内容正文:
第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
授课人: 符吉霞
说一说 生活中常见的周期现象
电子排布的周期性变化
结论:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现 变化。
周期性
元素主要化合价的变化规律
【思考】元素最高正价、最低负价的数值与原子最外层电子数之间有何关系?
(1)元素最高正价 = 最外层电子数
金属元素无负价;
(2)元素最低负价 = 最外层电子数—8
(3)稀有气体元素化合价为零
(O、F除外 )
元素主要化合价的变化规律
【思考】主族序数与原子最外层电子数之间有何关系?
主族元素:主族序数=最高正价=最外层电子数
【思考】为什么元素的化合价呈周期性的变化?
根本原因:元素原子的核外电子排布呈周期变化
电子排布与化合价的周期性变化
依据教材中表4-5,以原子序数为横坐标,原子最外层电子数及化合价为纵坐标,制作折线图和柱状图。
随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布和化合价均呈现周期性的变化。
原子半径的周期性变化
依据教材中表4-5,以原子序数为横坐标,原子半径为纵坐标,绘制折线图。
【问题1】随着元素核电荷数的递增,同一周期元素的原子半径呈现怎样的变化趋势?为什么?
【问题2】随着元素核电荷数的递增,同一族元素的原子半径呈现怎样的变化趋势?为什么?
同一周期元素(稀有气体元素除外)的原子电子层数相同,从左到右,核电荷数增大,半径减小;
同一族元素的原子,从上到下,电子层数越多,半径越大;
【思考】如何比较粒子半径的大小?
原子半径的周期性变化
粒子半径的大小比较步骤
①先比电子层
②电子层数相同时,再比原子序数
③当电子层数和原子序数一样时(即同一种元素的不同微粒),再比电子数
“三看”
Cl Cl-
Na Na+
Fe2+ Fe3+
>
<
>
原子半径<相应的阴离子半径;原子半径>相应的阳离子半径
r(Li) r(Na) r(K);
r(Li+) r(Na+) r(K+)
<
<
<
<
r(Na) r(Mg) r(Al);
O2- F- Na+ Mg2+ Al3+
>
>
>
>
>
>
(层多半径大)
(序大半径小)
(电子数多半径大)
练 习
1、下列半径最大的微粒是 ( )
A. F B. Mg2+ C. Cl- D. Ca2+
2、下列各组微粒半径大小比较中,不正确的是 ( )
r(K) > r(Na) > r(Li) B. r(Mg2+) > r(Na+) > r(F-)
r(Na+) > r(Mg2+) > r(Al3+) D. r(Cl-)> r(F-) > r(F)
3、下列化合物中,阳离子半径与阴离子半径比值最小的是( )
A.NaF B.NaCl C.MgI2 D.KBr
C
C
B
同周期元素的金属性和非金属性强弱
你能预测第三周期元素金属性和非金属性的递变规律吗?
依据是什么?
金属性
非金属性
结构解释
从左到右
核电荷数
增多
原子半径
减小
原子核
对最外
层电子
的引力
增强
失电子
能力减弱
金属性
减弱
相同
原子结构
核电
荷数
电子层数
最外层电子数
Na Mg Al Si P S Cl
电子层数相同,核电荷数增大,半径减小
失电子能力减弱,得电子能力增强
金属性减弱,非金属性增强
探究Na、Mg、Al的金属性强弱
你能设计实验验证金属性:Na>Mg>Al 吗?实验设计的依据是什么呢?
通常情况下,元素的金属性越强,它的单质越容易从水或酸中置换出氢,该元素最高价氧化物的水化物的碱性越强。
判断元素金属性强弱的依据
比较钠、镁单质与水反应的难易程度
比较镁、铝单质与盐酸反应置换出氢气的难易程度
探究Na、Mg、Al的金属性强弱
判断元素金属性强弱的依据
金属元素最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱。
如何设计实验证明NaOH、Mg(OH)2和Al(OH) 3三者碱性的强弱呢?
沉淀溶
解情况 沉淀______ 沉淀_______ 沉淀_____ 沉淀___
反应的离子方程式 ________