4.2 元素周期律 课件 2024-2025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 元素周期表 第二节 元素周期律 1 新课导入 非金属性（卤素） 卤素 原子 半径 原子得电 子能力 单质的 氧化性 结合氢 的能力 最高价氧化物对 应水化物的酸性 F Cl Br I 离子的 还原性 HX 酸性 金属性（碱金属） Li Na K Rb Cs 碱金属 原子 半径 原子失电 子能力 单质的 还原性 置换氢 的能力 氢氧化物 的碱性 离子的 氧化性 逐渐增大 逐渐增强 逐渐增强 逐渐增强 逐渐增强 逐渐减弱 逐渐增大 逐渐减弱 逐渐减弱 逐渐减弱 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐增强 同一周期元素的性质又有什么变化规律？ 金属性增强 非金属性减弱 2 环节一 同周期元素性质的周期性变化规律 1.原子核外电子排布的周期性变化 规律：随着原子序数的递增，同周期原子的最外层电子排布呈现 的周期性变化(第一周期除外)。 由1到8 3 环节一 同周期元素性质的周期性变化规律 (1)元素的原子半径随原子序数的变化： 规律：随着原子序数的递增，同周期元素的原子半径呈现 　　　　　　的周期性变化。 由大到小 （除稀有气体外） 2.原子半径的周期性变化 4 (2)规律：随着原子序数的递增，元素的化合价呈　　　　变化，即每周期（第一周期除外），最高正价：　　　　　 ，最低负价：　　　　　　 （O无最高正价、F无正价） 3.元素化合价的周期性变化 (1)元素化合价与原子序数变化的关系图 周期性 ＋1到＋7 －4到－1 环节一 同周期元素性质的周期性变化规律 5 环节一 同周期元素性质的周期性变化规律 随着原子序数的递增 核外电子排布呈周期性变化 元素性质呈周期性变化 决定了 最外层电子数 1→8 （K层电子数 1→2） 原子半径 大→小 （稀有气体元素突然增大） 化合价：+1→+7 ，－4→－1 （稀有气体元素为零） 引起了 元素周期律 小结 6 学以致用 【自我诊断】 （1）从原子序数11依次增加到17，原子半径逐渐增大( ) × （2）原子半径最小的元素是氢元素( ) √ （3）第二周期元素从左到右，最高正化合价从 价递增到 价( ) × （4）氢元素除了有 价外，也可以有 价，如 ( ) √ （5）第三周期元素的阳离子半径从左到右逐渐减小( ) √ （6） 、 、 三种微粒中 的半径最大( ) × 7 环节二 微粒半径大小的比较 “四同”“三看”法比较粒子半径的大小 “四同”法 8 环节二 微粒半径大小的比较 “三看”法比较粒子的半径大小: 1.看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。 如：K Na 、 K＋ Na＋ 2.看核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 如：Na Mg Al 、 O2－ Na＋ 3.看核外电子数：当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： Cl－ Cl 、 Fe2＋ Fe3＋ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ 9 1.下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（ ） r(K) > r(Na) > r(Li) r(Mg2+) > r(Na+) > r(F-) r(Na+) > r(Mg2+) > r(Al3+) D.r(Cl -) > r(F-) > r(F) 学以致用 10 学以致用 2.下列各组微粒，半径由小到大的顺序排列的是（ ） Mg2+ 、 Na+ 、 K+ S2- 、 O2- 、 F- Al 、Si 、P B 、C 、N 11 学以致用 3.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( ) 解析：选C。设该元素的最高正化合价为 ，最低负化合价为 ，则 ，解得 ， ，因此该原子的最外层电子数为6。 √ A.4 B.5 C.6 D.7 12 环节三 实验探究，第三周期元素性质的递变 性质预测 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的变化规律（Ar除外）。 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，原子核对最外层电子的引力逐渐增强,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。 13 环节三 实验探究，第三周期元素性质的递变 1.金属钠、镁与水的反应 实验比较 金属性：Na>Mg 14 环节三 实验探究，第三周期元素性质的递变 2.金属镁、铝与盐酸的反应 金属性：Mg>Al 15 环节三 实验探究，第三周期元素性质的递变 3.比较Mg(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱 金属性：Mg>Al 16 环节三 实验探究，第三周期元素性质的递变 随着核电荷数增加，与水（或酸）反应越来越________   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的碱性强弱 结论 缓慢 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 与酸反应 比镁慢 强碱 中强碱 两性 氢氧化物 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 ① 最高价氧化物对应的水化物的碱性： __________________ ② 金属性：___________ 铝虽是金属，但已表现出一定的非金属性。 17 环节三 实验探究，第三周期元素性质的递变 非金属元素 Si P S Cl 最高价氧化物对应水化物（含氧酸）的酸性强弱 （硅酸） H2SiO3 弱酸 （磷酸） H3PO4 中强酸 （硫酸） H2SO4 强酸 HClO4 （高氯酸） 强酸（酸性比H2SO4强） 非金属性：Si＜P＜S＜Cl （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。 18 环节四 理论归纳 第三周期元素性质的递变 Na Mg Al Si P S Cl 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 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 对其它周期主族元素进行同样的研究，一般情况下也会得出同样的规律。 19 环节五 元素周期表中元素的分区及性质 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 F 非金属性最强的元素 Cs 金属性最强的元素 放射性元素除外，高中阶段不研究 非金属元素 金属元素 分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线 20 环节五 元素周期表中元素的分区及性质 元素周期律 （1）内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈________的变化。 （2）实质：元素性质的周期性变化是________________________周期性 变化的必然结果。 周期性 元素原子的核外电子排布 21 环节五 元素周期表中元素的分区及性质 具体表现 内容 同周期（从左到右） 同主族（从上到下） 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 主要化合价 、 除外 相似（最高正化合价 相同） 金属性（失电子能力） 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性（得电子能力） 逐渐增强 逐渐减弱 22 环节五 元素周期表中元素的分区及性质 内容 同周期（从左到右） 同主族（从上到下） 离子 阳离子氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 阴离子还原性 逐渐减弱 逐渐增强 单质 氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 还原性 逐渐减弱 逐渐增强 氢化物 稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 还原性 逐渐减弱 逐渐增强 续表 23 环节五 元素周期表中元素的分区及性质 内容 同周期（从左到右） 同主族（从上到下） 离子 阳离子氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 阴离子还原性 逐渐减弱 逐渐增强 单质 氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 还原性 逐渐减弱 逐渐增强 氢化物 稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 还原性 逐渐减弱 逐渐增强 续表 24 碱性：Mg(OH)2___Ca(OH)2 稳定性：CH4___SiH4 1. 比较同主族元素的性质 2. 比较同周期元素的性质 酸性：H2SO4___HClO4 稳定性：H2S___HCl 3. 比较不同周期不同主族元素的性质 碱性：KOH___Mg(OH)2 环节六 元素“位、构、性”关系的相互推断 25 环节六 元素“位、构、性”关系的相互推断 2.所有元素中，形成的化合物种类最多的元素（或单质是自然界硬度最大的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素）是 。 1.一般原子的原子核是由质子和中子构成的，但 无中子。 3.原子半径最小的元素： 。除此之外，原子半径最小的元素是 。 4.空气中含量最多的元素： 。地壳中含量前四的元素是 。 5.氢化物在通常状况下呈液态的元素： 。 6.最高价氧化物的水化物的酸性最强的元素： 。 7.单质是重要的半导体材料的元素是 。 8.最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的短周期元素： 26 （1）族序数等于周期序数的短周期元素： （2）族序数等于周期序数2倍的元素： 。 （3）族序数等于周期序数3倍的元素： 。 （4）周期序数等于族序数2倍的短周期元素: 。 （5）周期序数等于族序数3倍的短周期元素： 。 、 、 C、 S O Na （6）最高正化合价与最低负化合价代数和为零的短周期元素： 。 、C、 短周期元素： 环节六 元素“位、构、性”关系的相互推断 27 环节五 理论归纳 元素周期律 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 28 【自我诊断】 （1）因为金属钠常失去1个电子，而铝失去3个电子，所以钠的金属性弱 于铝( ) × （2）第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右逐渐增强( ) × （3） 是两性氢氧化物，与氨水、盐酸均可反应( ) × 29 （4）盐酸可以与 溶液反应生成 ，由此推出非金属性： ( ) × （5）第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均呈酸性( ) × （6）第二周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 ( ) √ 30 A.元素的相对原子质量逐渐增大 B.原子的电子层数增多 C.原子核外电子排布呈周期性变化 D.原子半径呈周期性变化 解析：选C。原子核外电子排布呈周期性变化是元素性质呈周期性变化的本质原因。 √ 1.(2023· 三亚高一检测)元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的本质原 因是( ) 31 Lavf57.58.101 Lavf57.58.101 Lavf57.58.101 $$