,A錯(cuò)誤;根據(jù)同主族元素從上到下,原子半徑逐漸增大,則半徑Br>Cl>F,B錯(cuò)誤;根據(jù)具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則Na+>Mg2+>Al3+,C錯(cuò)誤。課 堂 評(píng) 價(jià)4.如圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系圖。則下列說法正確的是( )A.Z、N兩種元素的離子半徑相比,前者較大B.N、P兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性相比,前者較穩(wěn)定C.由X與M兩種元素組成的化合物不能與任何酸反應(yīng),但能與強(qiáng)堿反應(yīng)D.Z的氧化物能分別溶解于Y的氫氧化物和P的氫化物的水溶液中D 課 堂 評(píng) 價(jià)[解析] 根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律,X為O元素,Y為Na元素,Z為Al元素,M為Si元素,N為S元素,P為Cl元素。離子半徑:S2->Al3+;氫化物的穩(wěn)定性:H2SSiO2既能與HF反應(yīng),也能與NaOH溶液反應(yīng);Al2O3是兩性氧化物,既可以和NaOH溶液反應(yīng),又能與鹽酸反應(yīng),D正確。課 堂 評(píng) 價(jià)5.如圖為周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外層電子數(shù)是電子總數(shù)的三分之一,下列說法中正確的是( )A.a的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物有兩性B.b與d組成的化合物不能與水反應(yīng)C.c的單質(zhì)能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成兩種鹽D.非金屬性:c>d>b>aC [解析] a應(yīng)為P,所以b為S,d為O,c為Cl。 P的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物是H3PO4,是中強(qiáng)酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2、SO3均能與水反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;Cl2和NaOH反應(yīng)可生成NaCl和NaClO兩種鹽,C項(xiàng)正確;非金屬性應(yīng)為O>Cl>S>P ,D項(xiàng)錯(cuò)誤。課 堂 評(píng) 價(jià)6.右表為元素周期表的一部分,回答下列問題:(1)寫出下列元素符號(hào):② ,⑦ ,⑧ , 。 (2)在這些元素中,最活潑的金屬元素是 (填元素符號(hào),后同),最活潑的非金屬元素是 ,最不活潑的元素是 。 課 堂 評(píng) 價(jià) ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0第二周期 ① ② ③ 第三周期 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩第四周期 NKSiSCaFAr(3)在這些元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中,堿性最強(qiáng)的是 (填化學(xué)式,后同),呈兩性的氫氧化物是 ,寫出二者之間相互反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。 (4)在①與⑦中,非金屬性較強(qiáng)的是 (填序號(hào)),請(qǐng)列舉兩項(xiàng)事實(shí)加以證明: ,。課 堂 評(píng) 價(jià) ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0第二周期 ① ② ③ 第三周期 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩第四周期 KOH①Al(OH)3Al(OH)3+KOH=KAlO2+2H2OCH4比SiH4穩(wěn)定;H2CO3的酸性比H2SiO3強(qiáng)(CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓)(或其他合理答案)1.下圖表示1~18號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)或性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增的變化。該圖中縱坐標(biāo)表示( )A.電子層數(shù)B.最外層電子數(shù)C.最高化合價(jià)D.原子半徑B 教師備用習(xí)題2.已知下列原子的半徑: 根據(jù)以上數(shù)據(jù),P原子的半徑可能是( )A.1.10×10-10 m B.0.80×10-10 m C.1.20×10-10 m D.0.70×10-10 mA [解析] 根據(jù)元素周期律可知,磷原子的半徑應(yīng)在Si和S原子之間,故答案為選項(xiàng)A。教師備用習(xí)題原子 N S O Si半徑r/10-10 m 0.75 1.02 0.74 1.173.原子序數(shù)為11~17的元素,隨核電荷數(shù)的遞增,回答下列問題:(1)各元素的原子半徑依次 ,其原因是 ,。 (2)各元素原子的電子層數(shù) ,最外層電子數(shù)依次 。 (3)元素的金屬性逐漸 ,而非金屬性逐漸 ,元素失電子能力逐漸 ,得電子能力逐漸 。 教師備用習(xí)題減小電子層數(shù)相同時(shí),隨核電荷數(shù)增大,原子核對(duì)最外層電子的引力增大,因此原子半徑減小相同增大減弱增強(qiáng)減弱增強(qiáng) 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫