第二節(jié)元素周期律

第二節(jié)元素周期律第一頁，共二十九頁，2022年，8月28日

迄今，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素有100多種，化合物更有二千多萬種，如果不找出它們的內(nèi)在規(guī)律，便是一堆雜亂的知識，難以掌握，更不能有效應(yīng)用。經(jīng)過幾代人的努力，終于在1869年由俄國科學(xué)家門捷列夫成功地對當(dāng)時已知的元素進(jìn)行了科學(xué)分類，并總結(jié)出了重要的規(guī)律。

問題背景第二頁，共二十九頁，2022年，8月28日

探究目標(biāo)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，元素的主要化合價（最低和最高）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，元素原子半徑呈現(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(xué)性質(zhì)（金屬性和非金屬性）呈現(xiàn)出怎樣的規(guī)律?第三頁，共二十九頁，2022年，8月28日

探究問題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)出怎樣的變化規(guī)律？

第四頁，共二十九頁，2022年，8月28日核外電子排布第五頁，共二十九頁，2022年，8月28日隨核電荷數(shù)的遞增，元素原子最外層電子排布呈周期性變化。即：隨著核電荷數(shù)的遞增，最外層電子數(shù)重復(fù)出現(xiàn)從1個逐漸遞增到8個（達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu))。

探究問題1的結(jié)論

第六頁，共二十九頁，2022年，8月28日探究問題2：1-18號元素（稀有氣體除外）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?第七頁，共二十九頁，2022年，8月28日

運用核外電子排布規(guī)律畫出前三周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，然后分析、歸納出各周期元素的最外層電子排布和主要化合價的遞變規(guī)律。原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)主要化合價1－2112＋103－10218＋1＋5－4－1011－18318＋1＋7－4－10第八頁，共二十九頁，2022年，8月28日

探究問題2的結(jié)論

1-18號元素（除稀有氣體），隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的主要化合價呈現(xiàn)出周期性變化。即：隨著核電荷數(shù)的遞增，最高正價重復(fù)出現(xiàn)從+1價逐漸遞增到+7價；最低負(fù)價從-4價逐漸遞變到-1價。第九頁，共二十九頁，2022年，8月28日探究問題3：1-18號元素（除稀有氣體元素外）隨著核電荷數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)出怎樣的規(guī)律?第十頁，共二十九頁，2022年，8月28日第十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日

隨著核電荷數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化，即：隨著核電荷數(shù)的遞增，半徑重復(fù)出現(xiàn)從大到小的變化(稀有氣體原子半徑暫不研究)。探究問題3的結(jié)論第十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日

探究問題4：1-18號元素（稀有氣體除外）隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的化學(xué)性質(zhì)（金屬性和非金屬性）呈現(xiàn)出怎樣的規(guī)律?第十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日

了解金屬性和非金屬性金屬性即元素原子失電子的能力，越易失電子，金屬性越強非金屬性即元素原子得電子的能力，越易得電子，非金屬性越強第十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日

資料卡

下列性質(zhì)可用于判斷元素金屬性的強弱

1、該元素單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換出氫氣越容易，則該元素金屬性越強；反之，越弱。2、該元素最高價氧化物的水化物的堿性越強，則該元金屬性越強；反之，越弱。第十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日

放少許鎂帶于試管中，加2mL水，滴入2滴酚酞試液，觀察現(xiàn)象；過一會加熱至沸，再觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：

鎂與冷水反應(yīng)緩慢，產(chǎn)生少量氣泡，滴入酚酞試液后不變色。反應(yīng)式：Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2結(jié)論：鎂元素的金屬性比鈉弱△

加熱后鎂與沸水反應(yīng)較劇烈，產(chǎn)生較多氣泡，溶液變?yōu)榧t色。討論第三周期元素的性質(zhì)遞變第十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日

取鋁片和鎂帶，擦去氧化膜，分別和2mL1mol/L鹽酸反應(yīng)。實驗現(xiàn)象：

鎂與鋁均能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。但鎂反應(yīng)更劇烈。反應(yīng)：Mg+2HCl=MgCl2+H2結(jié)論：鎂元素的金屬性比鋁強2Al+6HCl=2AlCl3+3H2第十七頁，共二十九頁，2022年，8月28日小結(jié)

鈉與冷水反應(yīng)，鎂與沸水反應(yīng)，鋁不與水反應(yīng)。

鈉與酸反應(yīng)很劇烈，鎂與酸反應(yīng)劇烈，鋁與酸反應(yīng)平緩

NaOH是強堿，Mg(OH)2是中強堿，Al(OH)3是兩性氫氧化物。金屬性強弱順序：Na>Mg>Al第十八頁，共二十九頁，2022年，8月28日氫化物化學(xué)式元素14Si15P16S17Cl

非金屬性：Si<P<S<Cl單質(zhì)與氫氣的化合條件氫化物的穩(wěn)定性SiH4PH3H2SHCl高溫下少量反應(yīng)磷蒸氣，困難加熱反應(yīng)光照或點燃很不穩(wěn)定不穩(wěn)定較不穩(wěn)定穩(wěn)定從氫化物看第十九頁，共二十九頁，2022年，8月28日最高價氧化物最高價氧化物的水化物元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4硅酸磷酸硫酸高氯酸極弱酸中強酸強酸最強酸

非金屬性：Si<P<S<Cl從最高價氧化物的水化物看第二十頁，共二十九頁，2022年，8月28日

根據(jù)實驗，可得出第三周期元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律:NaMgAlSiPSCl

金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強用結(jié)構(gòu)觀點解釋：電子層數(shù)相同核電荷數(shù)增多原子半徑減小原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強同周期元素從左到右原子核對最外層電子的吸引力增強第二十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日探究問題4的結(jié)論

1-18號元素（除稀有氣體），隨著核電荷數(shù)的遞增，化學(xué)性質(zhì)（金屬性和非金屬性）呈現(xiàn)出周期性變化：隨著核電荷數(shù)的遞增，重復(fù)出現(xiàn)金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強的變化。第二十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日

3、元素周期律

元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律叫做元素周期律。

4、元素周期律的實質(zhì)

元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子結(jié)構(gòu)周期性變化的必然結(jié)果，這就是元素周期律的實質(zhì)。第二十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日本節(jié)內(nèi)容回顧1、元素性質(zhì)的四個方面是如何周期性變化的？元素性質(zhì)的周期性變化的根本原因是什么？2、本節(jié)課你學(xué)過哪些事實可判斷元素金屬性和非金屬性強弱？第二十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日隨堂練習(xí)1、下列說法能夠證明氯元素的非金屬性比硫元素強的是（）A.HClO3的酸性比H2SO3強B.HCl的酸性比H2S強C.HCl的穩(wěn)定性比H2S強D.氯氣與氫氣化合的條件要比硫與氫氣化合的條件更容易。CD第二十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日2、隨著原子序數(shù)的遞增，下列說法正確的是()A、最外層電子數(shù)逐漸增多B、原子半徑逐漸減小C、元素的主要化合價逐漸增加D、元素的化合價、原子半徑、最外層電子數(shù)、金屬性和非金屬性呈周期性變化D第二十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日3、下列說法能證明鉀元素