内容正文:
第11讲 元素周期律
【自学导读】
阅读教材101页——105页,填空。
1、主族元素的最高正化合价等于它所处的 ,因为族序数与最外层电子( )数相同。
2、元素的原子的最外电子层中的电子叫 。
3、非金属元素的最高正化合价等于原子所能失去或偏移的 ;而它的负化合价,则等于使原子达到8电子稳定结构所需得到的 。所以,非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和 。
4、元素在周期表中的位置,反映了元素的 。在认识了元素周期律以后,可以根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质,并研究元素性质的 ;也可以根据元素的原子结构推测其在周期表中的 。科学家依据元素周期律和周期表,对元素性质进行系统研究,可以为新元素的发现,以及预测它们的原子结构和性质提供线索。
5、由于周期表中位置靠近的元素性质相近,在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法。例如,在周期表中金属与非金属的分界处可以找到 ,如硅、锗、镓等。半导体器件的研制正是开始于锗,后来发展到研制与它同族的硅。又如,通常农药所含有的、氯、硫、磷、砷等元素在周期表中位置靠近,对这个区域内的元素进行研究,有助于制造出新品种的农药,如由含砷的有机物发展成对人畜毒性较低的含磷有机物等。人们还在过渡元素中寻找制造 、耐腐蚀合金的元素。
【疑难探究】
学习碱金属元素和卤族元素,知道同主族元素性质的相似性和递变性,那同周期元素的性质有什么变化规律呢?
一、元素性质的周期性变化规律
【自学导读】
观察教材101页表4-5中的内容,分析归纳总结并完成102页思考与讨论中填表
【疑难探究】
观察表4-5,随着原子序数的递增: 元素原子的核外电子排布排布、 原子半径、元素化合价呈现什么规律性的变化
结论:随着原子序数的递增: 元素原子的核外电子排布排布、 原子半径、元素化合价呈周期性变化
【疑难探究】
元素金属性和非金属性是否也随着原子序数的递增呈周期性变化呢?
实验探究:以第三周期元素的化学性质来探究
1、探究钠、镁、铝金属性的强弱
① 钠和镁与水反应
实验内容
实验现象
实验结论
Na
将绿豆大小的钠投入水中,滴加
2滴酚酞溶液
与冷水发生剧烈反应,有气泡产生,液溶变红
与钠和水的反应相比,
镁和水的反应较难,镁在冷水中反应很缓慢,与沸水反应加快,反应生成了碱性物质和H2
Mg
取一小段镁条,用砂纸除去表面
的氧化膜,放入水中,滴加2滴
酚酞溶液
与冷水反应缓慢
在之前的基础上加热至液体沸腾
反应加快,有气泡产生,液溶变红
方程式:2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ Mg + 2H2O === Mg(OH)2 + H2↑
② 探究NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3 碱性的强弱
【规律总结】
结论:随着原子序数的递增,Na、Mg、Al金属性逐渐减弱。
【疑难探究】
2、探究硅、磷、硫、氯非金属性的递变规律
【规律总结】
结论:随着原子序数的递增,硅、磷、硫、氯 非金属性逐渐增强 。
同周期元素,从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
【规律总结】
(一)元素周期律
1、定义:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律
2、实质:元素原子核外电子排布的周期性变化
3、规律:随着原子序数的递增: 元素原子的 核外电子 排布呈周期性变化
元素 原子半径 呈周期性变化
元素 化合价 呈周期性变化
元素 金属性 呈周期性变化
元素 非金属性 呈周期性变化
(二)周期表与元素性质的关系
1、同主族元素
相同点:最外层电子数 相同 。
递变规律:(从上到下)
随核电荷数的 增多 。
电子层数逐渐 增多 。
原子半径逐渐 增大 。 得电子能力 减弱 → 元素非金属性 减弱 。
原子核对最外层电子的引力逐渐 减弱 。