4.2.2 元素周期表和元素周期律的应用 课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修一

该高中化学课件聚焦微粒半径比较与元素周期律应用，通过“粒子半径影响因素”问题导入，以规则梳理（电子层数、核电荷数等）为基础，衔接同周期同主族性质递变规律，构建“基础规则-性质应用-拓展预测”的学习支架。 其亮点在于以“结构决定性质”化学观念为核心，结合硒元素性质预测等实例培养科学思维，通过分层练习（基础到提升）强化模型应用。学生可系统掌握知识脉络，教师能高效开展规律教学与能力训练。

（1）电子层数相同时，质子数越多，吸引力越大， 原子半径越小。　　　　 Na ＞Mg＞Al＞Si （2）最外层电子数相同的原子（或离子），电子层越多，原子半径（离子半径）越大。 Cs>Rb>K＞Na＞Li>H 　 （3）核外电子排布相同（或电子层结构相同）的单核微粒，核电荷数越多，半径越小。 O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋　 （4）核电荷数相同的单核微粒，价态越高半径越小。 Cl－＞Cl 比较 Na 、Mg、Al、Si的原子半径大小？ 比较Cs、Rb、K、Na、Li、H原子半径？ 比较O2－、F－、Na＋、Mg2＋原子半径？ 比较Cl－、Cl 原子半径？ 提升：粒子半径大小比较 ①电子层数 ②核电荷数 微粒半径的比较 思考：粒子半径受哪些因素制约？ ①电子层数： 电子层数越多，原子半径越大 原子半径的变化规律 同周期: 从左→右，原子半径逐渐减小 同主族: 从上→下，原子半径逐渐增大 ②核电荷数： 当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小 （序大径小） ③核外电子数： 当电子层数和核电荷数相同时， 核外电子数越多，半径越大。 注意：第二周期的Li比第三周期的Al、S、Cl等原子半径大。(特例） 小结 （1）r(F) r(Cl) （4）r(Cl-) r(S2-) （2）r(Cl) r( S) r( P) （3）r(Al3+) r(Mg2+) r(Na+) r(F-) r(O2-) ＜ ＜ ＜ ＜ ＜ ＜ ＜ ＜ 1. 比较下列微粒半径的大小 2. （双选）下列元素的原子半径依次减小的是（ ） A. Na、Mg、Al B. N、O、F C. P、Si、Al D. C、Si、P AB 3. （双选）下列粒子半径大小的比较中，正确的是(　　) A．Na+<Mg2+<Al3+<O2-　　　 B．S2->Cl->Na+>Al3+ C．Na<Mg<Al<S　　　　　　D．Cs>Rb>K>Na BD 4. 下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（         ） A.   r(K)>r(Na)>r(Li) B.   r(Mg2+)>r(Na+)>r(F-) C.   r( Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) D.  r(Cl-)>r(F-)>r(F) B 第四章 物质结构 元素周期律 第二节 元素周期律 课时2 元素周期表和元素周期律的应用 学习目标 1. 基于元素“位置−结构−性质”认识元素性质； 2. 基于物质“结构−性质−用途”认识物质性质； 3. 基于元素性质递变的本质原因认识物质世界。 元素金属性、非金属性与元素在周期表中位置的关系 (1)金属性强的在周期表的左下方，最强的是Cs(放射性元素除外)， 非金属性强的在周期表的右上方(稀有气体除外)，最强的是F。 (2)在元素周期表中，沿着B Si As Te At 元素的下方划一条虚线，虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素，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。 增 强 增强 增强 增 强 非金属 金属 Al Si 最强 最强 7 同主族同周期元素性质递变规律 比较内容 同周期(从左到右) 同主族(从上到下) 原子结构 电子层数 最外层电子数 原子半径 元素的性质 金属性 非金属性 主要化合价 化合物性质 最高价氧化物对应水化物 氢化物稳定性 相同 依次增加 依次增加1个 相同 逐渐减小 逐渐增大 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐增强 逐渐减弱 最高正价：+1→+7 (O F 除外) 最低负价=最高正价−8 最高正价=主族序数 (O F 除外) 酸性逐渐增强 碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱 碱性逐渐增强 逐渐增强 逐渐减弱 碱性：Ca(OH)2___Ba(OH)2 稳定性：CH4___SiH4 1. 比较同主族元素的性质 应用一：比较元素及其化合物的性质 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 应用二：预测元素及其化合物的性质 在“脑白金”中含有一种营养元素---34号元素,大量基础研究和临床实践证实：34号是一种维持生命的物质，当摄入量不足时，将会出现细胞病变，造成多种疾病发生。 34号对心脏病、心血管疾病、肝脏疾病、消化性溃疡、肿瘤等有显著的预防作用，并能有效清除人体自由基，解除重金属毒性，增强免疫功能，延缓衰老。 请推导34号元素在周期表的具体位置并标出其符号。 方法一、原子结构示意图法。 a.周期序数＝电子层数 b.主族序数＝最外层电子数 方法二、利用稀有气体原子序数，通过加减判断。 第四周期第VIA族 结构确定位置 应用二：预测元素及其化合物的性质 元素名称 硒 元素符号 Se 原子序数 34 金属还是非金属？   原子结构示意图   最高正价   最低负价   常见中间价   气态氢化物化学式   最高价氧化物   最高价氧化物对应水化物   与硫酸酸性比较   与硫化氢稳定性比较 与S半径比较 与S非金属性比较 常温下状态 非金属 +6 -2 0、+4 H2Se SeO3 H2SO4>H2SeO4 H2S>H2Se H2SeO4 S＜Se S＞Se 固体 （经验规律：看偏旁） 第四周期第VIA族 结构决定性质 应用二：预测元素及其化合物的性质 门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种尚未发现的元素，为它们在周期表中留下了空位。例如，他认为在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”，并预测了它的性质。1875年，法国化学家发现了这种元素，将它命名为镓。镓的性质与门捷列夫推测的一样。门捷列夫还预测在硅和锡之间存在一种元素——“类硅”，15年后该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命名为“锗”。 预测 锗 相对原子质量 72 72.6 密度（g·cm-3） 5.5 5.32 氧化物 MO2 GeO2 氧化物的密度（g·cm-3） 4.7 4.72 氯化物 MCl4 GeCl4 氯化物的沸点（℃） <100 84 应用三：指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质 寻找半导体材料，如硅、锗、镓等 探索制取农药的元素，如氟、氯、硫、磷、砷等 寻找优良催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料 应用四：寻找有特殊用途的新物质 14 拓展：对角线规则 相邻周期左上和右下的元素 性质相似，以下三组尤为明显： (1) Mg能和空气中的O2、N2反应生成MgO、Mg3N2. 则Li在空气中燃烧的产物为： __________________. Li2O、Li3N Li Be B Mg Al Si (2) Be和Al的性质相似. 则Be(OH)2的类别属于_____________. 写出相关反应的化学方程式： ________________________________ ________________________________. 两性氢氧化物 Be(OH)2+2HCl=BeCl2+2H2O Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O (3) B和Si单质的熔点都很高. 相邻周期左上和右下的元素 性质相似，以下三组尤为明显： Li Be B Mg Al Si 则Be既能与酸反应又能与碱反应 拓展：对角线规则 【例2】下列说法正确的是( ) A. C、N、O、F原子半径依次增大 B. NH3、H2O(g)、HF 稳定性依次增强 C. HClO比H2SO4酸性强。 D. 甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时， 甲得电子的数目多， 所以甲活泼。 【例1】镭是第7周期第ⅡA族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确是(　　) A.镭比钙金属性更强 B.氢氧化物呈两性 C.在化合物中呈+2价 D.碳酸盐难溶于水 B 减小 元素非金属性越强，氢化物越稳定 HClO不是最高价氧化物对应酸 活泼性与得失电子数目无关，与得失电子的能力有关 B 【例1】有同周期的三种元素X、Y、Z ，已知它们的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为 HXO4 > H2YO4 > H3ZO4，则下列叙述中不正确的是( ) A.非金属性 X > Y > Z B. X、Y、Z 形成的阴离子还原性逐渐增强 C. 原子半径 X < Y < Z D. X、Y、Z 的气态氢化物稳定性由弱到强 D 【例2】 X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则下列说法中正确的是( ) A.原子半径： W > Z > Y > X B. 最高价氧化物对应的水化物的酸性： Z > W > X C. W单质能与水反应生成两种强酸 D.四种元素的单质中，只有Z单质在常温常压下是固体 X Y Z W D 18 物质特性 推断元素 形成化合物种类最多的元素/单质是自然界中最硬的元素/某种同位素可用于考古断代 空气中含量最多的元素/气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 地壳中含量最多的元素/氢化物的沸点最高的元素/氢化物在通常情况下呈液态的元素 焰色反应呈黄色的元素 单质密度最小的元素 1~20号主族元素性质、存在、用途的特殊性 C N O Na H 下列叙述正确的是 A．L的金属性比M的金属性弱 B．Q、T两元素间可形成两性化合物 C．T的单质是黄绿色气体 D．L、R两元素的简单离子的核外电子数可能相等 【例3】五种短周期元素的原子半径、最高正化合价及负化合价见下表 B 元素代号 L M Q R T 原子半径／nm 0.160 0.089 0.143 0.102 0.074 化合价 +2 +2 +3 +6，-2 -2 根据元素化合价可以直接得到R为S，T为O； 再根据原子半径和化合价得到L、M、Q分别为Mg、Be、Al Al2O3 “位置−结构−性质” 总结 THANKS 谢谢聆听 $