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

第四章 物质结构 元素周期律 第二节 元素周期律 湖北省利川市第一中学 Li Na K Rb Cs Fr F ClBr I At 碱金属元素 卤族元素 通过对碱金属元素、卤素的原子结构和性质的研究，我们已经知道元素周期表中同主族元素的性质有着相似性和递变性。那么，同一周期元素的性质又有什么变化规律？ 一、元素性质的周期性变化规律 分析表4-5，思考并讨论1~18号元素的原子核外电子排布、原子半径和主要化合价有何规律？ 规律：同周期，从左到右（随着原子序数的递增）， 最外层电子数：1→8 逐渐增加（第一周期1→2）呈现周期性变化 最外层电子数周期性变化 1 . 3 2．元素原子半径的周期性变化 g 测量依据不同 原子序数 原子半径的变化 1~2 3~10 　 　  11~18 　 　  　 　  逐渐减小 逐渐减小 由大到小 规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现 的周期性变化。 3．元素主要化合价的周期性变化 原子序数 主要化合价的变化 1～2 ＋1―→0 3～10 ＋1→__ ____→－1 →0 11～18 ＋1→___ ____→－1 →0 结论：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈周期性变化 －4 －4 ＋5 ＋7 原子序数 电子层数 最外层电子数 原子半径的变化 （不考虑稀有气体） 最高或最低 化合价变化 1～2 1 1→2 1→0 3～10 2 1→8 11～18 3 1→8 -4→-1→0 +1→+5 0.152nm 0.071nm 大 小 -4→-1→0 +1→+7 0.186nm 0.099nm 大 小 结论： 同周期，从左到右（随着原子序数的递增） 最外层电子数：1→8 逐渐增加（第一周期1→2） 原子半径：大→小（稀有气体除外） 最高正价：+1→+7（O/F除外，第一周期除外） 最低化合价：-4→-1→0 （第一周期除外） 呈周期性变化 小结 【实验比较1】观察镁与水的反应，分析比较现象，得出结论。 实验内容 实验现象 反应方程式 实验 结论 Na 与冷水 （酚酞） Mg 与冷水 （酚酞） 与热水 （酚酞） 常温下钠与水反应剧烈，放出氢气，溶液变红。 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 常温下镁与水的反应较缓慢，镁条表面有微量气泡产生，溶液微微变红。 Mg+2H2O = Mg(OH)2+H2↑ 加热后反应剧烈，镁条表面有大量气泡产生，镁条附近溶液变为红色。 Mg+2H2O Mg(OH)2 + H2↑ 钠的金属性强于镁 4、元素金属性和非金属性的周期性变化规律 探究 AlCl3溶液 氨水 HCl溶液 NaOH溶液 Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+ 白色沉淀溶解 白色沉淀溶解 白色絮状沉淀 Al(OH)3+ 3H+ = Al3+ + 3H2O Al(OH)3+ OH- = AlO2-+ 2H2O 两性氢氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物。 向氯化铝溶液中加入氨水，将生成的沉淀分装在两个试管中，分别加入盐酸和氢氧化钠溶液，观察现象，得出结论。 【实验比较2】 Al(OH)3白色沉淀既溶于酸也溶于碱 8 【实验比较3】向氯化镁溶液中加入氨水，将生成的沉淀分装在两个试管中，分别加入盐酸和氢氧化钠溶液，观察现象，得出结论。 MgCl2 溶液 氨水 HCl溶液 NaOH溶液 白色沉淀不溶解 Mg(OH)2白色沉淀只溶解于酸 白色沉淀溶解 9   Na Mg Al 最高价氧化物对应的水化物碱性强弱 根据实验结论以及课本信息，得出结论。 NaOH 强碱 Mg(OH)2 中强碱 Al(OH)3 两性氢氧化物 碱性强弱：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3 金属性：钠＞镁＞铝 10 结论：硅、磷、硫、氯所对应的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐 ，所以硅、磷、硫、氯的非金属性逐渐 。 增强 增强 信息获取：探究Si、P、S、Cl非金属性的强弱。 原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar 单质和水(或酸）反应情况 冷水剧烈 热水较快 盐酸剧烈 盐酸较快 高温 磷蒸气与H2能反应 须加热 光照或点燃爆炸化合 NaOH 强碱 Mg(OH)2 中强碱 Al(OH)3 两性氢 氧化物 H4S