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(共40張PPT)
第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律
第二節(jié) 元素周期律
說一說 生活中常見的周期現(xiàn)象
電子排布的周期性變化
結(jié)論：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) 變化。
周期性
元素主要化合價的變化規(guī)律
【思考】元素最高正價、最低負價的數(shù)值與原子最外層電子數(shù)之間有何關(guān)系？
（1）元素最高正價 = 最外層電子數(shù)
金屬元素無負價；
（2）元素最低負價 = 最外層電子數(shù)—8
（3）稀有氣體元素化合價為零
(O、F除外 )
元素主要化合價的變化規(guī)律
【思考】主族序數(shù)與原子最外層電子數(shù)之間有何關(guān)系？
主族元素：主族序數(shù)=最高正價=最外層電子數(shù)
【思考】為什么元素的化合價呈周期性的變化？
根本原因：元素原子的核外電子排布呈周期變化
電子排布與化合價的周期性變化
依據(jù)教材中表4-5，以原子序數(shù)為橫坐標，原子最外層電子數(shù)及化合價為縱坐標，制作折線圖和柱狀圖。
隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布和化合價均呈現(xiàn)周期性的變化。
原子半徑的周期性變化
依據(jù)教材中表4-5，以原子序數(shù)為橫坐標，原子半徑為縱坐標，繪制折線圖。
【問題1】隨著元素核電荷數(shù)的遞增，同一周期元素的原子半徑呈現(xiàn)怎樣的變化趨勢？為什么？
【問題2】隨著元素核電荷數(shù)的遞增，同一族元素的原子半徑呈現(xiàn)怎樣的變化趨勢？為什么？
同一周期元素（稀有氣體元素除外）的原子電子層數(shù)相同，從左到右，核電荷數(shù)增大，半徑減小；
同一族元素的原子，從上到下，電子層數(shù)越多，半徑越大；
【思考】如何比較粒子半徑的大小？
原子半徑的周期性變化
粒子半徑的大小比較步驟
①先比電子層
②電子層數(shù)相同時，再比原子序數(shù)
③當電子層數(shù)和原子序數(shù)一樣時(即同一種元素的不同微粒)，再比電子數(shù)
“三看”
Cl Cl-
Na Na+
Fe2+ Fe3+
>
<
>
原子半徑<相應(yīng)的陰離子半徑；原子半徑>相應(yīng)的陽離子半徑
r(Li) r(Na) r(K);
r(Li+) r(Na+) r(K+)
<
<
<
<
r(Na) r(Mg) r(Al);
O2- F- Na+ Mg2+ Al3+
>
>
>
>
>
>
（層多半徑大）
（序大半徑小）
（電子數(shù)多半徑大）
練 習
1、下列半徑最大的微粒是 （ ）
A. F B. Mg2+ C. Cl- D. Ca2+
2、下列各組微粒半徑大小比較中，不正確的是 （ ）
r(K) > r(Na) > r(Li) B. r(Mg2+) > r(Na+) > r(F-)
r(Na+) > r(Mg2+) > r(Al3+) D. r(Cl-)> r(F-) > r(F)
3、下列化合物中，陽離子半徑與陰離子半徑比值最小的是（　 ）
A．NaF B．NaCl C．MgI2 D．KBr
C
C
B
同周期元素的金屬性和非金屬性強弱
你能預(yù)測第三周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律嗎？
依據(jù)是什么？
金屬性
非金屬性
結(jié)構(gòu)解釋
從左到右
核電荷數(shù)
增多
原子半徑
減小
原子核
對最外
層電子
的引力
增強
失電子
能力減弱
金屬性
減弱
相同
原子結(jié)構(gòu)
核電
荷數(shù)
電子層數(shù)
最外層電子數(shù)
Na Mg Al Si P S Cl
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
探究Na、Mg、Al的金屬性強弱
你能設(shè)計實驗驗證金屬性：Na＞Mg＞Al 嗎？實驗設(shè)計的依據(jù)是什么呢？
通常情況下，元素的金屬性越強，它的單質(zhì)越容易從水或酸中置換出氫，該元素最高價氧化物的水化物的堿性越強。
判斷元素金屬性強弱的依據(jù)
比較鈉、鎂單質(zhì)與水反應(yīng)的難易程度
比較鎂、鋁單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度
探究Na、Mg、Al的金屬性強弱
判斷元素金屬性強弱的依據(jù)
金屬元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物——氫氧化物的堿性強弱。
如何設(shè)計實驗證明NaOH、Mg(OH)2和Al(OH) 3三者堿性的強弱呢？
沉淀溶 解情況 沉淀______ 沉淀_______ 沉淀_____ 沉淀___
反應(yīng)的離子方程式　　 ________ __________ __________
實驗結(jié)論 金屬性：Mg___Al 逐漸溶解
逐漸溶解
溶解
不溶解
Al(OH)3+3H+
=Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-
=AlO2- + 2H2O
Mg(OH)2+2H+
=Mg2++2H2O
>
實驗探究
比較Mg(OH)2和Al(OH)3的堿性強弱
Al(OH)3在酸或強堿溶液中都可以溶解，表明它既能與酸反應(yīng)，又能與強堿溶液反應(yīng)。反應(yīng)如下：
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
【信息獲取】
說明Al(OH)3是兩性氫氧化物，表明金屬鋁已表現(xiàn)出一定的非金屬性。
探究Na、Mg、Al的金屬性強弱
NaOH是強堿，Mg(OH)2是中強堿，Al(OH)3是兩性氫氧化物。
元素金屬性：Na > Mg > Al
堿性強弱：NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3
元素 鈉 Na 鎂 Mg 鋁 Al
單質(zhì)與冷水 與冷水反應(yīng)劇烈，迅速放出H2 與冷水無明顯現(xiàn)象 與冷水無明顯現(xiàn)象
單質(zhì)與稀鹽酸 —— 與稀鹽酸反應(yīng)比較劇烈，放出H2 與稀鹽酸反應(yīng)放出H2，
最高價氧化物對應(yīng)的水化物 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3
最高價氧化物水化物的堿性強弱 強堿 中強堿 兩性氫氧化物
結(jié)論 探究Na、Mg、Al的金屬性強弱
金屬性：Na > Mg> Al
探究Si、P、S、Cl的非金屬性強弱
你能依據(jù)第三周期元素金屬性的研究方法繼續(xù)研究第三周期元素非金屬性的遞變規(guī)律嗎？
判斷元素非金屬性強弱的依據(jù)
與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度
反應(yīng)生成的氫化物的穩(wěn)定性
最高價氧化物對應(yīng)的水化物(含氧酸)的酸性強弱來判斷。
相互間的置換來判斷。
探究 Si、P、S、Cl 的非金屬性強弱
【查閱資料】
依次增強
結(jié)論：Si、P、S、Cl 非金屬性 。
酸性：H2SiO3 ＜ H3PO4 ＜ H2SO4 ＜ HClO4
元素 最高價氧化物 對應(yīng)的水化物 酸性強弱
Si
P
S
Cl
探究 Si、P、S、Cl 的非金屬性強弱
硅酸（H2SiO3）
磷酸（H3PO4）
硫酸（H2SO4）
高氯酸（HClO4）
很弱的酸
中強酸
強酸
酸性比硫酸的強
第三周期元素的金屬性和非金屬性強弱
Na Mg Al Si P S Cl
金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強
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。
元素周期律
原子
結(jié)構(gòu)
最外層
電子數(shù)
電子
層數(shù)
核電荷數(shù)
元素位置
元素性質(zhì)
原子序數(shù)
周期
族
化合價
原子半徑
金屬性/非金屬性
判斷依據(jù)
得失電子難易程度
練 習
同周期元素，電子層數(shù)相同。從左至右，核電荷數(shù)逐漸 ，原子半徑逐漸 ，失電子的能力逐漸 ，得電子的能力逐漸 ；元素的金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 。（稀有氣體元素除外）
同主族元素，最外層電子數(shù)相同。從上到下，核電荷數(shù)逐漸 ，電子層數(shù)逐漸 ，原子半徑逐漸 ，失電子的能力逐漸 ，得電子的能力逐漸 ；元素的金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 。
增多
減小
減弱
增強
減弱
增強
增多
增多
增大
增強
減弱
增強
減弱
練習
1、同一周期的X、Y、Z三元素，已知最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學式是：H3XO4、H2YO4、HZO4，則： （1）X、Y、Z的非金屬性強弱順序為 。
（2）氣態(tài)氫化物的化學式分別為 ,
它們穩(wěn)定性強弱為______________________。
（3）最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱為__________________。
Z＞Y＞X
PH3＜H2S＜HCl
H3PO4＜H2SO4＜HClO4
PH3、H2S、HCl
二、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用
1
B
Al
Si
Ge
As
Sb
Te
2
3
4
5
6
7
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
Po
At
非金屬性逐漸增強
金屬性逐漸增強
金屬性逐漸增強
非金屬性逐漸增強
金屬區(qū)
零
族
元
素
最強
最強
非金屬區(qū)
二、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用
尋找催化劑
尋找農(nóng)藥
預(yù)測新元素
尋找半導(dǎo)體
練習
例1.有同周期的三種元素X、Y、Z ，已知它們的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序為 HXO4 > H2YO4 > H3ZO4，則下列敘述中不正確的是（ ）
A.非金屬性 X > Y > Z
B. X、Y、Z 形成的陰離子還原性逐漸增強
C. 原子半徑 X < Y < Z
D. X、Y、Z 的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由弱到強
ⅥA
ⅦA
ⅤA
D
練習
2、(雙選)已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列相關(guān)敘述中，正確的是 ( )
A．鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃?br/>B．氯化鈹分子的化學式為BeCl2
C．氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱
D．單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣
Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2↑
AC
說一說 生活中常見的周期現(xiàn)象
3、元素X、Y、Z原子序數(shù)之和為36，X、Y在同一周期，X＋與Z2－具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)．下列推測不正確的是（ ）
A.同周期元素中X的金屬性最強
B.原子半徑X>Y，離子半徑X＋>Z2－
C.同族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最高
D.同周期元素中Y的最高價含氧酸的酸性最強
B
練習
4.(2019·全國卷Ⅱ，9)2019年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是（ ）
A.原子半徑：WB.常溫常壓下，Y單質(zhì)為固態(tài)
C.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：ZD.X的最高價氧化物的水化物是強堿
N
Al
Si P
D
練習
5、已知短周期元素的四種離子A2+、B+、C3-、D-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述中正確的是 （ 　）
A. 原子序數(shù)：D＞C＞B＞A
B. 原子半徑：B＞A＞C＞D
C. 離子半徑：C3-＞D-＞A2+＞B+
D. 氧化性：A2+＞B+，還原性：C3-＜D-
B
練習
6、下表為元素周期表中的一部分, 表中列出10種元素在周期表中的位置, 按要求回答下列各題
族\周期 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0
2 ⑥ ⑦
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
4 ② ④ ⑨
（1）化學性質(zhì)最不活潑的元素符號是____,金屬性最強的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學方程式是_____________________。
（2）①③⑤三種元素最高價氧化物的水化物中堿性最強的物質(zhì)的化學式是 _____。
Ar
2K+2H2O=2KOH+H2↑
NaOH
族\周期 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0
2 ⑥ ⑦
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
4 ② ④ ⑨
（3）元素①形成的穩(wěn)定的氧化物在呼吸面具中供氧時的化學方程式是 ，該化合物的焰色反應(yīng)為_____色。
2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2
黃
（4）②③⑤三種元素形成的離子, 離子半徑由大到小的順序是_____>_____>_____。
Al3+
Mg2+
K+
（5）在元素⑧和⑨中, 化學性質(zhì)較活潑的元素是______, 至少從三種不同角度證明你的結(jié)論。
A．____________________________________
B．____________________________________
C．____________________________________
Cl
比較與氫氣化合的難易
比較氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
比較其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱
練習
2、下列實驗不能達到實驗?zāi)康牡氖? ( )
選項 實驗操作 實驗?zāi)康?br/>A Cl2、Br2分別與H2反應(yīng) 比較氯、溴的非金屬性強弱
B 向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入NH3 比較鎂、鋁的金屬性強弱
C 向Na2CO3溶液中滴入H2SO4溶液 比較C、S的非金屬性強弱
D Fe、Cu分別與稀鹽酸反應(yīng) 比較Fe、Cu的金屬性強弱
B
THANKS(共12張PPT)
第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律
第二節(jié) 元素周期律
元素周期律
原子
結(jié)構(gòu)
最外層
電子數(shù)
電子
層數(shù)
核電荷數(shù)
元素位置
元素性質(zhì)
原子序數(shù)
周期
族
化合價
原子半徑
金屬性/非金屬性
判斷依據(jù)
得失電子難易程度
二、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用
1
B
Al
Si
Ge
As
Sb
Te
2
3
4
5
6
7
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
Po
At
非金屬性逐漸增強
金屬性逐漸增強
金屬性逐漸增強
非金屬性逐漸增強
金屬區(qū)
零
族
元
素
最強
最強
非金屬區(qū)
二、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用
尋找催化劑
尋找農(nóng)藥
預(yù)測新元素
尋找半導(dǎo)體
練習
例1.有同周期的三種元素X、Y、Z ，已知它們的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序為 HXO4 > H2YO4 > H3ZO4，則下列敘述中不正確的是（ ）
A.非金屬性 X > Y > Z
B. X、Y、Z 形成的陰離子還原性逐漸增強
C. 原子半徑 X < Y < Z
D. X、Y、Z 的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由弱到強
ⅥA
ⅦA
ⅤA
D
練習
2、(雙選)已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列相關(guān)敘述中，正確的是 ( )
A．鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃?br/>B．氯化鈹分子的化學式為BeCl2
C．氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱
D．單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣
Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2↑
AC
說一說 生活中常見的周期現(xiàn)象
3、元素X、Y、Z原子序數(shù)之和為36，X、Y在同一周期，X＋與Z2－具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)．下列推測不正確的是（ ）
A.同周期元素中X的金屬性最強
B.原子半徑X>Y，離子半徑X＋>Z2－
C.同族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最高
D.同周期元素中Y的最高價含氧酸的酸性最強
B
練習
4.(2019·全國卷Ⅱ，9)2019年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是（ ）
A.原子半徑：WB.常溫常壓下，Y單質(zhì)為固態(tài)
C.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：ZD.X的最高價氧化物的水化物是強堿
N
Al
Si P
D
練習
5、已知短周期元素的四種離子A2+、B+、C3-、D-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述中正確的是 （ 　）
A. 原子序數(shù)：D＞C＞B＞A
B. 原子半徑：B＞A＞C＞D
C. 離子半徑：C3-＞D-＞A2+＞B+
D. 氧化性：A2+＞B+，還原性：C3-＜D-
B
練習
6、下表為元素周期表中的一部分, 表中列出10種元素在周期表中的位置, 按要求回答下列各題
族\周期 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0
2 ⑥ ⑦
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
4 ② ④ ⑨
（1）化學性質(zhì)最不活潑的元素符號是____,金屬性最強的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學方程式是_____________________。
（2）①③⑤三種元素最高價氧化物的水化物中堿性最強的物質(zhì)的化學式是 _____。
Ar
2K+2H2O=2KOH+H2↑
NaOH
族\周期 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0
2 ⑥ ⑦
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
4 ② ④ ⑨
（3）元素①形成的穩(wěn)定的氧化物在呼吸面具中供氧時的化學方程式是 ，該化合物的焰色反應(yīng)為_____色。
2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2
黃
（4）②③⑤三種元素形成的離子, 離子半徑由大到小的順序是_____>_____>_____。
Al3+
Mg2+
K+
（5）在元素⑧和⑨中, 化學性質(zhì)較活潑的元素是______, 至少從三種不同角度證明你的結(jié)論。
A．____________________________________
B．____________________________________
C．____________________________________
Cl
比較與氫氣化合的難易
比較氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
比較其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱
THANKS

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