4.2 課時(shí)1 元素周期律 課件 高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

元素周期律第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律1.結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識(shí)原子核外電子排布、元素最高化合價(jià)和最低化合價(jià)、原子半徑等隨元素原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律2.以第三周期元素為例,同周期元素的金屬性、非金屬性等隨元素原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律,建構(gòu)元素周期律閱讀P107表4--5并

完成P108思考與討論一、原子結(jié)構(gòu)的周期性變化結(jié)論1：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)

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周期性(1)電子排布的周期性變化(2)原子半徑的周期性變化稀有氣體元素原子半徑的測(cè)定依據(jù)與其他元素不同，沒(méi)有可比性【結(jié)論2】同一周期元素（稀有氣體元素除外）的原子電子層數(shù)相同，從左到右，核電荷數(shù)增大，半徑減??；同一族元素的原子，從上到下，電子層數(shù)越多，半徑越大。原子半徑的大?、馎ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHLi

Be

B

C

N

O

FNa

Mg

Al

Si

P

S

Cl粒子半徑大小比較的“四同”

粒子半徑的大小比較的步驟：

①先比電子層（一般層多半徑大）

②電子層數(shù)相同時(shí)，再比原子序數(shù)（序大半徑?。?/p>

③當(dāng)電子層數(shù)和原子序數(shù)一樣時(shí)(即同一種元素的不同微粒)，再比電子數(shù)（電子數(shù)多半徑大）r(Li)

r(Na)

r(K);r(Li+)

r(Na+)

r(K+)r(Na)

r(Mg)

r(Al);

O2-

F-

Na+

Mg2+

Al3+

Cl

Cl-Na

Na+Fe2+

Fe3+><><<<<>>>>>>原子半徑<相應(yīng)的陰離子半徑；原子半徑>相應(yīng)的陽(yáng)離子半徑“三看”1.已知短周期元素的離子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是(

)A．原子半徑：A>B>D>CB．原子的最外層電子數(shù)目：A>B>D>CC．原子序數(shù)：d>c>b>aD．離子半徑：C2－>D－>B＋>A2＋D2.下列說(shuō)法正確的是(

)A．原子序數(shù)越大，原子半徑一定越大B．電子層數(shù)多的原子半徑一定比電子層數(shù)少的原子半徑大C．元素性質(zhì)的周期性變化不是元素性質(zhì)的簡(jiǎn)單重復(fù)D．按C、N、O、F的順序，元素的最高正化合價(jià)依次升高C二、元素性質(zhì)的周期性變化1-2號(hào)元素HHe最高和最低化合價(jià)+103-10號(hào)元素LiBeBCNOFNe最高和最低化合價(jià)+1+2+3+4+50-4-3-2-111-18號(hào)元素NaMgAlSiPSClAr最高和最低化合價(jià)+1+2+3+4+5+6+70-4-3-2-1結(jié)論3:隨核電荷數(shù)的遞增，元素的主要化合價(jià)呈周期性變化。最高正價(jià)由+1到+7遞增，最低負(fù)價(jià)由-4到-1遞增。（1）元素的主要化合價(jià)的周期性變化結(jié)論4:（1）元素最高正價(jià)

=最外層電子數(shù)金屬元素?zé)o負(fù)價(jià)；3-10號(hào)元素LiBeBCNOFNe最高和最低化合價(jià)+1+2+3+4+50-4-3-2-111-18號(hào)元素NaMgAlSiPSClAr最高和最低化合價(jià)+1+2+3+4+5+6+70-4-3-2-1(O、F除外)（2）元素最低負(fù)價(jià)=最外層電子數(shù)-8

（3）稀有氣體元素為零延展提升氫化物及其最高價(jià)含氧酸的關(guān)系

ⅣAⅤAⅥAⅦA氫化物RH4RH3H2RHR最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物實(shí)例H2RO3或H4RO4H3RO4或HRO3H2RO4HRO4H2CO3或H4SiO4H3PO4或HNO3H2SO4HClO43.某元素的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2R，此元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式可能為（）

A.H2RO3B.H2RO4C.HRO3D.H3RO4B金屬性(1)金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出H2的難易(2)金屬最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物（最高價(jià)氫氧化物）的堿性強(qiáng)弱判斷元素金屬性強(qiáng)弱的方法判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的方法非金屬性(1)非金屬單質(zhì)與H2化合的難易(2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性(3)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物（最高價(jià)含氧酸）的酸性強(qiáng)弱元素的金屬性和非金屬性是否也隨原子序數(shù)的變化呈現(xiàn)周期性變化呢？(3)相互之間的置換反應(yīng)(4)相互之間的置換反應(yīng)（2）第三周期元素性質(zhì)的遞變思考：根據(jù)第三周期元素原子核外電子排布規(guī)律，推測(cè)該周期元素金屬性和非金屬性具有怎樣的變化規(guī)律？NaMgAlSiPSCl電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)增大，半徑減小失電子能力減弱，得電子能力增強(qiáng)金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)甲同學(xué)：依據(jù)金屬性活動(dòng)順序，預(yù)測(cè)金屬性順序?yàn)镹a＞Mg＞Al乙同學(xué)：依據(jù)鈉與水的劇烈反應(yīng)，預(yù)測(cè)第三周期中Na金屬性最強(qiáng)性質(zhì)預(yù)測(cè)丙同學(xué)：依據(jù)最外層電子數(shù)多少預(yù)測(cè)，金屬性順序?yàn)镹a＞Mg＞Al，最外層電子數(shù)越少越容易失去丁同學(xué)：依據(jù)核電荷數(shù)多少預(yù)測(cè)，金屬性順序?yàn)镹a＞Mg＞Al，核電荷數(shù)越多越難失去最外層電子從左到右核電荷數(shù)增多原子半徑減小原子核對(duì)最外層電子的引力增強(qiáng)失電子能力減弱金屬性減弱相同原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)結(jié)構(gòu)解釋你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證金屬性：Na＞Mg＞Al嗎？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)是什么呢？金屬單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換出氫的難易程度判斷元素金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)尋找證據(jù)比較鈉、鎂單質(zhì)與水反應(yīng)的難易程度比較鎂、鋁單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度尋找證據(jù)判斷元素金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物——?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱。如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明NaOH、Mg(OH)2和Al(OH)3三者堿性的強(qiáng)弱呢？比較Mg(OH)2和Al(OH)3的堿性強(qiáng)弱

說(shuō)明Al(OH)3是兩性氫氧化物，表明金屬鋁已表現(xiàn)出一定的非金屬性。【獲取信息】

Al(OH)3在酸或強(qiáng)堿溶液中都可以溶解，表明它既能與酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。反應(yīng)如下：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-比較Mg(OH)2和Al(OH)3的堿性強(qiáng)弱得出結(jié)論NaOH是強(qiáng)堿，Mg(OH)2是中強(qiáng)堿，Al(OH)3是兩性氫氧化物堿性強(qiáng)弱：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3你能依據(jù)第三周期元素金屬性的研究方法繼續(xù)研究第三周期元素非金屬性的遞變規(guī)律嗎？判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)元素非金屬性非金屬單質(zhì)與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物的難易程度及氫化物的穩(wěn)定性。非金屬元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物——最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱。尋找證據(jù)酸性：H2SiO3＜H3PO4

＜H2SO4

＜HClO4元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng)弱Si硅酸（H2SiO3）很弱的酸P磷酸（H3PO4）中強(qiáng)酸S硫酸（H2SO4）Cl高氯酸（HClO4）強(qiáng)酸酸性比硫酸的強(qiáng)尋找證據(jù)尋找證據(jù)與氫氣化合的難易:磷

＜硫

＜氯氣；穩(wěn)定性:

H2S＜HCl元素單質(zhì)與氫氣化合的難易氫化物穩(wěn)定性P磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物——磷化氫（PH3）S硫在加熱時(shí)能與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物——硫化氫（H2S）硫化氫在較高溫度時(shí)可以分解Cl氯氣與氫氣能在光照或點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物——氯化氫氯化氫是穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物得出結(jié)論非金屬性：Si＜P＜S＜Cl得出結(jié)論對(duì)其它周期主族元素進(jìn)行同樣的研究，一般情況下也會(huì)得出同樣的規(guī)律。NaMgAlSi

P

S

Cl金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)本質(zhì)：元素原子的核外電子排布呈周期性變化。總結(jié)歸納元素周期律含義：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。原子結(jié)構(gòu)最外層電子數(shù)電子層數(shù)核電荷數(shù)元素位置元素性質(zhì)原子序數(shù)周期族化合價(jià)原子半徑金屬性/非金屬性判斷依據(jù)得失電子難易程度1.有同周期的三種元素X、Y、Z

，已知它們的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠XO4>H2YO4>H3ZO4，則下列敘述中不正確的是（）A.非金屬性X>Y>ZB.X、Y、Z

形成的陰離子還原性逐漸增強(qiáng)C.原子半徑X<Y<ZD.X、Y、Z

的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)ⅥAⅦAⅤADA同主族非金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性2.短周期中的兩種元素X和Y，X的原子序數(shù)大于Y，X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，Y的二價(jià)陰離子和Ne的電子層結(jié)構(gòu)相同，關(guān)于X和Y形成的化合物Z的說(shuō)法中正確的是（）A.Z是酸性氧化物

B.Z的水化物是堿C.Z的化學(xué)式為X2Y

D.Z的水化物的酸性強(qiáng)于碳酸3.下列關(guān)于主族元素的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．同主族元素隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性增強(qiáng)B．同主族元素隨著原子序數(shù)的遞增，元素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸升高C．同主族元素原子最外層電子數(shù)都相同D．同主族元素隨著原子序數(shù)的遞增，元素(O、F除外)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強(qiáng)B4.氯氣的氧化性比硫的氧化性強(qiáng)，能證明這一結(jié)論的事實(shí)是(

)A．通常情況下硫?yàn)闇\黃色固體，而氯氣為黃綠色氣體B．硫不溶于水，而氯氣能溶于水C．與金屬反應(yīng)時(shí)，硫被還原為－2價(jià)，而氯被還原為－1價(jià)D．與同一種金屬反應(yīng)時(shí)，金屬被硫氧化成低價(jià)態(tài)，但被氯氣氧化成高價(jià)態(tài)D5.砹(At)原子序數(shù)為85，與F、Cl、Br、I同族，推測(cè)砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是(

)A．砹是有色固體B．非金屬性：At＜IC．HAt非常穩(wěn)定D．I2能從砹的可溶性鹽溶液中置換出At2C6.下列關(guān)于鹵素(用X表示)的敘述正確的是(

)A．其單質(zhì)都能與水反應(yīng)，通式為X2＋H2O