資源簡介

(共24張PPT)
第四章 物質結構 元素周期律
第二節(jié) 元素周期律
課時1 元素性質的周期性變化規(guī)律
壹
貳
元素性質的周期性變化
同周期元素性質的遞變規(guī)律
知識導航
本節(jié)重點
本節(jié)難點
課堂導入
鎵的故事
布瓦博德朗
門捷列夫
1875年發(fā)現(xiàn)一種新元素，將其命名為鎵(紀念法國)
并公布了所測鎵的主要性質
比重為4.70
您所說的鎵就是我四年前所預言的“類鋁”
它的比重應該為5.9左右
請您再測一下吧
鎵的比重是 5.94
思考：門捷列夫是依靠什么規(guī)律神奇的預言鎵的性質嗎？
堿金屬元素
鹵族元素
通過對堿金屬元素、鹵素的原子結構和性質的研究，我們已經知道元素周期表中同主族元素的性質有著相似性和遞變性。那么，同一周期元素的性質又有什么變化規(guī)律？
探究課堂
1～18號元素性質的周期性變化規(guī)律
周期序號 原子序數(shù) 電子層數(shù) 最外層電子數(shù) 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(shù)逐漸增加(1→8)
第二周期 3→10 第三周期 11→18 規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的____________________________________ 1→8
1→8
核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化
2
3
探究課堂
周期序號 原子序數(shù) 原子半徑(nm) 結論
第一周期 1→2 …… 同周期由左向右元素的____________________
(不包括稀有氣體)
第二周期 3→9 0.152→0.071_______ 第三周期 11→17 0.186→0.099 _______ 規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子______________________ 大→小
大→小
原子半徑逐漸減小
半徑呈現(xiàn)周期性變化
原子半徑的變化規(guī)律(稀有氣體除外)
探究課堂
為什么同周期元素的原子半徑會隨著原子序數(shù)的遞增而逐漸減小呢？
思考
核電荷數(shù)
電子層數(shù)
最外層電子數(shù)
核電荷數(shù)
增多
原子半徑
減小
相同
探究課堂
電子層數(shù)多的元素原子半徑一定大于電子層數(shù)少的元素嗎？
思考2
不一定，如第二周期的Li比第三周期的S、Cl等原子半徑大。
粒子半徑大小比較
探究課堂
【例】判斷下列粒子半徑大小（用“ ”或“ ”表示。
（1）Cl Br，S Si Al。
（2）O2- F- ，Na+ Mg2+。
（3）Cl- Cl，Mg Mg2+。
（4）K Na，S F。
（5）Mg S，Mg2+ S2-。
（6）Ca2+ Cl-，Al N。
＞
＜
探究課堂
主族元素的主要化合價
O一般無正價
F無正價
最高正價：重復著由+1到+7的周期性變化
最低負價： 重復著由-4到-1的周期性變化
探究課堂
主族元素的主要化合價
O一般無正價
F無正價
最高正價＝最外層電子數(shù)=主族序數(shù)
│最低負價│+最高正價＝8
（除O、F外）
（除金屬、O、F、H外）
探究課堂
【例】某主族元素的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為4，則該
元素原子的最外層電子數(shù)為( )
A.4 B.5 C.6 D.7
C
探究課堂
根據(jù)第三周期元素原子的核外電子排布規(guī)律，你能推測出該周期元素金屬性和非金屬性的變化規(guī)律嗎
電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)增大，
失電子能力減弱，得電子能力增強　
原子半徑逐漸減小
原子核對最外層電子的引力逐漸增強
結構
性質
決定
性質預測
同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律
探究課堂
比較鈉、鎂單質與水反應的難易程度
比較鎂、鋁單質與鹽酸反應置換出氫氣的難易程度
金屬性：Na>Mg>Al
金屬性：Na>Mg
金屬性：Mg>Al
實驗驗證
判斷元素金屬性強弱：
最高價氧化物對應的水化物——氫氧化物的堿性強弱。
比較Mg(OH)2和Al(OH)3的堿性強弱
探究課堂
實驗驗證
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，又能與強堿溶液反應。反應如下：
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-
NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3
強堿 中強堿 兩性氫氧化物
結論：金屬性Na＞Mg＞Al
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元素金屬性強弱的判斷依據(jù)
（3）置換反應
（1）單質與水或酸反應置換出氫氣的難易程度。
置換出氫氣越容易，則元素金屬性越強
（2）元素最高價氧化物對應水化物堿性強弱。
堿性越強，則原金屬元素的金屬性越強。
驗證方法
探究課堂
Si P S Cl
與氫氣 反應 條件 高溫 磷蒸氣與H2能反應 需加熱 光照或點燃時
發(fā)生爆炸
變化規(guī)律 隨著核電荷數(shù)增加，與氫氣化合越來越________ 氣態(tài) 氫化物 熱穩(wěn)定性 SiH4很不穩(wěn)定 PH3不穩(wěn)定 H2S受熱分解 HCl穩(wěn)定
變化規(guī)律 隨著核電荷數(shù)增加，氣態(tài)氫化物越來越________ 最高價氧化物對應水化物 酸性 H2SiO3弱酸 H3PO4中強酸 H2SO4強酸 HClO4（最強的無機含氧酸）
變化規(guī)律 隨著核電荷數(shù)增加，最高價氧化物對應水化物的酸性越來越___ 結論 非金屬性：_________________ 容易
穩(wěn)定
強
Cl>S>P>Si
Si、P、S、Cl非金屬性強弱比較
探究課堂
（4）置換反應
（1）非金屬單質與氫氣化合的難易程度。
越容易化合，則非金屬性越強
（2）形成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。
穩(wěn)定性：HF＞HCl ，非金屬性： F ＞ Cl
（3）元素最高價氧化物對應水化物酸性強弱。
酸性：H2SO4＞H2CO3 ，非金屬性： S ＞ C
元素非金屬性強弱的判斷依據(jù)
驗證方法
探究課堂
原子結構的周期性變化
元素性質的周期性變化
元素周期律
原子核外電子排布
原子半徑
主要化合價
元素性質的周期性變化是 呈周期性變化的必然結果。
元素金屬性和非金屬性
內容
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。
歸納
決定
實質
隨著原子序數(shù)的遞增
呈周期性變化
元素的性質
內容
11～17號元素性質的變化中得出如下的結論：
Na Mg Al Si P S Cl
金屬性逐漸減弱
非金屬性逐漸增強
最高價氧化物對應水化物
堿性逐漸減弱
酸性逐漸增強
探究課堂
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
探究課堂
【例】下列能說明氯的非金屬性比硫強的事實是（ ）
① HCl比H2S穩(wěn)定
② HCl和H2S的水溶液前者的酸性強
③ HClO4酸性比H2SO4強
④ Cl2能與H2S反應生成S
⑤ 氯原子能得1個電子變成穩(wěn)定離子，而硫原子能得兩個電子
⑥ Cl2與Fe反應生成FeCl3，S與Fe反應生成FeS
B
A.①②④　 B.①③④⑥ C.①②③⑤ D.①②③④⑥
探究課堂
【例】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中位置如圖，其中W原子的次外層電子數(shù)是最內層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之和。下列說法不正確的是 ( 　　)
A． 最簡單的氫化物的還原性：XB． 元素的非金屬性：Z>W>Y
C． 簡單離子的半徑大小：Y>W>Z
D． 氧化物對應水化物的酸性：YD
S
O
P
Cl
X
Y
Z
W
W
X
Y
Z
X
Z
W
Y
探究課堂
【例】 在第三周期元素中，除稀有氣體元素外：
（1）原子半徑最小的元素是_________（填元素符號，下同）。
（2）金屬性最強的元素是________。
（3）最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是___________（填化學式，下同）。
（4）最不穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是_________。
（5）最高價氧化物對應水化物的堿性最強的是_________。
（6）氧化物中具有兩性的是__________。
探究課堂
【例】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構，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
Mg2+
Na+
N3-
F-
THANKS

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