内容正文:
第二节 元素周期律
第四章
物质结构 元素周期律
1
课程标准要求与核心素养发展目标
1.结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质是周期性变化的,建构元素周期律;
2.能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构,分析、预测、比较元素及其化合物的性质。
1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化,认识元素周期律并理解其实质;
2. 了解元素周期表与元素周期律的应用,理解元素原子结构、在周期表中的位置和元素性质三者之间的关系,建立“位—构—性”关系应用的思维模型。
课程标准要求
核心素养发展目标
本节重点
本节难点
元素周期律
建立“位—构—性”关系应用的思维模型
本节重、难点
F2 Cl2 Br2 I2
Li
Na K RbCs
同主族元素的性质有着相似性和递变性
金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱
课前引入
思考:同周期元素的性质呢?
阅读教材p107-108表格4-5
依据元素周期表前三周期元素(1-18号)的符号及原子核外电子排布,思考并讨论:
(1)随着元素原子序数的递增,同一周期原子的核外电子层排布和元素的主要化合价呈现什么规律性变化?
(2)分析表格中的数据,观察随着原子序数递增,元素原子半径呈现什么规律性变化?
思考与讨论
1~18号元素的核外电子排布、原子半径和主要化合价
最外层电子数 1→2
最外层电子数 1→8
最外层电子数 1→8
随原子序数递增,元素原子的最外层电子数呈1→8周期性变化
1~18号元素的核外电子排布、原子半径和主要化合价
主要化合价:
正价 +1→0
主要化合价:
正价 +1→+5,
负价 -4 →-1 → 0
主要化合价:
正价+1→+7,
负价:-4 →-1→0
随原子序数递增,元素的主要化合价呈周期性变化
1~18号元素的核外电子排布、原子半径和主要化合价
原子半径 大→小
原子半径 大→小
随原子序数递增,元素原子半径呈由大到小的周期性变化
1~18号元素随着元素原子序数的递增,原子的核外电子排布、原子半径、主要化合价的规律性变化:
原子序数 电子层数 最外层电子数 原子半径的变化
(不考虑稀有气体元素) 最高或最低化合价的变化
1~2
3~10
11~18
1
2
3
1→8
1→8
1→2
0.152nm→0.071nm
+1
0
+1
+5
-4
-1
0
大→小
0.186nm→0.099nm
大→小
+1
+7
-4
-1
0
一、同周期元素性质的周期性变化规律探究
随着原子序数的递增
元素原子的最外层电子排布
元素原子半径
元素主要化合价
元素金属性
与非金属性
1→8
除H、He
大→小
+1→+7
-4 →-1 →0
金属→非金属
呈周期性变化
金属性减弱
非金属性增强
?
二、第三周期元素性质的递变
问题讨论
1. 与水或酸反应置换氢气的难易程度
2. 最高价氧化物对应水化物(最高价氢氧化物)的碱性
3. 单质间的置换反应
1. 与氢气化合的难易程度
2. 生成氢化物的稳定性:
3. 最高价氧化物对应水化物(最高价含氧酸)的酸性
4. 单质间的置换反应
元素金属性强弱判断依据:
元素非金属性强弱判断依据:
复习回顾
二、第三周期元素性质的递变
实验比较
取一小段镁带,用砂纸除去表面的氧化膜,放入试管中。向试管中加入2mL水,并滴入2滴酚酞溶液。过一会儿加热试管至水沸腾,观察现象。与钠和水的反应相比,镁和水的反应难易程度如何? 生成了什么物质?
现象
化学方程式
镁与冷水反应缓慢,滴入酚酞试液粉红色。加热至沸腾后反应加快,产生气泡,溶液红色加深。
镁的金属性比钠弱
结论
Mg + 2H2O == Mg(OH)2+H2
△
二、第三周期元素性质的递变
实验比较
二、第三周期元素性质的递变
向试管中加入2 mL 1 mol/L AlCl3溶液,然后滴加氨水,直到不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中,向一支试管中滴加2mol/L 盐酸,向另一支试管中滴加2mol/L NaOH溶液,边滴边振荡,观察现象。
Al(OH)3在酸或强碱溶液中都能溶解。
Al(OH)3是两性氢氧化物,铝虽是金属,但已表现出一定的非金属性。
二、第三周期元素性质的递变
Al3++ 3NH3·H2O=== Al(OH)3↓ +3NH4+
Al(OH)3 + 3H+ === Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 +OH- === [Al(OH)4]-
现象
离子方程式
结论
Mg(OH)2在酸溶液中溶解,在