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(共22張PPT)
第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律
第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表
第一課時 元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律
課前導入
通過對堿金屬元素、鹵素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究，我們已經(jīng)知道元素周期表中同主族元素的性質(zhì)有著相似性和遞變性。那么，同一周期元素的性質(zhì)又有什么變化規(guī)律呢？
周期 族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 2 3 4 5 6 7
半徑增大
金屬性增強
非金屬性減弱
從左到右，周期性變化規(guī)律？
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
觀察上方的原子結(jié)構(gòu)示意圖，你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？
元素原子結(jié)構(gòu)的周期性變化
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1:隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子最外層電子排布呈現(xiàn)　 的周期性變化(第一周期除外) 2　
3　
1→8
1→8
1→8
元素原子結(jié)構(gòu)的周期性變化
2.元素原子半徑的周期性變化
同周期元素原子半徑變化規(guī)律
隨著原子序數(shù)的遞增，元素(除稀有氣體外)的原子半徑，重復著由大到小的周期性變化
元素原子結(jié)構(gòu)的周期性變化
大
小
規(guī)律1：同一主族，從上到下，原子半徑逐漸_____
規(guī)律2：同一周期，從左到右，原子半徑逐漸_____
觀察左圖：
請同學們從同主族元素、同周期元素原子半徑變化的趨勢進行數(shù)據(jù)分析，歸納變化規(guī)律 。
增大
減小
PS：其中不包含零族元素
元素原子結(jié)構(gòu)的周期性變化
1.同周期元素的原子半徑(不考慮稀有氣體元素)為什么從左到右依次減小
同周期主族元素的原子電子層數(shù)相同,從左到右,核電荷數(shù)依次增大,核對外層電子的引力依次增強,所以半徑依次減小。
2.從同主族元素、原子半徑變化規(guī)律，找出短周期主族元素中，原子半徑最大和最小的元素分別是________、________。
Na
H
3.如何比較Al3+和S2-半徑的大小
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。
同種元素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。
Al3+元素原子結(jié)構(gòu)的周期性變化
3.元素主要化合價的周期性變化
周期序數(shù) 原子序數(shù) 化合價（最高價、最低價）的變化
一 1~2 +1價→0價
二 3~10 最高正價：
最低負價：
三 11~18 最高正價：
最低負價：
隨著原子序數(shù)的遞增(除氫、稀有氣體)，主族元素的最高正化合價，重復著由﹢1到﹢7，最低負化合價重復著由﹣4到﹣1的周期性變化
+1價→+5價
-4價→-1價
+1價→+7價
-4價→-1價
元素原子結(jié)構(gòu)的周期性變化
問：隨著原子序數(shù)的遞增,C、N、O、F的最高正化合價依次遞增嗎
不會。因為O、F原子半徑小,原子核對外層電子的吸引能力強,不能失去電子,故氧一般不顯正化合價,氟無正化合價。
元素性質(zhì)的周期性變化
根據(jù)第三周期元素原子核外電子排布規(guī)律，推測該周期元素金屬性和非金屬性的變化規(guī)律。
減小
減弱
增強
減弱
增強
問：如何根據(jù)原子結(jié)構(gòu)解釋同周期主族元素隨原子序數(shù)的遞增元素性質(zhì)的遞變性
同周期主族元素原子的電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)依次增大,原子核對最外層電子的吸引能力依次增強,失電子能力依次減弱,得電子能力依次增強,故金屬性依次減弱,非金屬性依次增強。
元素性質(zhì)的周期性變化
4.同周期元素金屬性強弱比較
如何判斷元素金屬性的強弱？
①比較金屬與水、酸發(fā)生反應的難易；
②比較最高價氧化物的水化物的堿性強弱；
③比較單質(zhì)間的置換反應。
元素性質(zhì)的周期性變化
實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
浮:　　　 　; 熔:　　 ; 游:　　　 ; 嘶:　 　 　; 滴加酚酞溶液變　　 鈉與冷水反應 ,反應的化學方程式為
。
實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(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,能與熱水反應,反應的化學方程式為
浮在水面
熔成小球
四處游動
有“嘶嘶”的響聲
紅
劇烈
氣泡
氣泡冒出
粉紅
Na+2H2O=2NaOH+H2↑
元素性質(zhì)的周期性變化
結(jié)論:
鈉、鎂置換出水(或酸)中的H2時,由易到難的順序為　　　　;
鎂、鋁的與酸反應的難易程度為　 ;
鈉、鎂、鋁的金屬性由強到弱的順序為　 　　 。
周期 族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 2 3 ……
原子半徑減小（除0族）
金屬性減弱
Na>Mg
Mg>Al
Na>Mg>Al
元素性質(zhì)的周期性變化
5.同周期元素非金屬性強弱比較
非金屬元素 Si P S Cl
最高價氧化物對應的水化物(含氧酸)的酸性強弱 H2SiO3 (硅酸) 　　　酸 H3PO4 (磷酸) 　　　酸 H2SO4 (硫酸) 　　酸 HClO4
(高氯酸)
　　　酸
結(jié)論：非金屬性由強到弱的順序為 　　　　　 弱
中強
強
強
Cl>S>P>Si
周期 族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 2 3 ……
原子半徑減小（除0族）
金屬性減弱
非金屬性增強
總結(jié)
同主族元素的相似性與遞變性
相似性
遞變性
最外層電子數(shù)相同
上
↓
下
ⅠA族
ⅦA族
電子層數(shù)增多
原子半徑______,
失電子能力______,
得電子能力______,
金屬性______,
非金屬性______,
結(jié)構(gòu)
性質(zhì)
增大
增強
減弱
增強
減弱
核對電子的引力______，
減弱
決定
元素周期律
通過大量的事實和分析，人們歸納出一條規(guī)律：元素的性質(zhì)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。
元素性質(zhì)的周期性變化是原子的核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果。
元素原子的和外電子排布
隨著原子序數(shù)的遞增 元素原子半徑 呈現(xiàn)周期性變化
元素化合價
隨堂訓練
1.下列各組元素性質(zhì)的遞變規(guī)律錯誤的是( )
Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多
P、S、Cl元素最高正價依次升高
Na、K、Rb的電子層數(shù)依次增多
N、O、F原子半徑依次增大
D
隨堂訓練
2.下列說法正確的是（ ）
A.第IA族元素的金屬性比第ⅡA 族元素的金屬性強
B.第ⅥA 族元素中,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最強的元素其單質(zhì)氧化性也最強
C.同周期元素的非金屬氧化物對應水化物的酸性從左到右依次增強
D.第三周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小
B
隨堂訓練
3.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X原子最外層有6個電子,Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素，Z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，W的單質(zhì)廣泛用作半導體材料。下列敘述正確的是( )
A.原子最外層電子數(shù)由多到少的順序為Y、X、W、Z
B.原子半徑由大到小的順序為Z、W、Y、X。
C.元素X的最高正價為+6價
D.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序為X、Y、W
A
隨堂訓練
4.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對征直如下圖所示,T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是（ ）
A.最簡單氣態(tài)氫化物的還原性:Q>W
B.最高價氧化物對應水化物的酸性:QC.原子半徑:T>Q>R
D.T的最高價氧化物對應的水化物只能溶于強酸
R
T Q W
D
隨堂訓練
5.A、B、C、D、E是同一周期的五種主族元素,A和B的最高價氧化物對應的水化物顯堿性，且堿性B>A; C、D兩種元素對應氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性C>D;E是這五種元素中形成簡單離子半徑最小的元素。則下列說法正確的是（ ）
A.B的最高正價大于A
B.C的陰離子半徑比D的陰離子半徑大
C.五種元素的原子半徑由小到大的順序為DD.五種元素的原子序數(shù)由大到小的順序為BD
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