4.2.1 元素性质的周期性变化规律-2023-2024学年高一化学高效备课设计PPT（人教版2019必修第一册）

2023-2024学年 必修第一册(人教版2019) 第四章 物质结构 元素周期律 第二节 元素周期率 第1课时 元素性质的周期性变化规律 1 请思考：前面我们以第ⅠA族的碱金属元素和第ⅦA族的卤素为例，分析了同主族元素在原子结构和性质上的相似性和递变性。请思考:同主族元素随核电荷数的递增，在原子结构和性质上有哪些递变规律？ 同主族元素的性质有着相似性和递变性 随核电荷数的递增 Li Na K Rb Cs F2 Cl2 Br2 I2 电子层数逐渐增多 原子半径逐渐增大 失电子能力逐渐增强 得电子能力逐渐减弱 金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 请思考 既然同主族元素的性质有相似性和递变性， 那么，同周期的元素有怎样的递变规律呢？ 目录 核外电子排布的周期性变化 01 原子半径的周期性变化 02 元素主要化合价的周期性变化 03 习 学 目 标 1．结合有关数据和实验事实认识原子核外电子排布，元素的化合价，原子半径的周期性变化规律，培养“证据推理与科学探究”的核心素养。 2．以第三周期元素为例，认识同周期元素的金属性、非金属性的周期性变化规律，培养“科学探究与模型认知”的核心素养。 NO.1 核外电子排布的周期性变化 思考与交流： 随着原子序数的递增，元素原子的 核外电子排布的变化规律是什么？ 核外电子排布的规律： 最外层电子数1→2 最外层电子数1→8 最外层电子数1→8 同周期由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加（1→8） “核外电子排布”变化规律探讨 最外层电子数 随着原子序数的递增， 元素原子的最外层电子数， 重复着由1到8的周期性变化 【分析引入】 结构 性质 决定 反应 原子半径 主要化合价 金属性和非金属性 最外层电子数 呈现周期性变化 NO.2 原子半径的周期性变化 思考与交流： 随着原子序数的递增，元素原子的 原子半径、 化合价的变化 规律是什么？ 原子半径的变化规律： 原子半径逐渐减小 原子半径逐渐减小 同周期由左向右元素的原子半径逐渐减小（不包括稀有气体） 说明：稀有气体元素的原子半径教材中没有列出，它跟邻近的非金属元素的原子相比显得特别大，这是由于测定稀有气体元素的原子半径的根据与其它元素的原子半径不同。 原子半径逐渐增大 原子半径逐渐减小 半径最小的原子？ 短周期主族元素中，原子半径最大的是哪种元素？ Na H 1 H 0.037 2 He 3 Li 0.134 4 Be 0.090 5 B 0.082 6 C 0.077 7 N 0.075 8 O 0.073 9 F 0.071 10 Ne 11 Na 0.154 12 Mg 0.130 13 Al 0.118 14 Si 0.111 15 P 0.106 16 S 0.102 17 Cl 0.099 18 Ar 原子序数 原 子 半 径 元素 原子半径 /nm 原子序数与原子半径线状图 _ _ - 结论： 观察思考 随着原子序数的递增，原子半径呈现 周期性变化 原子序数与原子半径的关系 以原子序数为横坐标，原子半径为纵坐标，制作成折线图。请同学们从点（同主族元素）、线（同周期元素）、面（不同周期的变化趋势）三个层次进行数据分析，归纳规律 。 元素(除稀有气体外)的原子半径， 重复着由大到小的周期性变化 “原子半径”变化规律探讨 原子核对核外电子吸引力 (电子层数相同) 质子数 原子半径 弱 强 小 大 小 大 “原子半径”变化规律探讨 原子半径逐渐增大 原子半径逐渐减小 半径最小的原子是？ 短周期主族元素中，原子半径最大的是哪种元素？ Na H 稀有气体除外 NO.3 元素主要化合价的周期性变化 粒子半径大小的比较 1、比较 Na 与 Cl、Na 与 F 的原子半径大小？ r(Na)>r(Cl) r(Na)>r(F) 2、比较 Na＋ 与 Cl−、Na＋ 与 F− 的半径大小？ r(Na＋)<r(Cl−) r(Na＋)<r(F−) 3、比较 Na 与 Na＋、Cl 与 Cl− 的半径大小？ r(Na)>r(Na＋) r(Cl)<r(Cl−) 同电子层结构：序大径小 电子层数 核电荷数 核外电子数 元素化合价的变化规律： 正价：+1→+5，负价：-4 →-1 正价：+1→+7，负价：-4 →-1 同周期由左向右元素的最高正价逐渐升高（+1→+7，O和F无最高正价）； 元素的最低负价由ⅣA族的-4价逐渐升高至ⅦA族的-1价 “元素主要化合价”变化规律探讨 主族元素的最高正化合价，重复着由+1到+7的周期性变化 随着原子序数的递增(除氢、稀有气体)， “元素主要化合价”变化规律探讨 主族元素的最高正化合价，重复着由+1到+7， 随着原子序数的递增(除氢、稀