元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律元素周期律課件省公開課

第二節(jié)元素周期律第1課時(shí)元素性質(zhì)周期性改變規(guī)律第1頁第2頁一、原子結(jié)構(gòu)周期性改變第3頁第4頁第5頁結(jié)合圖1、圖2、圖3完成下表:原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑改變(稀有氣體元素除外)最高或最低化合價(jià)改變1～211～2—+1→03～10_______由___到______→______→___→__21～8大小+1+5-4-10第6頁原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑改變(稀有氣體元素除外)最高或最低化合價(jià)改變11～18_______由___到______→______→___→__結(jié)論伴隨原子序數(shù)遞增,元素原子______________________________________________31～8大小+1+7-4-10核外電子排布、原子半徑、化合價(jià)都呈周期性改變第7頁【巧判斷】(1)第二周期元素從左到右,最高正價(jià)從+1遞增到+7。

(

)提醒:×。氧元素沒有最高正化合價(jià)(+6),氟元素沒有正化合價(jià)。(2)第三周期中原子半徑最小元素是Ar。 (

)提醒:×。第三周期中原子半徑最小元素是Cl。第8頁二、第三周期元素性質(zhì)遞變1.鈉、鎂與水反應(yīng)鈉鎂試驗(yàn)操作

第9頁鈉鎂試驗(yàn)現(xiàn)象_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________反應(yīng)原理__________________________________________________結(jié)論鈉、鎂均能與水反應(yīng),鈉比鎂活潑,金屬性:Na>Mg。鈉熔成小球,浮于水面,四處游動(dòng),有“嘶嘶”響聲,反應(yīng)后溶液加酚酞變紅加熱前,鎂條表面附著了少許無色氣泡,加熱至沸騰后,有較多無色氣泡冒出,滴加酚酞溶液變?yōu)榉奂t色2Na+2H2O====2NaOH+H2↑Mg+2H2OMg(OH)2↓+H2↑△=====第10頁2.兩性氫氧化物(1)概念:既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng),且均生成鹽和水氫氧化物。(2)氫氧化鋁兩性①向AlCl3溶液中加入過量氨水,現(xiàn)象:_____________,反應(yīng)方程式:____________________________________。產(chǎn)生白色沉淀AlCl3+3NH3·H2O====3NH4Cl+Al(OH)3↓第11頁②向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量,現(xiàn)象:_______________________________,反應(yīng)方程式:________________________________、____________________________③向Al(OH)3沉淀中加入鹽酸,發(fā)生反應(yīng)離子方程式:_________________________。先產(chǎn)生白色沉淀,后白色沉淀溶解AlCl3+3NaOH====3NaCl+Al(OH)3↓NaOH+Al(OH)3====NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3H+====Al3++3H2O第12頁3.鈉、鎂、鋁最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物堿性NaOHMg(OH)2Al(OH)3分類強(qiáng)堿中強(qiáng)堿(屬于弱堿)兩性氫氧化物堿性強(qiáng)弱NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3結(jié)論金屬性:Na>Mg>Al第13頁【情境·思索】日常生活中慣用到鋁制品,如鋁鍋,但鋁鍋長時(shí)間盛放酸性或堿性食物輕易腐蝕。第14頁(1)鋁金屬性較活潑,易與O2等反應(yīng),但鋁鍋可長久使用,試說明原因。提醒:鋁與氧氣反應(yīng),在鋁鍋表面生成致密氧化物保護(hù)膜,阻止鋁與氧氣繼續(xù)反應(yīng),故鋁鍋可長久使用。第15頁

(2)鋁鍋長時(shí)間盛放酸性或堿性食物輕易腐蝕,為何?提醒:氧化鋁含有兩性,能與酸性或堿性食物遲緩反應(yīng),使氧化鋁失去保護(hù)作用。第16頁4.Si、P、S、Cl非金屬性遞變規(guī)律SiPSCl判斷依據(jù)與氫氣反應(yīng)高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)加熱光照或點(diǎn)燃由難到易次序?yàn)開_________最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性H2SiO3:弱酸H3PO4:中強(qiáng)酸H2SO4:強(qiáng)酸HClO4:強(qiáng)酸Si<P<S<Cl第17頁SiPSCl判斷依據(jù)最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性酸性:______________________結(jié)論_______________________________HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3Si、P、S、Cl非金屬性逐步增強(qiáng)第18頁5.同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律第19頁【做一做】在第三周期元素中,除稀有氣體元素外:(1)金屬性最強(qiáng)元素是___(填元素符號);(2)最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)是_____(用化學(xué)式回答,下同);(3)氧化物中含有兩性是_____。

NaHClO4Al2O3第20頁三、元素周期律1.內(nèi)容:元素性質(zhì)伴隨原子序數(shù)遞增而呈周期性改變。2.實(shí)質(zhì):元素性質(zhì)周期性改變是原子______________周期性改變必定結(jié)果。核外電子排布第21頁知識點(diǎn)一元素周期表中主族元素周期性改變規(guī)律【重點(diǎn)釋疑】項(xiàng)目同周期(左→右)同主族(上→下)原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)逐步增大逐步增大電子層數(shù)相同逐步增多原子半徑逐步減小逐步增大第22頁項(xiàng)目同周期(左→右)同主族(上→下)性質(zhì)化合價(jià)最高正化合價(jià)由+1→+7(O、F除外)相同,最高正化合價(jià)=主族序數(shù)(O、F除外)元素金屬性和非金屬性金屬性逐步減弱,非金屬性逐步增強(qiáng)金屬性逐步增強(qiáng),非金屬性逐步減弱第23頁項(xiàng)目同周期(左→右)同主族(上→下)性質(zhì)離子氧化性、還原性陽離子氧化性逐步增強(qiáng),陰離子還原性逐步減弱陽離子氧化性逐步減弱,陰離子還原性逐步增強(qiáng)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐步增強(qiáng)逐步減弱第24頁項(xiàng)目同周期(左→右)同主族(上→下)性質(zhì)最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸堿性堿性逐步減弱,酸性逐步增強(qiáng)堿性逐步增強(qiáng),酸性逐步減弱第25頁【思索·討論】(1)H2SO3酸性比HClO酸性強(qiáng),能否證實(shí)S非金屬性比Cl強(qiáng)?提醒:不能。H2SO3和HClO均不是對應(yīng)元素最高價(jià)氧化物水化物。

第26頁(2)試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋同周期元素性質(zhì)存在周期性改變原因。提醒:核外電子層數(shù)相同,伴隨原子序數(shù)(核電荷數(shù))遞增,原子查對核外電子引力逐步增強(qiáng),原子半徑逐步減小,元素原子得電子能力逐步增強(qiáng),失電子能力逐步減弱,最終造成元素非金屬性逐步增強(qiáng),金屬性逐步減弱。第27頁【案例示范】【典例】(·全國卷Ⅱ)a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層電子數(shù)相同;c所在周期數(shù)與族數(shù)相同;d與a同族,以下敘述正確是 (

)第28頁A.原子半徑:d>c>b>aB.4種元素中b金屬性最強(qiáng)C.c氧化物水化物是強(qiáng)堿D.d單質(zhì)氧化性比a單質(zhì)氧化性強(qiáng)第29頁【思維建?！拷獯鸨绢愒囶}思維流程以下:第30頁【解析】選B。因?yàn)閍、b、c、d為原子序數(shù)依次增大短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層電子數(shù)相同,則a原子序數(shù)應(yīng)為2或8;c所在周期數(shù)與族數(shù)相同,則c只能為Al,又因?yàn)閐與a同族且d原子序數(shù)最大,所以d與a只能為ⅢA族以后元素,故a原子序數(shù)為8,為O,d為S;則b為Na或Mg。因?yàn)閎、c、d在第3第31頁周期,則原子半徑為b>c>d,d與a同主族,則原子半徑d>a,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期從左到右,金屬性逐步減弱,則金屬性b>c,a、d為非金屬,金屬性較弱,故B項(xiàng)正確;c為Al,其氧化物水化物為氫氧化鋁,為兩性氫氧化物,不是強(qiáng)堿,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;d與a屬于第ⅥA族,分別為S和O,同一主族元素非金屬性從上到下逐步減弱,所以a單質(zhì)氧化性比d單質(zhì)氧化性強(qiáng),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。第32頁【誤區(qū)警示】元素周期律特殊情況1.氧元素?zé)o+6價(jià),但有正化合價(jià),如OF2中氧元素顯+2價(jià)。2.金屬元素?zé)o負(fù)化合價(jià),氟元素?zé)o正化合價(jià)。3.稀有氣體原子半徑與其它原子半徑測量標(biāo)準(zhǔn)不一樣,數(shù)據(jù)不含有可比性,不過通常認(rèn)為稀有氣體原子半徑比同周期鹵素原子半徑略大。4.最高正化合價(jià)=主族序數(shù)(O、F除外)。

第33頁【遷移·應(yīng)用】1.元素周期表是元素周期律詳細(xì)表現(xiàn)形式,是學(xué)習(xí)化學(xué)一個(gè)主要工具。過去,門捷列夫曾用元素周期律預(yù)言未知元素并得到了證實(shí)。以下關(guān)于元素周期律敘述中不正確是 (

)第34頁第35頁A.Na、Mg、Al最外層電子數(shù)依次增多,單核離子氧化性依次增強(qiáng)B.P、S、Cl最高正化合價(jià)依次升高,對應(yīng)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性依次增強(qiáng)C.同周期元素原子半徑以第ⅦA族為最大D.Na、Mg、Al氫氧化物堿性依次減弱第36頁【解析】選C。Na、Mg、Al原子最外層電子數(shù)依次為1、2、3,其原子還原性依次減弱,但離子氧化性依次增強(qiáng);P、S、Cl最高正化合價(jià)分別為+5、+6、+7,因?yàn)镻、S、Cl非金屬性依次增強(qiáng),其所對應(yīng)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性也依次增強(qiáng);除稀有氣體元素外,同周期元素從左到右其原子半徑逐步減小;因Na、Mg、Al金屬性依次減弱,則它們氫氧化物堿性也依次減弱。第37頁2.已知X、Y、Z、W四種短周期元素在元素周期表中相對位置如圖所表示。以下相關(guān)這四種元素性質(zhì)描述中不正確是 (

)

第38頁A.與水反應(yīng),X比Y猛烈B.與H2化合,W單質(zhì)比Z單質(zhì)輕易C.X形成堿比Y形成堿堿性強(qiáng)D.W最高價(jià)含氧酸比Z最高價(jià)含氧酸酸性強(qiáng)第39頁【解析】選D。由表中相對位置可知,X、Y為金屬元素,且X比Y活潑,所以A、C項(xiàng)正確;Z、W為非金屬元素,且非金屬性Z<W,所以B項(xiàng)正確;W是F,沒有含氧酸,所以D項(xiàng)錯(cuò)。第40頁

知識點(diǎn)二微粒半徑大小比較【重點(diǎn)釋疑】第41頁【思索·討論】(1)同周期元素,從左到右,原子半徑逐步減小嗎?提醒:不是。比較同周期原子半徑時(shí),往往只比較主族元素,因?yàn)榉侵髯逶卦影霃綔y量方法與主族元素不一樣。

第42頁(2)在短周期元素中,原子電子層數(shù)越多,原子半徑就一定大嗎?提醒:不一定。鋰原子半徑反常,僅比第三周期鈉、鎂原子半徑小。第43頁【案例示范】【典例】以下粒子半徑大小比較中,正確是(

)A.Na+<Mg2+<Al3+<O2-B.S2->Cl->Na+>Al3+C.Na<Mg<Al<SD.Cs+>Rb+>Na+>K+第44頁【思維建?！拷獯鸨绢愒囶}思維流程以下:第45頁【解析】選B。Na+、Mg2+、Al3+、O2-等離子核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,微粒半徑就越小,應(yīng)是Al3+<Mg2+<Na+<O2-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;S2-、Cl-含有相同電子層排布,但Cl-核電荷數(shù)較大,所以其半徑較小;Na+、Al3+核外電子排布相同,Na+核電荷數(shù)較小,故其半徑較大,而且Cl-比Na+多一個(gè)電子層,顯然Cl-半徑大于Na+,這第46頁四種微粒半徑大小次序應(yīng)是S2->Cl->Na+>Al3+,B項(xiàng)正確;C項(xiàng)中Na、Mg、Al、S原子電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大者,其半徑越小,故其半徑大小次序?yàn)镹a>Mg>Al>S,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)中粒子半徑K+>Na+,D項(xiàng)錯(cuò)誤。第47頁【規(guī)律方法】“三看”法比較簡單粒子半徑大小(1)“一看”電子層數(shù):當(dāng)最外層電子數(shù)相同時(shí),電子層數(shù)越多,半徑越大。(2)“二看”核電荷數(shù):當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越小。(3)“三看”核外電子數(shù):當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí),核外電子數(shù)越多,半徑越大。

第48頁【遷移·應(yīng)用】1.比較以下各組微粒半徑,正確是 (

)①Cl<Cl-<Br-②F-<Mg2+<Al3+③Ca2+<Ca<Ba

④S2-<Se2-<Br-A.①和③B.只有②C.只有③D.①和④

第49頁【解析】選A。①陰離子半徑大于同元素原子半徑,所以Cl->Cl,電子層數(shù)Br->Cl-,所以①正確;②電子層結(jié)構(gòu)相同粒子,核電荷數(shù)大半徑小,②不正確;③陽離子半徑小于同元素原子半徑,③正確;④中應(yīng)為Se2->Br->S2-,④不正確。第50頁2.以下粒子半徑之比小于1是 (

)A.r(Na+)/r(Na) B.r(Cl-)/r(Cl)C.r(Na)/r(Mg) D.r(Ca)/r(Mg)第51頁【解析】選A。A項(xiàng),鈉離子半徑小于鈉原子