4.2.1元素周期律 课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

年 级：高一 学 科：化学（人教版） 主讲人：王高原 学 校：兰陵县第十中学学 元素周期律（第一课时） 复习回顾 碱金属元素 卤族元素 结构解释 金属性与非经属性强弱判断依据 依据教材P107-108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、原子半径为纵坐标，制作折线图或柱状图。 【任务一】 数据分析   原子结构角度论证原子半径的周期性变化规律 规律：随着原子序数的递增，原子半径由大到小周期性变化 (稀有气体除外)。 【问题1】 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？ 规律：随着原子序数的递增，原子最外层电子数从1→8周期性变化(1、2号元素除外)。 最外层电子数=主族序数 金属元素原子最外层电子一般<4个，非金属元素原子最外层电子数一般>4个。 原子最外层电子排布的周期性变化规律 规律：随着原子序数的递增，元素的最高化合价呈现+1→+7(O、F除外)的周期性变化。元素的最低化合价呈现从-4→-1的周期性变化。 元素化合价的周期性变化规律 原子的最外层电子数=最高正化合价=主族序数(O、F除外) │最高正价│+│最低负价│=8 元素化合价的周期性变化规律 结论：随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化。 性质预测 【问题讨论】 你能预测第三周期元素金属性的递变规律吗？依据是什么？ 【问题2】 第三周期元素的金属性和非金属性是否有周期性变化规律？ 从原子结构的角度预测 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？ 【问题3】 1.金属单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度 判断元素金属性强弱的依据 寻找证据 2.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。 探究活动一 第三周期元素金属性、非金属性强弱的递变规律 方案一：Na、Mg分别与水发生反应 1. 设计实验验证 Na、Mg、Al 的金属性强弱。 【实验报告】 实验操作 实验现象 化学方程式 结论 Na Mg 【实验1】 方案二：Mg、Al 分别与 2mol/L 的盐酸发生反应 1. 设计实验验证 Na、Mg、Al 的金属性强弱。 【实验报告】 实验操作 实验现象 化学方程式 结论 镁 铝 【实验2】 元素金属性：Na > Mg > Al 得出结论 【实验结论】 单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度：Na > Mg > Al 方案三：比较 NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3 的碱性强弱 【实验报告】 实验操作 实验现象 化学方程式 结论 MgCl2 AlCl3 元素金属性：Na > Mg > Al 得出结论 【实验结论】 NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物 碱性强弱：NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3 你能依据第三周期元素金属性的研究方法继续研究第三周期元素非金属性的递变规律吗？ 从原子结构的角度预测同周期非金属元素非金属性的变化规律，并查阅资料加以证明。 【问题4】 相关资料 单质与氢气反应 单质与氢气反应 气态氢化物的稳定性 气态氢化物的稳定性 最高价氧化物对应水化物（含氧酸）酸性强弱 最高价氧化物对应水化物（含氧酸）酸性强弱 结论： Si 由难到易的顺序为： 氢化物的稳定性顺序为： 酸性由强到弱顺序为： 结论： P 由难到易的顺序为： 氢化物的稳定性顺序为： 酸性由强到弱顺序为： 结论： S 由难到易的顺序为： 氢化物的稳定性顺序为： 酸性由强到弱顺序为： 结论： Cl 由难到易的顺序为： 氢化物的稳定性顺序为： 酸性由强到弱顺序为： 结论： 高温下反应 磷蒸汽与氢气反应 加热反应 光照或点燃时反应 SiH4不稳定 PH3不稳定 H2S受热分解 HCl稳定 H2SiO3 弱酸 H3PO4 中强酸 H2SO4 强酸 HClO4强酸 （比H2SO4酸性强） 寻找证据 越来越容易 越来越稳定 越来越强 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。 Na Mg Al Si P S Cl 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 得出结论 本质：元素原子的核外电子排布呈周期性变化。 总结归纳 元素周期律 含义：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。 归纳总结：元素“位”“构”“性”的关系 原子结构 元素位置 性质 周期数、族序数 物理性质 化学性质： 金属性、非金属性、化合价 电子层数 最外层电子数 核电荷数 原子半径 决定 反应 决定 推断 反应 推断 与氢气生成气态氢化物由难到易： As < Se < Br2 氢化物稳定性由弱到强： AsH3 < H2Se < HBr 最高价氧化物对应的水化物的酸性： H3AsO4 < H2SeO4 < HBrO4 33 As 74.92 35 Br 79.90 34 Se 78.97 16 S 32.06 8 O 16.00 学以致用