内容正文:
第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第1课时 元素周期律
制作:忻州一中高一化学组
1
1.通过原子核外电子排布、元素最高化合价和最低化合价、原子半径等描述出随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律;
2.通过对第三周期元素的分析,学会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。
1、核外电子排布、原子半径和主要化合价的变化
2、同周期元素金属性和非金属性的递变规律
学习目标
预设及反馈问题
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回顾:同主族元素性质上表现相似性和递变性
知识重温
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周期序号 原子序数 电子层数 最外层电子数 结论(规律1)
第一周期 1→2 1 1→2
第二周期 3→10
第三周期 11→18
1→8
1→8
2
3
规律1:同周期由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加(1→8)(除第一周期)
任务一:元素周期律
1.原子最外层电子排布变化规律
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2.原子半径的周期性变化
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② 同周期由左向右,元素的原子半径逐渐减小(不包括稀有气体)
③ 半径最小的原子是H,短周期主族元素中,原子半径最大的Na
(稀有气体除外)
原子半径逐渐减小
原子半径逐渐增大
① 同主族由上到下,元素的原子半径逐渐增大
思考1: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?
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思考2:为什么原子半径会呈现上述变化规律?
影响原子半径大小的因素
电子层数
(最主要因素)
电子层数越多,原子半径越大
核电荷数
当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小
核外电子数
若微粒的电子层数和核电荷数相同时,
电子数越多,则半径越大
r(F) r(Cl)
r(Cl) r( S) r( P)
r(Al3+) r(Mg2+) r(Na+) r(F-) r(O2-)
“序大径小”-同周期
r(S) r(S2-)
r(Fe ) r(Fe2+ ) ) r(Fe3+ )
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1. 试比较下列微粒的半径大小(填“>”“<”或“=”)。
(1)Mg Ca K;
(2)N O F;
(3)F C Al Mg;
(4)S2- Cl- Na+ Mg2+。
<
<
>
>
<
<
>
>
>
课堂练习
2.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
<
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正价:+1→0
正价:+1→+5
负价:-4 →-1 → 0
正价:+1→+7
负价:-4 →-1→0
3.原子化合价变化规律(稀有气体除外)
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(1)同主族:从上到下,化合价一般相同
同周期:从左到右,化合价一般由
+1 → +7,0
-4 → -1,0
(2)化合价与主族序数的关系
①最高正价 = 最外层电子数 = 主族序数
②︱最高正价︱+︱最低负价︱= 8
③最低负价 = 最外层电子数– 8
注意:金属无负价,氟无正价,氧无最高正价。
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课堂练习
1、判断正误
(1)原子半径最小的元素是氢元素
(2)下一周期元素的原子半径一定大于上一周期元素的原子半径
(3)第二周期元素从左至右,最高正价从+1递增到+7
(4)主族元素的最低负价等于其族序数-8
(5)氢元素除了有+1价外,也可以有-1价,如NaH
(6)OF2中氧元素显-2价
×
√
×
×
√
×
2、某元素的最高正价与负价的代数和为4,则该元素的最外层电子数为( )
A、4 B、5 C、6 D、7
C
3、下列各组元素中,按最高正价递增顺序排列的是( )
A.C.N、O、F B.K、Mg、C、S
C.F、Cl、Br、I D.Li、Na.K、Rb
B
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4.元素金属性的递变规律
思考:如何判断Na、Mg、Al金属性?
结论:镁与冷水反应缓慢,与热水反应剧烈。镁与酸反应比铝剧烈
化学方程式:
金属性:钠>镁>铝
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12
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Na Mg Al
与水反应 剧烈反应
反应缓慢
——
与盐酸的反应 ——
剧烈反应 反应较快
最高价氧化物
对应水化物碱性 NaOH
_______ Mg(OH)2
_________ Al(OH)3
______________
结论
与冷水剧烈反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
与冷水反应慢,热水较快
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
在常温或加热时,与水很难反应
遇盐酸剧烈反应
(先酸后水)
与盐酸反应较剧烈
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
与盐酸较快
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
强碱
中强碱
两性氢氧化物
①随核电荷数的增大,与水(或酸)反应越来越 ,生成的氢氧化物碱性越来越 。
②元素金属性:Na Mg Al
弱
弱
>
①随核电荷数的增大,与水(或酸)反应越来越 ,生成的氢氧化物碱性越来越 。
②元素金属性:Na Mg Al
>
小结1
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5.元素非金属性的递变规律
Si P S Cl
结论
容易
稳定
Cl>S>P>Si
与氢气
反应
气态
氢化物
最高价氧化物对应水化物
条件
变化规律
热稳定性
变化规律
强
酸性
高温
磷蒸气与H2能反应
需加热
光照或点燃时
发生爆炸
随着核电荷数增加,与氢气化合越来越________
SiH4很不稳定
PH3不稳定
H2S受热分解
HCl稳定
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___
随着核电荷数增加,气态氢化物越来越________
H2SiO3弱酸
H3PO4中强酸
H2SO4强酸
HClO4(最强的无机含氧酸)
非金属性:_________________
变化规律
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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。
稀有气体元素
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任务二:认识元素周期律
核外电子排布周期性变化
最外层电子数
电子层数
核电荷数
元素性质的周期性变化
化合价
原子半径
金属性
非金属性
影响
影响
影响
定义:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
实质:元素原子的核外电子排布呈周期性变化。
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课堂练习
1.判断正误
(1)第三周期元素中,最高价氧化物对应水化物的酸性最强的为H2SO4
(2)可以通过简单气态氢化物的稳定性比较元素的非金属性
(3)Al(OH)3是两性氢氧化物,与氨水、盐酸均可反应
(4)盐酸可以与Na2CO3溶液反应生成CO2,可由此推出非金属性:Cl>C
(5)因为金属钠常失去1个电子,而铝失去3个电子,所以钠的金属性小于铝的金属性
×
√
×
×
×
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2.除第一周期外,下列关于同周期主族元素的变化规律的叙述不正确的是
A.从左到右,原子半径逐渐减小
B.从左到右,单质的氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强
C.从左到右,元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐
增强
D.从左到右,元素最高正化合价从+1递变到+7(氧、氟除外),最低负化合价从-4递变到-1
√
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3.下列事实不能用于比较元素金属性或非金属性强弱的是
A.Na比Mg与冷水反应剧烈,金属性:Na>Mg
B.F2比O2更容易与H2化合,非金属性:F>O
C.KOH的碱性强于 Ca(OH)2,金属性:K>Ca
D.盐酸的酸性强于H2SO3,非金属性:Cl>S
√
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构-位-性
原子
结构
最外层
电子数
电子
层数
核电荷数
元素位置
元素性质
原子序数
周期
族
化合价
原子半径
金属性/非金属性
判断依据
得失电子难易程度
课堂小结
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Lavf57.58.101
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