内容正文:
第2节 元素周期律
第一课时
周期序数 原子序数 电子层数 最外层电子数
一 1~2 1 1 →2
二 3~10
三 11~18
规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现 的周期性变化(第一周期除外)
一、元素原子结构与性质的周期性变化
(P107看表中信息填空)
1.元素原子核外电子排布的周期性变化
2
1→8
3
1→8
由1到8
2
原子核外电子排布的周期性变化
随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子数呈现由1到8的周期性的变化(第一周期除外)。
原子半径逐渐减小
2.原子半径的变化规律变化
观察下图,总结同周期和同主族元素原子半径的变化规律
原子半径的周期性变化规律
随着原子序数的递增,元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化(0族除外)。
3.元素主要化合价的周期性变化
周期数 原子序数 化合价(最高价、最低价)
一 1~2
二 3~10 最高价: 最低价:
三 11~18 最高价: 最低价:
规律:随着原子序数的递增,主族元素的最高正价呈现 的周期性变化,最低负价呈现 的周期性变化(第一周期除外)
+1→0
+1→+5
-4→-1→0
+1→+7
-4→-1→0
+1到+7
-4到-1
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思考讨论
随着原子序数的递增,C、N、O、F的最高正化合价依次递增吗?
不是。因为O、F原子半径小,原子核对外层电子的吸引能力强,不能失去电子,故氧一般不显正化合价,氟无正化合价。
思考讨论:根据第三周期元素原子核外电子排布规律,推测该周期元素金属性和非金属性具有怎样的变化规律?
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
实验操作 实验现象 实验结论
加热前,镁条表面附着了少量 ,加热至沸腾后,有较多的 ,溶液变为 色 镁与冷水几乎不反应,能与热水反应,反应的化学方程式为
无色气泡
无色气泡冒出
粉红
Mg+2H2O Mg(OH)2
+H2↑
◕活动一、探究Na、Mg、Al金属性强弱
二、实验探究:第三周期元素性质的递变
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结论
与酸反应
与水反应
Al
Mg
Na
跟冷水剧烈反应滴
入酚酞溶液变红色
与冷水几乎不反应,
加热表面出现较多气泡,
溶液变为浅红色
比与水反应剧烈
金属性:
反应较缓
冷水不反应,
加热溶液不变红
Na > Mg > Al
反应剧烈
◕活动一、探究Na、Mg、Al金属性强弱
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
Mg+2H2O(沸水)=Mg(OH)2+H2↑
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分组实验: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。
AlCl3溶液
氨水
HCl溶液
NaOH溶液
Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+
Al(OH)3+ 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3+ OH- = AlO2- + 2H2O
白色絮状沉淀
两性氢氧化物:与酸、碱都反应,生成盐和水的氢氧化物
◕活动二、探究Na、Mg、Al金属性强弱
——NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱
最高价氧化物对应的水化物碱性越强,
元素金属性
中强碱
两性氢氧化物
越强
Na Mg Al
最高价氧化物对应的水化物
碱性强弱
结论
NaOH
Al(OH)3
Mg(OH)2
强碱
◕活动二、探究Na、Mg、Al金属性强弱
——NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱
设问:如何证明Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强呢?
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原子序数 14 15 16 17
元素符号 Si P S Cl
最高价氧化物对应水化物的酸性
单质与H2化合的难易
气态氢化物的稳定性
H2SiO3
极弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
最强酸
高温
光照或点燃爆炸化合
磷蒸气
加热
很不稳定
SiH4
不稳定
PH3
不很稳定
H2S
稳定
HCl
非金属性逐渐增强
根据表中信息比较Si 、 P、 S 、Cl 的非金属性
原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18
元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar
单质和