内容正文:
第二节 元素周期律
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
目 录
CONTENTS
01
元素性质的周期性变化规律
02
同周期元素性质的递变规律
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②所用视频均内嵌在ppt中,不需要另外下载。本节共有2个视频,根据需要选择即时播放。
视频清单
①镁与水的反应
②氯化铝、氯化镁与氢氧化钠溶液的反应
致老师和同学们
学习目标
1.能用原子结构解释同周期元素性质及其递变规律,并能结合实验及事实进行说明。
2.理解元素周期律的内容和实质。
新课导入
我们通过对碱金属元素、卤素的原子结构和性质的研究, 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,周期表中同周期元素的性质有什么变化规律呢?
1
元素性质的周期性变化规律
观察表4-5,思考并讨论:随着原
子序数的递增,元素原子的核外电
子排布、原子半径、元素的化合价
呈现什么规律性变化?
填写下表中信息,并思考与讨论下列问题。
一、元素性质的周期性变化规律
1.元素的电子排布、原子半径、主要化合价的变化规律
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、元素性质的周期性变化规律
结论:随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化。
一、元素性质的周期性变化规律
(1)主族元素主要化合价的确定方法
①最高正价=主族序数=最外层电子数 (O、F除外, O无最高正价;F无正化合价)
②最低负价=最高正价-8 (H、O、F除外,金属无负价)。
③H的最高价为+1,最低价为-1;
(一看)电子层数:电子层数越多,半径越大 。如r(K)>r(Na)
(二看)核电荷数:电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。
如r(N3-)>r(O2-)
(三看)核外电子数:电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。如r(Cl-)>r(Cl)
(2)粒子半径大小比较
一、元素性质的周期性变化规律
[典例1]试比较下列微粒的半径大小(填“>”“<”或“=”)。
(1)Mg______Ca______K;
(2)Fe3+______Fe2+______Fe;
(3)S2-______Cl-______Na+______Mg2+。
<
<
<
<
>
>
>
2
同周期元素性质的递变规律
问题讨论:根据第三周期元素原子的核外电子排布规律,推测出该周期元素金属性和非金属有什么变化规律?
在同一周期中,各元素的原子核外电子层数虽然相同,但从左到右,核电荷数依次增多,原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强。因此,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
二、同周期元素性质的递变规律
镁与水的反应
氯化铝、氯化镁与氢氧化钠溶液的反应
【实验探究 】Na、Mg、Al元素金属性强弱比较
二、同周期元素性质的递变规律
Na Mg Al
与水(或酸)
反应的现象
剧烈程度
最高价氧化物对应水化物碱性强弱
结论
剧烈
NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
Na>Mg>Al
与冷水剧烈反应,放出大量的热,并产生气体
与冷水几乎不反应,与沸水缓慢反应,与酸剧烈反应
与沸水反应很慢
强碱
中强碱
两性氢氧化物
随着核电荷数减小,与水(或酸)反应越来越
NaOH
Mg(OH)2
Al(OH)3
① 碱性:
② 金属性:
二、同周期元素性质的递变规律
(1)A1(OH)3在酸或强碱溶液中都能溶解,表明它既能与酸发生反应,又能与强溶液发生反应。反应的离子方程式分别如下:
钠、镁、铝是金属元素,都能形成氢氧化物。NaOH是强碱,Mg(OH)2是中强碱,而Al(OH)3是两性氢氧化物。这说明铝虽是金属,但已表现出一定的非金属性。
Al(OH)3 + 3H+ === Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 +OH- === AlO2-+ 2H2O
二、同周期元素性质的递变规律
【信息获取】
(2)硅、磷、硫、氯是非金属元素,其最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱如下表。
非金属元