4.2.1 元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律 課件 高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

第二節(jié)

元素周期律第1課時(shí)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價(jià)的周期性變化，

認(rèn)識(shí)元素周期律并理解其實(shí)質(zhì)(重點(diǎn))。2.會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究同周期元素性質(zhì)的變化規(guī)律，會(huì)比較元素的金屬性

或非金屬性的強(qiáng)弱，促進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)的

發(fā)展(重、難點(diǎn))。知識(shí)回顧請畫出1~18號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖，歸納同周期元素原子最外層電子數(shù)的變化規(guī)律。1——21——8一、核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)的變化1.原子核外電子排布的周期性變化

1～18號規(guī)律：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)由1到8的周期性變化。(第一周期除外)2.原子半徑的周期性變化以第二、三周期元素為例規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化。(同周期主族，不包括稀有氣體)一、核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)的變化思考1一、核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)的變化試比較下列微粒的半徑大小(填“>”“<”或“=”)。(1)Mg

Ca

K；

(2)P

S

Cl；

(3)Fe3+

Fe2+

Fe；

(4)S2-

Cl-

Na+

Mg2+。

<<>><<>>>歸納總結(jié)“三看法”比較微粒半徑的大小一看層，層多徑大；二看核，層同核多徑??；三看電子，層同核同電子多徑大，如Cl－>Cl、Fe2＋>Fe3＋。一、核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)的變化3.元素化合價(jià)的周期性變化以原子序數(shù)為1～18的元素為例同一周期變化規(guī)律是什么？規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價(jià)呈周期性變化，即每周期，最高

正價(jià)為＋1→＋7(O無最高正價(jià)、F無正價(jià))，負(fù)價(jià)為－4→－1。一、核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)的變化主族元素的最高化合價(jià)等于其族序數(shù)，這句話對嗎？為什么？不對。主族元素形成最高化合價(jià)時(shí)，失去(或偏移)最外層的全部電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但O、F元素因原子半徑很小，非金屬性很強(qiáng)，所以在反應(yīng)中不能失去(或偏移)最外層的全部電子，故O元素沒有最高正化合價(jià)、F元素?zé)o正價(jià)。一、核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)的變化思考2主族元素主要化合價(jià)的確定方法(1)最高正價(jià)＝主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)(O、F除外)。(2)最低負(fù)價(jià)＝最高正價(jià)－8(H、O、F除外)。(3)H的最高正價(jià)為＋1，最低正價(jià)為－1；O無最高正價(jià)；F無正化合價(jià)。歸納總結(jié)一、核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)的變化應(yīng)用體驗(yàn)一、核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)的變化1.判斷正誤(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)氫元素除了有+1價(jià)外，也可以有-1價(jià)，如NaH(4)主族元素的最低負(fù)價(jià)等于其族序數(shù)-8(5)第三周期原子半徑最大的元素為鈉×√√×√應(yīng)用體驗(yàn)一、核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)的變化2.下列說法正確的是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√應(yīng)用體驗(yàn)一、核外電子排布、原子半徑和主要化合價(jià)的變化3.(2024·?？陂L流中學(xué)高一月考)若某非金屬元素X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式為HnXOm，則X元素的族序數(shù)為

，它的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為

，氫化物的化學(xué)式為

。

2m-nX2O2m-nH(8-2m+n)X二、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律1.預(yù)測：元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

以第三周期元素為例由左向右，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(yù)測它們的金屬性依次

，非金屬性依次

。鈉Na鎂Mg鋁Al硅Si磷P硫S氯Cl氬Ar相同增多減小減弱增強(qiáng)減弱增強(qiáng)2.實(shí)驗(yàn)探究：金屬性的遞變規(guī)律(1)Na、Mg元素金屬性強(qiáng)弱比較原理金屬與水反應(yīng)置換出H2的難易程度操作

現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)－－－－結(jié)論鎂條表面附著少量氣泡劇烈反應(yīng)，溶液變成淺紅色Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象，Na與水反應(yīng)置換H2比Mg容易，則金屬性：Na>Mg二、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律2.實(shí)驗(yàn)探究：金屬性的遞變規(guī)律(2)Mg、Al元素金屬性強(qiáng)弱比較原理：金屬的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的堿性強(qiáng)弱。實(shí)驗(yàn)探究二、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律2.實(shí)驗(yàn)探究：金屬性的遞變規(guī)律(2)Mg、Al元素金屬性強(qiáng)弱比較實(shí)驗(yàn)探究現(xiàn)象離子方程式結(jié)論A：沉淀溶解B：沉淀溶解Al(OH)3＋3H＋==Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋OH－==[Al(OH)4]－C：沉淀溶解D：沉淀不溶解Mg(OH)2＋2H＋==Mg2＋＋2H2O不反應(yīng)Al(OH)3兩性氫氧化物，堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3則金屬性：Na>Mg>Al二、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律思考1二、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律下列物質(zhì)①NaHCO3②Na2CO3③Al(OH)3④AlCl3⑤Al

⑥Al2O3中，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是

。

①③⑤⑥3.信息獲?。悍墙饘傩缘倪f變規(guī)律

SiPSCl判斷依據(jù)與氫氣化合高溫磷蒸氣與氫氣反應(yīng)加熱光照或點(diǎn)燃由易到難的順序是Cl、S、P、Si最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱H2SiO3弱酸H3PO4中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸HClO4強(qiáng)酸(酸性比H2SO4強(qiáng))酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3結(jié)論隨著原子序數(shù)的遞增，同周期的Si、P、S、Cl得電子的能力逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸增強(qiáng)二、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律4.元素周期律(1)內(nèi)容：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。(2)實(shí)質(zhì)：元素性質(zhì)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(jié)果。二、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律從原子結(jié)構(gòu)角度解釋同周期元素從左至右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)的原因。在同一周期中，各元素的原子核外電子層數(shù)雖然相同，但從左至右，隨核電荷數(shù)的增加，原子半徑逐漸減小，原子核對最外層電子的吸引力逐漸增強(qiáng)，失電子能力逐漸減弱，金屬性逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸增強(qiáng)。二、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律思考2應(yīng)用體驗(yàn)二、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律1.判斷正誤(1)第三周期元素中，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng)的為H2SO4(2)可以通過簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比較元素的非金屬性(3)Al(OH)3是兩性氫氧化物，與氨水、鹽酸均可反應(yīng)(4)鹽酸可以與Na2CO3溶液反應(yīng)生成CO2，可由此推出非金屬性：Cl>C(5)因?yàn)榻饘兮c常失去1個(gè)電子，而鋁失去3個(gè)電子，所以鈉的金屬性小于鋁的金屬性×√×××應(yīng)用體驗(yàn)2.下列性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是A.非金屬性：O＞N＞PB.酸性：H2SO3＞H2SiO3＞H2CO3C.堿性：KOH＞NaOH＞LiOHD.熱穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBr√二、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律應(yīng)用體驗(yàn)二、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律3.(2024·廣西柳州月考)元素周期表是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要工具，如圖是元素周期表的一部分，下列說法不正確的是A.非金屬性：Cl>X>PB.Cl2從Na2X溶液中置換出X單質(zhì)，說明非金屬

性：Cl>XC.含氧酸的酸性：Cl>X>PD.X元素與氧元素的化學(xué)性質(zhì)相似√自我測試1.某主族元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4，則該元素原子的最外層電子數(shù)為A.4 B.5 C.6

D.7√2.(2024·安徽宿州高一期末)下列性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是A.氧化性：Cl2>Br2>I2B.失電子能力：K>Na>LiC.酸性：HClO4>H2SO4>H2SO3D.原子半徑：N>O>H√自我測試3.下列有關(guān)微粒半徑大小關(guān)系比較正確的是A.r(Cu)>r(Cu+)>r(Cu2+)B.原子X與Y的原子序數(shù)：X>Y，則原子半徑一定是X<YC.微粒X+與Y-的核外電子排布相同，則離子半徑：X+>Y-D.同一主族非金屬元素原子半徑：X>Y，則非金屬性：X>Y√自我測試4.C、O、Na、Al、Si、S、Cl是常見的幾種元素。請回答下列問題：(1)C在元素周期表中的位置為

，

在C、O、Si、S、Cl元素形成的簡單氫化物中，穩(wěn)定性最差的氫化物的化學(xué)式為

。

第二周期第ⅣA族SiH4(2)用“>”“<”或“=”填空。離子半徑酸性得電子能力O2-

Al3+H2SO4

HClO435Cl

37Cl

><=自我測試(3)利用如圖所示的裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律。①儀器B的名稱為

，干燥管D的作用是

。

錐形瓶防倒吸②若要證明非金屬性：Cl>I，則A中加濃鹽酸，B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成Cl2)，C中加KI?淀粉溶液，觀察到C中溶液_____的現(xiàn)象，即可證明。從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，請用離子方程式表示尾氣處理原理：