4.2 元素周期律 第1课时 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 第二节 元素周期律 课时1 元素性质的周期性变化规律 壹 贰 元素性质的周期性变化 同周期元素性质的递变规律 知识导航 本节重点 本节难点 课堂导入 镓的故事 布瓦博德朗 门捷列夫 1875年发现一种新元素，将其命名为镓(纪念法国) 并公布了所测镓的主要性质 比重为4.70 您所说的镓就是我四年前所预言的“类铝” 它的比重应该为5.9左右 请您再测一下吧 镓的比重是 5.94 思考：门捷列夫是依靠什么规律神奇的预言镓的性质吗？ 碱金属元素 卤族元素 通过对碱金属元素、卤素的原子结构和性质的研究，我们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，同一周期元素的性质又有什么变化规律？ 探究课堂 1～18号元素性质的周期性变化规律 周期序号 原子序数 电子层数 最外层电子数 结论 第一周期 1→2 1 1→2 同周期由左向右元素的原子 最外层电子数逐渐增加(1→8) 第二周期 3→10 第三周期 11→18 规律：随着原子序数的递增，元素原子的____________________________________ 1→8 1→8 核外电子排布呈现周期性变化 2 3 探究课堂 周期序号 原子序数 原子半径(nm) 结论 第一周期 1→2 …… 同周期由左向右元素的____________________ (不包括稀有气体) 第二周期 3→9 0.152→0.071_______ 第三周期 11→17 0.186→0.099 _______ 规律：随着原子序数的递增，元素的原子______________________ 大→小 大→小 原子半径逐渐减小 半径呈现周期性变化 原子半径的变化规律(稀有气体除外) 探究课堂 为什么同周期元素的原子半径会随着原子序数的递增而逐渐减小呢？ 思考 核电荷数 电子层数 最外层电子数 核电荷数 增多 原子半径 减小 相同 探究课堂 电子层数多的元素原子半径一定大于电子层数少的元素吗？ 思考2 不一定，如第二周期的Li比第三周期的S、Cl等原子半径大。 粒子半径大小比较 探究课堂 【例】判断下列粒子半径大小（用“ ”或“ ”表示。 （1）Cl Br，S Si Al。 （2）O2- F- ，Na+ Mg2+。 （3）Cl- Cl，Mg Mg2+。 （4）K Na，S F。 （5）Mg S，Mg2+ S2-。 （6）Ca2+ Cl-，Al N。 ＞ ＜ 探究课堂 主族元素的主要化合价 O一般无正价 F无正价 最高正价：重复着由+1到+7的周期性变化 最低负价： 重复着由-4到-1的周期性变化 探究课堂 主族元素的主要化合价 O一般无正价 F无正价 最高正价＝最外层电子数=主族序数 │最低负价│+最高正价＝8 （除O、F外） （除金属、O、F、H外） 探究课堂 【例】某主族元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，则该 元素原子的最外层电子数为( ) A.4 B.5 C.6 D.7 C 探究课堂 根据第三周期元素原子的核外电子排布规律，你能推测出该周期元素金属性和非金属性的变化规律吗? 电子层数相同，核电荷数增大， 失电子能力减弱，得电子能力增强　 原子半径逐渐减小 原子核对最外层电子的引力逐渐增强 结构 性质 决定 性质预测 同周期元素金属性和非金属性的递变规律 探究课堂 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 金属性：Na>Mg>Al 金属性：Na>Mg 金属性：Mg>Al 实验验证 判断元素金属性强弱： 最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱。 比较Mg(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱 探究课堂 实验验证 Al(OH)3在酸或强碱溶液中都可以溶解，表明它既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。反应如下： Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 强碱 中强碱 两性氢氧化物 结论：金属性Na＞Mg＞Al 探究课堂 元素金属性强弱的判断依据 （3）置换反应 （1）单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度。 置换出氢气越容易，则元素金属性越强 （2）元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。 碱性越强，则原金属元素的金属性越强。 验证方法 探究课堂 Si P S Cl 与氢气 反应 条件 高温 磷蒸气与H2能反应 需加热 光照或点燃时 发生爆炸 变化规律 随着核电荷数增加，与氢气化合越来越________ 气态 氢化物 热稳定性 SiH4很不稳定 PH3不稳定 H2S受热分解 HCl稳定 变化规律 随着核电荷数增加，气态氢化物越来越________ 最高价氧化物对应水化物 酸性 H2SiO3弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4（最强的无机含氧酸） 变化规律 随着核电荷数增加，最高价氧化物对应水化物的酸性越来越___ 结论 非金属性：_________________ 容易 稳定 强 Cl>S>P>Si Si、P、S、Cl非金属性强弱比较 探究课堂 （4）置换反应 （1）非金属单质与氢气化合的难易程度。 越容易化合，则非金属性越强 （2）形成气态氢化物的稳定性。 稳定性：HF＞HCl ，非金属性： F ＞ Cl （3）元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱。 酸性：H2SO4＞H2CO3 ，非金属性： S ＞ C 元素非金属性强弱的判断依据 验证方法 探究课堂 原子结构的周期性变化 元素性质的周期性变化 元素周期律 原子核外电子排布 原子半径 主要化合价 元素性质的周期性变化是 呈周期性变化的必然结果。 元素金属性和非金属性 内容 随着原子序数的递增而呈周期性的变化，这一规律叫做元素周期律。 归纳 决定 实质 随着原子序数的递增 呈周期性变化 元素的性质 内容 11～17号元素性质的变化中得出如下的结论： Na Mg Al Si P S Cl 金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 最高价氧化物对应水化物 碱性逐渐减弱 酸性逐渐增强 探究课堂 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强 探究课堂 【例】下列能说明氯的非金属性比硫强的事实是（ ） ① HCl比H2S稳定 ② HCl和H2S的水溶液前者的酸性强 ③ HClO4酸性比H2SO4强 ④ Cl2能与H2S反应生成S ⑤ 氯原子能得1个电子变成稳定离子，而硫原子能得两个电子 ⑥ Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS B A.①②④　 B.①③④⑥ C.①②③⑤ D.①②③④⑥ 探究课堂 【例】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中位置如图，其中W原子的次外层电子数是最内层电子数与最外层电子数之和。下列说法不正确的是 ( 　　) A． 最简单的氢化物的还原性：X<W B． 元素的非金属性：Z>W>Y C． 简单离子的半径大小：Y>W>Z D． 氧化物对应水化物的酸性：Y<W<Z D S O P Cl X Y Z W W X Y Z X Z W Y 探究课堂 【例】 在第三周期元素中，除稀有气体元素外： （1）原子半径最小的元素是_________（填元素符号，下同）。 （2）金属性最强的元素是________。 （3）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是___________（填化学式，下同）。 （4）最不稳定的气态氢化物是_________。 （5）最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是_________。 （6）氧化物中具有两性的是__________。 探究课堂 【例】已知短周期元素的四种离子A2+、B+、C3-、D-具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是（　 　） A. 原子序数：D＞C＞B＞A B. 原子半径：B＞A＞C＞D C. 离子半径：C3-＞D-＞A2+＞B+ D. 氧化性：A2+＞B+，还原性：C3-＜D- B Mg2+ Na+ N3- F- 课堂小结 THANKS Lavf57.58.101 Lavf57.58.101 Lavf57.58.101 $$