内容正文:
通过对碱金属元素、卤族元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,周期表中同周期元素的性质有什么变化规律呢?
第二节 元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律
固原市第五中学 马银花
结合有关数据和实验事实认识原子核外电子排布、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。
以第三周期元素为例,认识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,建构元素周期律。
基于元素“位置-结构-性质”认识元素性质,基于物质“结构-性质-用途”认识物质性质,基于元素性质递变的本质原因认识物质世界
学习目标
主题一:数据分析、规律预测
观察表4-5,思考并讨论:同一周期,从左到右,随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价各呈现什么规律性的变化?
1~18号元素性质的周期性变化规律
主题一:数据分析、规律推测
原子最外层电子排布变化规律
2
3
1—8
1—8
核外电子排布呈现周期性变化
1~18号元素性质的周期性变化规律
主题一:数据分析、规律推测
原子半径的变化规律(稀有气体除外)
大→小
大→小
原子半径逐渐减小
半径呈现周期性变化
同一周期从左往右,电子层数相同,核电荷数增加,原子核对核外电子的引力逐渐增强
为什么?
1~18号元素性质的周期性变化规律
主题一:数据分析、规律推测
元素的主要化合价
+1→+5
-4→-1
最高正价逐渐升高
ⅣA族的-4
ⅦA族的-1
主要化合价呈现周期性变化
最
最
最高正价
最低负价
性质
结构
决定
同一周期从左到右,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
同一周期从左到右,元素的金属性和非金属性是否也随着原子序数的递增而呈现周期性变化呢?
主题一:数据分析、规律推测
主题二:实验验证、得出结论
实验原理 实验现象 实验结论
金属单质与水反应置换出氢气越容易,金属性越强
实验原理 实验现象 实验结论
金属最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)的碱性越强,其金属性越强。
金属性:Na>Mg
常温下 ,钠与水反应剧烈,镁与水的反应较缓慢,无明显气泡;加热后反应剧烈,镁条表面有大量气泡,溶液变为红色。
氢氧化铝沉淀即溶于盐酸溶液又溶于氢氧化钠溶液。
NaOH是强碱,Mg(OH)2是中强碱,而Al(OH)3是两性氢氧化物。
同周期元素金属性非金属性的递变规律
实验探究——第三周期元素性质的递变
金属性:Na>Mg>Al
氢氧化镁沉淀只溶于盐酸溶液。
1、Na、Mg分别与水的反应
2、Al(OH)3、Mg(OH)2分别与盐酸和氢氧化钠溶液的反应
规律不一定非得通过从零开始的实验探究得出,也可以分析归纳已经存在的科学事实得出。
【科学事实】
主题二:实验验证、得出结论
非金属性:Si<P<S<Cl
通过以上4组科学探究活动,第三周期元素周期元素金属性非金属性如何变化?
主题二:实验验证、得出结论
同一周期,从左到右,元素金属性逐渐减弱,元素非金属性逐渐增强。
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
Na Mg Al Si P S Cl
周期性
普适性
元素周期律:元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化
实质:元素性质的周期性变化是原子的电子排布的周期性变化的必然结果。
从原子结构角度解释同周期元素从左至右金属性减弱,非金属性增强的原因。
同一周期从左至右,电子层数相同,核电荷数增加,最外层电子数增加,原子核对最外层电子吸引力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱,金属性逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,非金属性逐渐增强。
主题三:构建模型、学以致用
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属元素区
金属元素区
1.元素性质呈现周期性变化的根本原因是( )
A. 元素相对原子质量逐渐增大 B.原子核外电子排布呈周期性变化
C. 元素质子数逐渐增大 D.元素化合价呈周期性变化
主题三:构建模型、学以致用
2.下图表示1~18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示( )
A.电子层数 B.最外层电子数
C.最高化合价 D.原子半径
B
B
3.下列递变规律正确的是( )
A. 原子半径:C < N < O B. 稳定性:SiH4 < HCl < PH3
C. 非金属性:Si < P < Cl D. 酸性:H3PO4 < H2SiO3< H2SO4
C
主题三:构建模型、学以致用
作业
1、必做题
(1)认真阅读教材P110~P111
(2)完成课本练习P112:题1、2、、4、5
2、选做题
学习之友P97:题10
3、思考探究
金属元素和非金属元素分界线附近的元素的作用
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