化學(xué)②必修1.2《元素周期律》省公開課金獎(jiǎng)全國(guó)賽課一等獎(jiǎng)微課獲獎(jiǎng)

元素周期律1/45一、原子核外電子排布請(qǐng)畫出元素周期表，只填入1-20號(hào)元素原子序數(shù)及元素符號(hào)請(qǐng)畫出1—18號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)示意圖總結(jié)元素核外電子排布規(guī)律2/453/45CaK+3528187Br4/45原子核外電子是

排布

第一層最多排

個(gè)第二層最多排

個(gè)每層不超出個(gè)第三層最多排

個(gè)最外層不超出

個(gè)分層28182n28核外電子怎樣運(yùn)動(dòng)？能量怎樣？歸納總結(jié)：5/452.電子按能量高低在核外分層排布。1234567KLMNOPQ由內(nèi)到外，能量逐步升高1.核外電子圍繞著原子核在不一樣區(qū)域(電子層)作不規(guī)則高速運(yùn)動(dòng)6/45核外電子總是盡先排布在

電子層里，排滿一層后再排下一層；每層電子不能超出

個(gè)；最外層電子不能超出

個(gè)(K層是最外層時(shí)不超出

個(gè))，次外層電子不能超出

個(gè)，倒數(shù)第三層電子不能超出

個(gè)。

核外電子排布普通規(guī)律能量較低2n2818322一低四不超以上各項(xiàng)是相互聯(lián)絡(luò)，不能孤立地了解、應(yīng)用其中某一部分。1→2→3→4→5→6→7K→L→M→N→O→P→Q7/458/459/45探究：(28183232183)2818325032188113號(hào)元素原子核外有幾個(gè)電子層？最外層電子數(shù)？此元素在周期表中何位置？屬于金屬元素還是非金屬元素？（7、3；第七周期，第ⅢA族；金屬）假如未來填滿第八周期，此周期將有多少種元素？(50種）10/45

請(qǐng)閱讀并比較下表中1-18號(hào)元素相關(guān)數(shù)據(jù)，從中能找出什么規(guī)律？科學(xué)探究二、元素周期律11/45

1

2

氫

氦原子序數(shù)元素名稱

元素符號(hào)

電子排布

化合價(jià)+1

0

HHe12第一周期12/453456789

10

鋰

鈹

硼

碳

氮

氧

氟

氖

原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布化合價(jià)LiBeBCNOF

Ne2,12,22,32,42,52,62,72,8第二周期+1

+2+3+4-4+5-3-2-10

13/4511

12

13

14

15

16

17

18

鈉

鎂

鋁

硅

磷

硫

氯

氬

原子序數(shù)元素名稱

元素符號(hào)

電子排布

化合價(jià)NaMgAlSi

P

S

Cl

Ar2,8,12,8,22,8,32,8,42,8,52,8,62,8,72,8,8第三周期主族元素最高正化合價(jià)與最外層電子數(shù)有何關(guān)系？最高正價(jià)==最外層電子數(shù)最低負(fù)化合價(jià)數(shù)=8–最外層電子數(shù)+1

+2+3+4-4+5-3-2-10

+6+714/45思考并討論：

原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)最高或最低化合價(jià)改變

1~21

3~10

11~18218183+1+5-4-10+1+712+10-4-10伴隨原子序數(shù)遞增，原子核外電子層排布展現(xiàn)什么規(guī)律性改變？元素化合價(jià)展現(xiàn)什么規(guī)律性改變？15/45結(jié)論：

伴隨原子序數(shù)遞增，元素原子電子層排布和化合價(jià)都呈周期性改變！

元素金屬性和非金屬性是否也隨原子序數(shù)改變展現(xiàn)周期性改變呢？疑問16/45元素金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)1.依據(jù)金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出氫難易程度。置換出氫越輕易,則金屬性越強(qiáng)。2.依據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng),則金屬元素金屬性越強(qiáng)。3.依據(jù)對(duì)應(yīng)陽離子氧化性強(qiáng)弱判斷。金屬陽離子氧化性越弱，則元素金屬性越強(qiáng)。17/45元素非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù):1.依據(jù)非金屬單質(zhì)與H2化合生成氫化物難易或氫化物穩(wěn)定性程度。越輕易與H2化合,則生成氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)。2.依據(jù)非金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱。酸性越強(qiáng),則元素非金屬性越強(qiáng)。3.依據(jù)對(duì)應(yīng)陰離子還原性強(qiáng)弱判斷。陰離子還原性越弱，則元素非金屬性越強(qiáng)。以第三周期元素為例討論!18/45科學(xué)探究

取兩段鎂帶，用砂紙磨去表面氧化膜,放入兩支試管中。分別向試管中加入2mL水,并滴入酚酞溶液。將其中一支試管加熱至水沸騰。對(duì)比觀察現(xiàn)象。

試驗(yàn)一現(xiàn)象化學(xué)方程式

鎂與冷水反應(yīng)遲緩，滴入酚酞試液粉紅色。而鎂與沸水反應(yīng)加緊，產(chǎn)生氣泡，溶液紅色加深。鎂金屬性比鈉弱結(jié)論Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2△與金屬鈉對(duì)比19/45

取鋁片和鎂帶，用砂紙擦去氧化膜,分別和2mL1mol/L鹽酸反應(yīng)。試驗(yàn)二

鎂與鋁均能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。但鎂反應(yīng)比鋁猛烈。鎂金屬性比鋁強(qiáng)Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2科學(xué)探究現(xiàn)象化學(xué)方程式結(jié)論20/45列表總結(jié)：NaMgAl單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)與冷水反應(yīng):與冷水反應(yīng)遲緩，與沸水反應(yīng)快速、與酸反應(yīng)猛烈，放出氫氣。與酸反應(yīng)：最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱

NaOH強(qiáng)堿Mg(OH)2

中強(qiáng)堿

Al(OH)3兩性氫氧化物

金屬性：Na>Mg>Al猛烈快速21/45氧化物最高價(jià)氧化物水化物元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4

硅酸磷酸硫酸高氯酸弱酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸更強(qiáng)酸

非金屬性：Si<P<S<Cl科學(xué)事實(shí)22/45

非金屬性：Si<P<S<Cl氫化物化學(xué)式元素14Si15P16S17Cl化合條件穩(wěn)定性SiH4PH3H2SHCl高溫下少許反應(yīng)磷蒸氣，困難加熱反應(yīng)光照或點(diǎn)燃化合很不穩(wěn)定不穩(wěn)定較不穩(wěn)定穩(wěn)定科學(xué)事實(shí)23/45本節(jié)總結(jié)：

依據(jù)試驗(yàn)，可得出第三周期元素金屬性、非金屬性遞變規(guī)律:NaMgAlSiPSCl

金屬性逐步減弱，非金屬性逐步增強(qiáng)

對(duì)其它周期元素性質(zhì)進(jìn)行研究,也能夠得到類似結(jié)論。元素周期律

元素性質(zhì)伴隨原子序數(shù)遞增而呈周期性改變。24/45從元素周期律發(fā)覺你想到了些什么？25/45閱讀課文思索問題

為何說化學(xué)理論對(duì)化學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)含有指導(dǎo)作用？三、元素周期表和元素周期律應(yīng)用26/45同一周期元素金屬性和非金屬性改變有何規(guī)律？

從左向右，元素金屬性逐步減弱，非金屬性逐步增強(qiáng)。試用結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)解釋為何有這么改變規(guī)律：

同一周期元素，電子層數(shù)相同。從左向右，核電荷數(shù)增多，原子半徑減小，失電子能力逐步減弱，得電子能力逐步增強(qiáng)。27/45同一主族元素金屬性和非金屬性改變有何規(guī)律？

自上而下，元素金屬性逐步增強(qiáng)，非金屬性逐步減弱。試用結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)解釋為何有這么改變規(guī)律：

同一主族元素，最外層電子數(shù)相同。自上而下，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，失電子能力逐步增強(qiáng)，得電子能力逐步減弱。28/4501BAlSiGeAsSbTe234567ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAPoAt非金屬性逐步增強(qiáng)

金屬性逐步增強(qiáng)金屬性逐步增強(qiáng)

非金屬性逐步增強(qiáng)29/45

你能了解“位(位置)——構(gòu)(結(jié)構(gòu))——性(性質(zhì))”三者之間關(guān)系嗎？思索與交流30/45原子序數(shù)=核電荷數(shù)周期數(shù)=電子層數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)同位素－化學(xué)性質(zhì)相同

相同性遞變性(從上至下,金屬性增強(qiáng),非金屬性減弱)同周期同主族遞變性(從左到右,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng))電子層數(shù)最外層電子數(shù)金屬性、非金屬性強(qiáng)弱(主族)最外層電子數(shù)

=最高正價(jià)數(shù)8－最外層電子數(shù)=最低負(fù)價(jià)數(shù)原子結(jié)構(gòu)表中位置元素性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)決定元素在周期表中位置和性質(zhì)。元素在周期表中位置，反應(yīng)了元素原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)。1、F沒有正價(jià)，O通常不顯示正價(jià)；2、金屬元素只有正化合價(jià)而無負(fù)價(jià)。

31/45練習(xí)：1、相鄰三個(gè)周期主族元素A、B、C、D、E，它們?cè)有驍?shù)依次增大，B、C、D元素在同一周期，A、E在同一主族。除A外各元素原子電子層內(nèi)層已填滿電子。其中B最外層有4個(gè)電子。A與B，B與C都能生成氣態(tài)化合物。D與E生成離子化合物。在離子化合物中它們化合價(jià)絕對(duì)值相等。試回答：它們各是什么元素？H、C、O、F、Na32/452、用A表示質(zhì)子數(shù)，B中子數(shù)，C核外電子數(shù)，D最外層電子數(shù)，E電子層數(shù)填寫以下各空：⑴原子(核素)種類由_____決定⑵元素種類由_____決定⑶元素同位素由_____決定⑷元素在周期表中位置由______決定⑸元素原子半徑由_______決定⑹元素主要化合價(jià)由______決定⑺元素化學(xué)性質(zhì)主要由______決定⑻價(jià)電子通常是指_______ABABDEAEDDD33/45門捷列夫于1869年提出“元素性質(zhì)伴隨原子量遞增而呈周期性改變”元素周期律，并編制了第一張《元素周期表》。

當(dāng)初已發(fā)覺元素僅63種。

有些元素原子量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

門捷列夫修改了鈹、銦、鈾、鋨、銥、鉑、釔、鈦八種元素原子量，并預(yù)言了鈧、鎵和鍺三種元素。

門捷列夫不自覺地應(yīng)用黑格爾量轉(zhuǎn)化為質(zhì)規(guī)律，完成了科學(xué)史上一個(gè)勛業(yè)?！鞲袼?4/45

他寫道：“依據(jù)元素周期表，應(yīng)該還有幾個(gè)類似氬元素存在，它們?cè)谥芷诒砝锝M成性質(zhì)類似族?！?/p>

……“按照我們老師門捷列夫榜樣，我也盡可能地寫下了這些元素可能有性質(zhì)和預(yù)見到各種關(guān)系”。

因?yàn)榘凑赵刂芷诒硭甘痉较蜻M(jìn)行探索，他在1898年一年內(nèi)又發(fā)覺了和氬性質(zhì)相同三種元素氖、氪、氙。1894年英國(guó)人拉姆賽發(fā)覺了氬(Ar)元素35/45元素周期表及元素周期律三大意義

⑴學(xué)習(xí)和研究化學(xué)規(guī)律和工具

⑵研究發(fā)覺新物質(zhì)

⑶論證了量變引發(fā)質(zhì)變規(guī)律性

預(yù)言新元素，研究新農(nóng)藥，尋找新半導(dǎo)體材料、催化劑、耐高溫耐腐蝕材料、尋找新礦物質(zhì)。36/45（3）實(shí)質(zhì)：元素性質(zhì)周期性改變是因?yàn)開_____

___________________________周期性改變必定結(jié)果。

（2）內(nèi)容：元素性質(zhì)周期性改變主要表達(dá)在

_________________________、_____________________、_________________________等方面。（1）定義：____________伴隨原子___________________________________規(guī)律叫做元素周期律。元素性質(zhì)原子序數(shù)原子核外電子排布周期性改變?cè)卦釉刂饕蟽r(jià)半徑周期性改變周期性改變遞增而展現(xiàn)周期性改變?cè)雍送怆娮优挪贾芷谛愿淖兲羁?7/45例1：以下各組元素性質(zhì)遞變情況錯(cuò)誤是（）

A．Li、B、Be原子最外層電子數(shù)依次增多

B．P、S、Cl元素最高正化合價(jià)依次升高

C．B、C、N、O、F原子半徑依次增大

D．Li、Na、K、Rb金屬性依次增強(qiáng)例2：某元素氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2R，此元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物化學(xué)式可能為（）

A．H2RO3B．H2RO4

C．HRO3D．H3RO438/45例題3：周期表前20號(hào)元素中，某兩種元素原子序數(shù)相差3，周期數(shù)相差1，它們形成化合物時(shí)原子數(shù)之比為1∶2。寫出這些化合物化學(xué)式是_________________________________。例題4：已知A為ⅡA族元素，B為ⅢA族元素，它們?cè)有驍?shù)分別為m和n，且A、B為同一周期元素。以下關(guān)系式錯(cuò)誤是()A．n=m+1B．n=m+11C．n=m+25D．n=m+1039/45例題5：X、Y兩元素處于同一主族相鄰周期，則X、Y兩元素原子序數(shù)相差不可能為以下哪一數(shù)值

()A．2B．8C．10D．18

例題6：第114號(hào)元素是化學(xué)家和物理學(xué)家很感興趣元素，試推測(cè)此元素在周期表中位置()A．第八周期ⅢA族