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1课时　元素性质的周期性变化规律 人教版化学必修第1册 第二节　元素周期律 学习目标 一、知道同周期元素的核外电子排布、原子半径、化合价等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律。 二、能够以第三周期元素为例，说明同周期元素的金属性、非金属性等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律。 周期表中同周期元素的性质有什么变化规律呢？ 非金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强 原子半径逐渐增大 核外电子层数依次增大 环节一 1～18号元素原子结构的分析 阅读课本P101表4-5，填写P102表格。 思考并讨论：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价呈现什么规律性的变化？ 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 1 ——— 3～10 11～18 结论 2 3 1 2 1 8 1 8 0.152nm →0.071nm 大→小 +1→ +5 - 4→ - 1 → 0 +1 →0 +1→ +7 - 4→ - 1→ 0 随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价呈现 的变化。 0.186nm →0.099nm 大→小 随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价呈现什么规律性的变化？ O无+6价 F无正价 周期性 氢原子是所有原子中半径最小的 以1-18号元素为例，以原子序数为横坐标，分别以最外层电子数、化合价和原子半径为纵坐标，绘制柱状图或折线图。 随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价呈现 的变化。 周期性 为什么同周期元素的原子半径会随着原子序数的增加而逐渐变小呢？ 在电子层数相同的情况下，随着原子序数的增加，原子核对核外电子的电性作用 ，使得最外层电子与原子核之间的距离 ，从而使得原子半径减小。 思考与讨论 增强 缩小 问题讨论：根据第三周期元素原子核外电子排布规律，你能推测该周期元素金属性和非金属性的变化规律吗？ 环节二 第三周期元素金属性和非金属性变化规律的探究 推测： 从左到右（稀有气体除外），元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 实验探究 设计实验方案：探究钠、镁、铝的金属性强弱 单质与水（或酸）反应的难易程度 最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱 【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 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】 12 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白色沉淀在酸或强碱中都能够溶解 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】 13 【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