5.1.1.元素周期律课件 2023-2024学年上学期高一化学苏教版（2019）必修第一册

第一单元　元素周期律和元素周期表 第1课时　元素周期律 2020 学习目标 1.能说出元素周期律的内容,知道原子半径、元素化合价、金属性和非金属性的周期性变化规律。通过原子结构的变化规律认识元素性质的变化规律,有助于形成宏观辨识与微观探析学科素养。 2.通过设计实验探究第三周期元素金属性、非金属性的变化规律,培养科学探究与创新意识的学科素养。 3.体会元素周期律在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用。有助于培养科学精神与社会责任的学科素养。 一、原子结构的周期性变化 1.原子序数。 (1)定义:按核电荷数由小到大的顺序给元素编号,这种编号叫作原子序数。 (2)数量关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。 2.元素原子最外层电子数的变化规律。 结论:随着元素核电荷数的递增,元素原子最外层电子数呈周期性变化。 3.原子半径的周期性变化。 电子层数相同的元素,随着核电荷数的递增,原子半径呈现由大到小的周期性变化。 二、元素周期律 1.元素化合价的周期性变化。 以原子序数为1~18号 的元素为例,探究元素 化合价的变化,如下图 所示: （1）随着原子序数的递增,元素的化合价呈现周期性变化,即电子层数相同的元素,最高价:+1→+7(H、He、O、F、Ar除外),最低价:-4→-1(H、He、Ne、Ar除外)。 （2）钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为Na>Mg>Al。 （3）结论:元素金属性越强,单质越易从水或酸中置换出氢。 （4）规律: 当元素原子的核外电子层数相同时,随着核电荷数的递增,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),原子失电子能力逐渐减弱,所以金属性逐渐减弱。 分析上表,回答下列问题: ①硅、磷、硫、氯元素的单质与氢气反应的条件逐渐变得容易。 ②硅、磷、硫、氯气态氢化物的热稳定性逐渐增强。 ③硅、磷、硫、氯元素的非金属性由强到弱的顺序为Cl>S>P>Si。 ④结论:元素的金属性越强,单质越易与H2反应形成气态氢化物,气态氢化物越稳定。 ⑤规律:当元素原子的核外电子层数相同时,随着核电荷数的递增,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),原子得电子能力逐渐增强,所以非金属性逐渐增强。 (3)元素的金属性和非金属性的强弱变化规律。 11~17号元素 最高价氧化物对应的水化物 酸碱性强弱 Na NaOH 强碱 Mg Mg(OH)2 中强碱 Al Al(OH)3 — Si H4SiO4 弱酸 P H3PO4 中强酸 S H2SO4 强酸 Cl HClO4 酸性更强 ①从上表可知,11~17号元素最高价氧化物的水化物的酸碱性强弱的变化规律是:钠、镁、铝的最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,硅、磷、硫、氯的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强;11~17号元素金属性和非金属性的变化规律是:金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 ②根据11~17号元素最高价氧化物的水化物的酸碱性强弱变化规律,预测Al(OH)3可能具有的性质,并通过下列实验验证你的猜想。 3.元素周期律。 (1)定义:元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律。 (2)实质:元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。 1.对于电子层数相同的原子,其核电荷数越多,原子半径越小(稀有气体元素除外),对吗? 正确。核电荷数越多,原子对核外电子的引力越大,原子半径越小。 2.原子序数为3~9号的元素,随着核电荷数的递增,元素的最高价由+1价递增到+7价,对吗? 不正确。氧元素一般不表现正价,氟元素没有正价。 2. 随着元素核电荷数的递增,原子的最外层电子排布、原子半径、元素的主要化合价及元素的相对原子质量都呈周期性的变化,对吗? 不正确。元素的相对原子质量随元素核电荷数的递增,不呈现周期性的变化。 4.分析1~18号元素的最高化合价与最低化合价的绝对值之差是6、4、2时分别是什么元素。 最高化合价=原子最外层电子数,最高化合价+|最低化合价|=8。最高化合价与最低化合价的绝对值之差是6、4、2时分别对应的元素为Cl、S、N和P。 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)随着元素的核电荷数的递增,最外层电子排布均呈现由1个电子递增至8个电子的周期性变化。(　　) (2)元素的核电荷数越大,原子半径一定越小。(　　) (3)任何元素均有正价和负价。(　　) (4)元素的非金属性越强,其氧化物对应的水化物的酸性越强。(　　) × × × × 2.下列对3~18号元素的说法中不正确的是(　　)。 A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素的最外层电子数 B.非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C.金属元素在化合物中只显正价 D.同种元素(稀有气体元素除外)的最高价和最低价的绝对值