4.2 元素周期律 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

元素周期律 结构 性质 相似性 递变性 最外层电子数相同 得/失电子 电子层数不断增加 金属性增强 非金属性减弱 金 属 性 逐 渐 增 强 非 金 属 性 逐 渐 增 强 ？ 一、元素性质的周期性变化 1.原子结构变化规律 (1)原子最外层电子排布的规律性变化 如图为核电荷数为1～18号的元素原子最外层电子数 规律：随着元素核电荷数的递增，除H、He外，元素原子最外层电子数呈现 的周期性变化。 从1到8 (2)原子半径的变化规律(稀有气体除外) 以元素原子核外最外层电子数为横坐标，原子半径为纵坐标，在坐标系中表示出3～9号元素、11～17号元素原子的最外层电子数和原子半径所对应的点，并把这两组点分别用光滑的曲线连接起来，绘制如图所示。 从上图可以得出：原子序数为3～9号元素和11～17号元素原子半径随着核电荷数的递增都逐渐 。随着原子序数的递增，元素原子半径(稀有气体除外)呈现 变化。 周期性 减小 电子层数 3 电子层数 2 原子半径的影响因素 （1）电子层数和核电荷数双重因素影响 （2）短周期元素原子，受电子层数因素影响较大 （3）一般情况下，电子层数相同时，核电荷数越大，对核外电子引力越大，电子活动范围越小,即原子半径越小 2.元素化合价的变化规律 结合课本表4-5，对1～18号元素，以元素的原子序数为横坐标，元素的最高化合价和最低化合价为纵坐标，绘制折线图如图所示： 结论：①随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现 到 (氧、氟除外)的周期性变化、最低负化合价呈现 到 的周期性变化。 ＋1 ＋7 －4 －1 ②元素的最高正化合价＝最外层电子数(O、F及稀有气体除外) |元素的最低负化合价(非金属具有)|＝8－最外层电子数 元素的最高正化合价＋|元素的最低负化合价|＝8(氢除外) 根本原因：随着核电荷数的递增，原子的最外层电子数排布呈周期性变化。 金属性强弱比较 请你设计实验，比较Na、Mg、Al三种金属的金属性强弱 提示：金属元素的金属性强弱判断依据： 1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。 置换出氢越容易，则金属性越强。 2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。 碱性越强，则原金属元素的金属性越强。 金属性强弱比较 ①按表中实验操作要求完成实验，并填写下表： 实验操作 实验现象 实验结论 在250 mL烧杯中加入少量水，滴加两滴酚酞溶液，再将绿豆大小的一小块金属钠投入烧杯中 ______________________________________________________________________ 钠与冷水反应剧烈，反应的化学方程式为2Na＋2H2O===_________ ______ 钠熔成小球，浮在水面上并四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液变红 2NaOH＋ H2↑ 缓慢 浅红 Mg(OH)2＋H2↑ 将已用砂纸打磨除去氧化膜的镁条、铝片分别放入滴有酚酞冷水的试管中，然后加热试管 ①镁与水：常温下，没有明显的变化；加热，反应 ，酚酞变 色； ②铝与冷水、热水均看不到明显的变化 镁与冷水几乎不反应，但能与热水反应，反应的化学方程式为__________________ _______________ 在两支试管中分别加入已用砂纸打磨除去氧化膜的镁条和铝片，再向试管中各加入 2 mL 2 mol·L－1盐酸 两支试管内都有____ 冒出，但放____ 的试管中逸出气体的速率较快 镁、铝都能置换出酸中的氢，但镁更容易，反应的化学方程式为__________________ ______________________________________ 无色 气泡 镁条 Mg＋2HCl===MgCl2 ＋H2↑，2Al＋6HCl=== 2AlCl3＋3H2↑ 结论： 由上述实验可知：钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序是 。 ②钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为 。 Na>Mg>Al Na>Mg>Al 非金属性强弱比较 1、单质与氢气生成气态氢化物的难易程度及氢化物的稳定性； 生成气态氢化物时反应条件越容易，对应氢化物越稳定，则非金属性越强。 2、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。 酸性越强，则非金属性越强 非金属元素的非金属性强弱判断依据： 如何比较Si、P、S、Cl四种非金属的非金属性强弱呢？ 元素 Si P S Cl 最高价氧化物的化学式