【化學】元素性質的周期性變化規(guī)律 課件 2023-2024學年高一上學期化學人教版（2019）必修第一冊+

第四章

物質結構

元素周期律第二節(jié)

元素周期律第一課時

元素性質的周期性變化規(guī)律1．結合有關數(shù)據(jù)和實驗事實認識原子核外電子排布、元素最高價和最低價、原子半徑隨元素原子序數(shù)遞增而呈周期性變化規(guī)律。2．以第三周期元素為例，結合已有知識和實驗探究，從宏觀上認識同周期元素金屬性、非金屬性等隨原子序數(shù)遞增而呈周期性變化規(guī)律，建構元素周期律。3.能從結構上理解變化的本質原因，總結同周期元素原子結構、性質的規(guī)律，發(fā)展學生“科學探究與創(chuàng)新意識”、“宏觀辨識與微觀探析”、“證據(jù)推理與模型認知”化學學科核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)情境導學

通過對堿金屬元素，鹵素的原子結構和性質的研究，我們已經知道元素周期表中同主族元素的性質有著相似性和遞變性。那么，周期表中同周期元素的性質有什么變化規(guī)律呢？同主族元素：化學性質相似；從上到下，金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱任務一：元素周期律1、1-18號元素隨著核電荷數(shù)的遞增，元素原子最外層電子排布呈現(xiàn)出怎樣的規(guī)律？2、1-18號元素（除稀有氣體元素外）隨著核電荷數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)出怎樣的規(guī)律?3、1-18號元素（除稀有氣體元素外）隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的主要化合價（最低和最高）呈現(xiàn)出怎樣的規(guī)律?4、1-18號元素（除稀有氣體元素外）隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的化學性質（金屬性和非金屬性）呈現(xiàn)出怎樣的規(guī)律?觀察教材p107頁表4-5思考并討論：1.元素的原子電子層排布、主要化合價及原子半徑大小原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑的變化最高或最低化合價變化1~211→2——+1→03~10+1→+5-4→-1→011~18結論231→

81→

8+1→

+7-4→

-1→

0隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的電子層排布、原子半徑和化合價都呈現(xiàn)周期性變化。大→小大→小思考交流1、為什么同周期元素的原子半徑會隨著原子序數(shù)的遞增而逐漸減小呢？2、元素的最高正價和最低負價如何確定？隨著原子序數(shù)的遞增，C、N、O、F的最高正化合價依次遞增嗎？最高正價＝主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)

最低負價＝最高正價－8金屬沒有正價，O沒有最高正價、F沒有正價。H的最高價為＋1，最低價為－1；同一周期元素的原子電子層數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)的遞增，原子核對核外電子的吸引力逐漸增強，故原子半徑逐漸減小。2、微粒半徑大小比較核電荷數(shù)電子層數(shù)1、一看“電子層數(shù)”電子層數(shù)越多，原子半徑越大；2、二看“核電荷數(shù)”電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，原子半徑越??；3、三看“最外層電子數(shù)”電子層數(shù)和核電荷數(shù)都相同，核外電子越多，半徑越大；2．比較下列粒子半徑的大小：A．Na＋、Mg2＋、Al3＋、K+

B．Ca2＋、S2－、Cl－、K＋1.下列元素的原子半徑依次減小的是（）

A.Al、Mg、NaB.N、O、FC.P、Al、SiD.C、Si、PBK+>Na＋>Mg2＋>Al3＋S2－>Cl－>K＋>Ca2＋3、試比較下列微粒的半徑大小(填“＞”“＜”或“＝”)。(1)Mg______Ca______K；

Mg

Mg2+；Cl

Cl—；(2)Fe3＋______Fe2＋______Fe；(3)S2－______Cl－______Na＋______Mg2＋。＜＜＜＜＞＞＞＞＜3、第三周期元素性質的遞變

根據(jù)第三周期元素原子的核外電子排布規(guī)律，你能推測出該周期元素金屬性和非金屬性的變化規(guī)律嗎?由左向右，電子層數(shù)

，核電荷數(shù)依次

，原子半徑依次

，失電子的能力依次

，得電子的能力依次

，預測它們的金屬性依次

，非金屬性依次

。相同增多減小減弱增強減弱增強（1）鈉、鎂、鋁元素金屬性強弱的實驗探究知識銜接：金屬性越強單質與水或酸反應置換出H2越容易，最高價氧化物對應水化物的堿性越強。實驗1：鈉、鎂與水反應鎂與冷水反應緩慢，與沸水反應加快，有氣泡產生，溶液變紅。Mg+2H2OMg(OH)2

+H2

↑結論：金屬性：Na

Mg＞實驗2：比較氫氧化鎂和氫氧化鋁的堿性實驗操作實驗現(xiàn)象解釋或方程式①生成________沉淀；②兩試管中白色沉淀均_______。白色絮狀溶解①生成______沉淀；②白色沉淀溶于_______，不溶于_____________。白色NaOH溶液鹽酸

Al

3++NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3+3H+

=Al3++3H2OAl(OH)3

+OH-=[Al(OH)4]

-

Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+NH4+

Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O

MgCl2+2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4Cl

Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O

Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]Al(OH)3是兩性氫氧化物，其堿性弱于Mg(OH)2，則金屬性：Mg>Al（2）硅、磷、硫、氯元素非金屬性強弱的實驗探究知識銜接：非金屬性越強單質H2化合越容易，氫化物越穩(wěn)定最高價氧化物對應水化物的酸性越強。非金屬元素SiPSCl最高價氧化物對應的水化物(含氧酸)的酸性強弱H2SiO3

(硅酸)

弱酸H3PO4

(磷酸)

中強酸H2SO4

(硫酸)

強酸HClO4

(高氯酸)

強酸(酸性比H2SO4強)酸性：H2SiO3＜H3PO4

＜H2SO4

＜HClO4非金屬性：Si＜P＜S＜Cl結論：同一周期從左到右，元素金屬性逐漸_____，非金屬性逐漸_____。減弱增強4、元素周期律(1)內容：元素的性質隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。(2)實質：元素性質的周期性變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結果。2.下列性質的比較，錯誤的是A.非金屬性：O＞N＞PB.酸性：H2SO4＞H2SiO3＞H2CO3C.堿性：KOH＞NaOH＞LiOHD.熱穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBrB1.下列遞變規(guī)律正確的是()A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增強B．HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次增強C．鈉、鎂、鋁的還原性依次減弱D．Na＋、Mg