【課件】物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

2023/10/29第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二節(jié)內(nèi)容同主族(從上到下)電子層結(jié)構(gòu)電子層數(shù)_________最外層電子數(shù)_____原子半徑_________得電子能力_________失電子能力_________金屬性_________非金屬性_________最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性酸性逐漸_____堿性逐漸_____非金屬元素氣態(tài)氫化物的形成及穩(wěn)定性氣態(tài)氫化物的形成逐漸變難，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸_____依次增加相同依次增大依次減弱依次增強(qiáng)依次增強(qiáng)依次減弱減弱增強(qiáng)減弱步步高P102F2Cl2Br2I2LiNaK

RbCs同主族元素的性質(zhì)有著相似性和遞變性金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱同周期元素的性質(zhì)呢？閱讀教材p107-108表格4-5依據(jù)元素周期表前三周期元素（1-18號(hào)）的符號(hào)及原子核外電子排布，思考并討論：（1）隨著元素原子序數(shù)的遞增，同一周期原子的核外電子層排布和元素的主要化合價(jià)呈現(xiàn)什么規(guī)律性變化？（2）分析表格中的數(shù)據(jù)，觀察隨著原子序數(shù)遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)什么規(guī)律性變化？思考與討論

1~18號(hào)元素的核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)最外層電子數(shù)1→2最外層電子數(shù)1→8最外層電子數(shù)1→8隨原子序數(shù)遞增，元素原子的最外層電子數(shù)呈1→8周期性變化原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)最外層電子最大數(shù)1～23～1011～18123121818882

1~18號(hào)元素的核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)

主要化合價(jià)：

正價(jià)+1→0主要化合價(jià)：

正價(jià)+1→+5，

負(fù)價(jià)-4→-1→0主要化合價(jià)：

正價(jià)+1→+7，

負(fù)價(jià)：-4→-1→0隨原子序數(shù)遞增，元素的主要化合價(jià)呈周期性變化元素化合價(jià)周期性遞變圖

1~18號(hào)元素的核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)原子半徑大→小原子半徑大→小隨原子序數(shù)遞增，元素原子半徑呈由大到小的周期性變化同主族原子半徑逐漸增大同周期原子半徑逐漸減小思考1：短周期主族元素中，原子半徑最大和最小的分別是哪種元素？Na和H(1)第二周期元素從左至右，最高正價(jià)從＋1遞增到＋7(

)(2)原子半徑最小的元素是氫元素(

)(3)同周期元素最外層電子數(shù)都是從1遞增到8(

)(4)氫元素除了有＋1價(jià)外，也可以有－1價(jià)，如NaH(

)(5)第三周期原子半徑最大的元素為氬(

)×√××正誤判斷√步步高P105隨著原子序數(shù)的遞增元素原子的最外層電子排布元素原子半徑元素主要化合價(jià)元素金屬性與非金屬性1→8除H、He大→小+1→+7-4

→-1

→0金屬→非金屬呈周期性變化金屬性減弱非金屬性增強(qiáng)？二、第三周期元素性質(zhì)的遞變問題討論以第三周期元素為例，預(yù)測(cè)元素金屬性/非金屬性的變化趨勢(shì)。

NaMgAl

Si

P

SCl元素金屬性減弱元素非金屬性增強(qiáng)

【預(yù)測(cè)】隨著原子序數(shù)的遞增，元素金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)。事實(shí)？1.與水或酸反應(yīng)置換氫氣的難易程度2.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物（最高價(jià)氫氧化物）的堿性3.單質(zhì)間的置換反應(yīng)1.與氫氣化合的難易程度2.生成氫化物的穩(wěn)定性：3.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物（最高價(jià)含氧酸）的酸性4.單質(zhì)間的置換反應(yīng)元素金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：元素非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)：復(fù)習(xí)回顧二、第三周期元素性質(zhì)的遞變P109①Na、Mg與水的反應(yīng)(1)探究Na、Mg、Al金屬性的強(qiáng)弱②NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的堿性強(qiáng)弱比較

現(xiàn)象化學(xué)方程式

鎂與冷水反應(yīng)緩慢，滴入酚酞試液粉紅色。加熱至沸騰后反應(yīng)加快，產(chǎn)生氣泡，溶液紅色加深。金屬性：Na>Mg結(jié)論Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2△取一小段鎂帶，用砂紙除去表面的氧化膜，放入試管中。向試管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液。過一會(huì)兒加熱試管至水沸騰，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)比較

現(xiàn)象離子方程式Al(OH)3在酸或強(qiáng)堿溶液中都能溶解。Al(OH)3是兩性氫氧化物，鋁雖是金屬，單已表現(xiàn)出一定的非金屬性。結(jié)論將Al(OH)3沉淀分裝在兩支試管中，一支滴加2mol/L鹽酸，另一支滴加2mol/LNaOH溶液，邊滴邊振蕩觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)比較Al3++3NH3?H2O===

Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3+3H+

===

Al3++3H2OAl(OH)3+OH-

===

AlO2-+2H2O

現(xiàn)象離子方程式Mg(OH)2在酸溶液中溶解，在強(qiáng)堿溶液中不溶解。Mg(OH)2的堿性強(qiáng)于Al(OH)3結(jié)論將Mg(OH)2沉淀分裝在兩支試管中，一支滴加2mol/L鹽酸，另一支滴加2mol/LNaOH溶液，邊滴邊振蕩觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)比較Mg2++2NH3?H2O===

Mg(OH)2↓+2NH4+

Mg(OH)2+2H+==Mg2+

+2H2O性質(zhì)NaMgAl單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性冷水劇烈反應(yīng)冷水緩慢、沸水迅速反應(yīng)，與酸劇烈反應(yīng)與酸迅速反應(yīng)NaOH強(qiáng)堿Mg(OH)2中強(qiáng)堿Al(OH)3兩性氫氧化物與水或酸反應(yīng)置換出氫的劇烈程度減弱最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性減弱金屬性：Na>Mg>Al二、第三周期元素性質(zhì)的遞變性質(zhì)SiPSCl最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性H2SiO3（硅酸）弱酸H3PO4（磷酸）中強(qiáng)酸H2SO4（硫酸）強(qiáng)酸HClO4（高氯酸）強(qiáng)酸（酸性比H2SO4強(qiáng)）最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性增強(qiáng)非金屬性：Si<P<S<ClNaMgAlSiPSCl元素金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)同一周期元素二、第三周期元素性質(zhì)的遞變結(jié)論分析隨著原子序數(shù)的遞增核外電子排布呈周期性變化元素性質(zhì)呈周期性變化元素周期律最外層電子數(shù)1→8（K層電子數(shù)1→2）同周期元素原子半徑大→小化合價(jià)：+1→+7－4→－1決定了歸納出引起了元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化.元素的金屬性減弱；非金屬性增強(qiáng)本質(zhì)每一周期（第一周期除外）三、元素周期律1.除第一周期外，下列關(guān)于同周期主族元素的變化規(guī)律的敘述不正確的是A.從左到右，原子半徑逐漸減小B.從左到右，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)C.從左到右，元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸減弱，酸性逐漸

增強(qiáng)D.從左到右，元素最高正化合價(jià)從＋1遞變到＋7(氧、氟除外)，最低負(fù)

化合價(jià)從－4遞變到－1√1234步步高P1072.如圖表示1～18號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)或性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增的變化。該圖中縱坐標(biāo)表示A.電子層數(shù)

B.最外層電子數(shù)

C.最高化合價(jià)

D.原子半徑1234√步步高P1072.在第三周期元素中，除稀有氣體元素外：(1)原子半徑最小的元素是____(填元素符號(hào)，下同)。(2)金屬性最強(qiáng)的元素是_____。(3)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng)的是_______(填化學(xué)式，下同)。(4)最不穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是______。(5)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性最強(qiáng)的是_______。(6)氧化物中具有兩性的是_______。深度思考ClNaHClO4SiH4NaOHAl2O3步步高P107原子半徑依次減小原子半徑依次減小原子半徑依次增大原子半徑依次增大失電子能力依次增強(qiáng)失電子能力依次增強(qiáng)非金屬性依次增強(qiáng)得電子能力依次增強(qiáng)得電子能力依次增強(qiáng)非金屬性依次增強(qiáng)金屬性依次增強(qiáng)金屬性依次增強(qiáng)P185DDACBCADDP189BABCAB3.五種短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序數(shù)與其常見化合價(jià)的關(guān)系如圖所示，下列敘述正確的是A.元素X可能為氫或鋰B.原子半徑：r(Y)＞r(M)C.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物不能

溶解在氫氧化鉀溶液中D.H3MO4的酸性比HWO4的強(qiáng)12345678910111213141516√練透P1857.下列關(guān)于元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱比較的說(shuō)法不正確的是A.將大理石加入稀鹽酸中，能產(chǎn)生CO2氣體，說(shuō)明Cl的非金屬性強(qiáng)于CB.Si與H2化合所需溫度遠(yuǎn)高于S與H2化合所需溫度，說(shuō)明S的非金屬?gòu)?qiáng)于SiC.Na與冷水能發(fā)生反應(yīng)，而Mg與冷水反應(yīng)緩慢，說(shuō)明Na的金屬性強(qiáng)

于MgD.鐵投入CuSO4溶液中，能置換出銅，能判斷鐵比銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)12345678910111213141516√練透P1854.下列說(shuō)法能說(shuō)明元素X的原子得電子能力強(qiáng)于元素Y的原子的是A.元素周期表中元素X位于元素Y的上一個(gè)周期B.元素X的含氧酸的酸性強(qiáng)于元素Y的含氧酸的酸性C.分別加熱H2X、HY至500℃，只有HY發(fā)生分解D.元素X與Y同主族，相同溫度時(shí)其單質(zhì)與銅反應(yīng)分別生成Cu2X和CuY√123456789101112131415練透P189原子半徑大小規(guī)律離子半徑大小規(guī)律“Ne型”“Ar型”“序大—徑小”同種元素的原子/離子r(Si)

r(O)r(S2-)

r(Na+)r(Se2-)

r(Cl-)【拓展】粒子半徑大小原子半徑依次減小原子半徑依次增大離子半徑依次增大r（陰離子）>r（陽(yáng)離子）r（陰離子）>r（原子）>r（陽(yáng)離子）6.下列微粒半徑比值大于1的是123456789101112131415√練透P189【練習(xí)】比較下列各組微粒半徑，正確的是①Cl＜Cl－＜Br－

②F－＜Mg2＋＜Al3＋

③Ca2＋＜Ca＜Ba

④S2－＜Se2－＜Br－A.①和③

B.只有②

C.只有③

D.①和④√3.已知短周期元素的離子：aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是A.離子半徑：C3－>D－>B＋>A2＋B.原子序數(shù)：d>c>b>aC.原子半徑：A>B>D>CD.單質(zhì)的還原性：A>B>D>C√步步高P1084.若aAm＋與bBn－的核外電子排布相同，則下列關(guān)系不正確的是A.離子半徑：Am＋＜Bn－B.原子半徑：A＜BC.A的原子序數(shù)比B大m＋nD.b＝a－n－m√步步高P108（一）主族元素化合價(jià)規(guī)律主族元素：

最高正價(jià)=主族序數(shù)=最外層電子數(shù)（O、F例外，氟無(wú)正價(jià)，氧無(wú)最高正價(jià)）b.非金屬元素：

最高正價(jià)+︱最低負(fù)價(jià)︱=8（H例外，金屬元素?zé)o負(fù)價(jià)）四、元素周期律的應(yīng)用元素代號(hào)XYZW原子半徑/pm1601437066主要化合價(jià)＋2＋3＋5、＋3、－3－29.幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表：12345678910111213141516下列敘述正確的是A.X、Y元素的金屬性：X<YB.Z元素的氣態(tài)氫化物是弱堿C.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能溶于稀氨水D.一定條件下，W單質(zhì)可以將Z單質(zhì)從其氫化物中置換出來(lái)√練透P185元素代號(hào)LMQRT原子半徑/nm0.1600.1430.0890.1020.074主要化合價(jià)＋2＋3＋2＋6、－2－210.下表是部分短周期元素的原子半徑及其主要化合價(jià)，根據(jù)表中信息，判斷以下說(shuō)法正確的是A.L2＋與R2－的核外電子數(shù)相等B.M與T形成的化合物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)C.氫化物的穩(wěn)定性：H2T<H2RD.單質(zhì)與同濃度的稀鹽酸反應(yīng)的速率：Q>L√練透P185結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定體現(xiàn)構(gòu)、位、性三者關(guān)系位置確定反映推測(cè)反映組織建設(shè)（二）預(yù)測(cè)新元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的116號(hào)元素R，下列推斷正確的是①R是金屬元素②R是非金屬元素③其鈉鹽的化學(xué)式為Na2R

④其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比硫酸強(qiáng)⑤最外電子層有6個(gè)電子A.①③④ B.①③⑤C.②④⑤ D.①⑤√2.(2018·福建閩侯八中高一月考)a、b、c、d、e、f為六種短周期元素，a、b、e、f位于同一周期，c、d也位于同一周期，且d、e在同一主族，原子半徑：d<e，a、b、c、d、f原子最外層電子數(shù)依次增多，則下列說(shuō)法中正確的是A.e的非金屬性比f(wàn)強(qiáng)B.d元素可能是第一周期元素C.六種元素中，a元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性最強(qiáng)D.a、b、c、d的原子序數(shù)逐漸增大√（三）元素推斷1.W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)的變化如圖。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1；Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料；Z的非金屬性在同周期元素中最強(qiáng)。下列說(shuō)法不正確的是A.對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子的半徑：X＜WB.對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y＜ZC.元素X、Z和W能形成多種化合物D.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物具有強(qiáng)酸性√2.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是A.最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：R＞QB.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化