4.2元素周期律-高一化學(xué)課件28人教版2019必修第一冊(cè)

第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律

2019人教版必修一第二節(jié)

元素周期律同主族元素性質(zhì)上表現(xiàn)相似性和遞變性核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)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、原子半徑、主要化合價(jià)等隨元素原子序數(shù)遞增而呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律。2.以第三周期元素為例，認(rèn)識(shí)同周期元素的金屬性、非金屬性隨元素原子序數(shù)遞增而呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律，構(gòu)建元素周期律。第二節(jié)元素周期律以原子序數(shù)為橫坐標(biāo)，原子最外層電子數(shù)及化合價(jià)為縱坐標(biāo)，制作折線圖和柱狀圖。元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律

規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布、主要化合價(jià)呈現(xiàn)周期性變化正價(jià)：+1→+5，負(fù)價(jià)：-4→-1正價(jià)：+1→+7，負(fù)價(jià)：-4→-11.主族元素主要化合價(jià)的確定方法(1)最高正價(jià)＝主族的序號(hào)＝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最高價(jià)為＋1最低價(jià)為－1；O最低價(jià)為－2；F無(wú)正化合價(jià)，最低價(jià)為－1拓展2.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H2RO3或H4RO4H3RO4或HRO3H2RO4HRO4元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律

以原子序數(shù)為橫坐標(biāo)，原子半徑為縱坐標(biāo)，繪制折線圖。規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化思考交流：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)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律

①依據(jù)金屬性活動(dòng)順序元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律

第三周期元素金屬性順序?yàn)镹a＞Mg＞Al，依據(jù)是什么？②依據(jù)金屬單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換出氫的難易程度③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。比較鈉、鎂單質(zhì)與水反應(yīng)的難易程度實(shí)驗(yàn)探究：第三周期元素性質(zhì)的遞變比較鎂、鋁單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度實(shí)驗(yàn)探究：第三周期元素性質(zhì)的遞變比較Mg(OH)2和Al(OH)3的堿性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)探究：第三周期元素性質(zhì)的遞變說(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?！精@取信息】Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O比較Mg(OH)2和Al(OH)3的堿性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)探究：第三周期元素性質(zhì)的遞變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+OH-

=AlO2-+2H2O【實(shí)驗(yàn)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元素金屬性：Na>Mg>Al實(shí)驗(yàn)探究：第三周期元素性質(zhì)的遞變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。元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律

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？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）強(qiáng)酸Cl高氯酸（HClO4）酸性比硫酸的強(qiáng)尋找證據(jù)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律

與氫氣化合的難易:磷＜硫＜氯氣；穩(wěn)定性:

PH3<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）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——氯化氫尋找證據(jù)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律

PH3不穩(wěn)定硫化氫在較高溫度時(shí)可以分解氯化氫是穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物NaMgAlSi

P

S

Cl金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律

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。元素周期律：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。本質(zhì)：元素原子的核外電子排布呈周期性變化。同一主族元素最外層電子數(shù)相同從上往下電子層數(shù)增多原子半徑逐漸增大失電子能力逐漸增強(qiáng)得電子能力逐漸減弱金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱思維建模(1)根據(jù)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律判斷元素性質(zhì)的強(qiáng)弱。(2)應(yīng)用于元素“位置—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”的相互推斷。(3)預(yù)測(cè)新元素：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供線索。(4)尋找新物質(zhì)元素周期律應(yīng)用

農(nóng)藥,目前世界上統(tǒng)一的英文名為pesticide—-“殺害藥劑”,但實(shí)際上所謂的農(nóng)藥系指用于防治危害農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)的有害生物(害蟲、害螨、線蟲、病原菌、雜草及鼠等)。例如六六六農(nóng)藥(現(xiàn)已停用）等。元素周期律應(yīng)用

高效低毒的有機(jī)磷農(nóng)藥研制農(nóng)藥的元素在元素周期表的右上角粒子半徑受哪些因素制約電子層數(shù)越多，原子半徑越大②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?、酆送怆娮訑?shù)：當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)相同時(shí)，核外電子數(shù)越多，半徑越大。①電子層數(shù)：注意：第二周期的Li比第三周期的S、Cl等原子半徑大。拓展

2.比較Na與Mg、Al的原子半徑大小1.比較O和S的半徑大小3.比較Na+、O2-、Mg2+的半徑大小Na>Mg>AlO<SO2->Na+>Mg2+4.比較Na和Na+、

O和O2-半徑大小Na>Na+O<O2-最外層電子相同；硫的電子層數(shù)多電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)依次增大核外電子排布相同，核電荷數(shù)依次增大核電荷數(shù)相同，最外層電子不同“三看”法比較簡(jiǎn)單粒子半徑大小拓展

根據(jù)元素周期表和元素周期律，互相交流討論，填寫下表：元素名稱硒元素符號(hào)Se原子序數(shù)34金屬還是非金屬？

原子結(jié)構(gòu)示意圖

最高正價(jià)

最低負(fù)價(jià)

常見(jiàn)中間價(jià)

氣態(tài)氫化物化學(xué)式最高價(jià)氧化物

最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物

與硫酸比較酸性

與硫化氫比較穩(wěn)定性非金屬+6-2+4H2SeSeO3H2SeO4弱弱1.位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)之間的相互推斷隨堂演練2.已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列相關(guān)敘述中，正確的是()A．鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃? B．氯化鈹分子的化學(xué)式為BeCl2C．氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱 D．單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑Be位于周期表的第二周期第ⅡA族，所以在化合物中呈現(xiàn)+2價(jià)，其原子半徑應(yīng)該大于B，氫氧化鈹?shù)膲A性應(yīng)該比氫氧化鈣的弱，單質(zhì)與水的反應(yīng)應(yīng)該比Mg與水的反應(yīng)困難AC隨堂演練3.五種短周期元素的原子半徑、最高正化合價(jià)及負(fù)化合價(jià)見(jiàn)下表B下列敘述正確的是（

）A．L的金屬性比M的金屬性弱B．Q、T兩元素間可形成兩性化合物C．T的單質(zhì)是黃綠色氣體D．L、R兩元素的簡(jiǎn)單離子的核外電子數(shù)可能相等元素代號(hào)LMQRT原子半徑／nm0.1600.0890.1430.1020.074化合價(jià)+2+2+3+6，-2-2根據(jù)元素化合價(jià)可以直接得到R為S，T為O；再根據(jù)原子半徑和化合價(jià)得到L、M、Q分別為Mg、Be、Al隨堂演練，4.某主族元素R的最高正化合價(jià)與負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為4，下列有關(guān)敘述正確的是（

）A.R一定是第四周期元素 B.R的氣態(tài)氫化物分子式為H2RC.R的氣態(tài)氫化物比同周期其他元素的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定 D.R的氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性非金屬元素的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值之和等于8，R的最高正化合價(jià)與負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為4，所以R的最高正價(jià)為+6，最低負(fù)價(jià)為-2，可以推斷出R在第ⅥA族B隨堂演練5.四種短周期元素在周期表中的位置如圖，其中只有M為金屬元素。下列說(shuō)法不正確的是（）A.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比X的弱B.Z位于元素周期表中第二周期，第ⅥA族C.X的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比Z的弱D.M的原子半徑比Y的原子半徑大由四種短周期元素在元素周期表中的位置，可知Y、Z處于第二周期，M、X處于第三周期，其中只有M一種為金屬元素，則M為Al，可推知X為Si，Y為N，Z為O。A隨堂演練規(guī)律方法:短周期主族元素性質(zhì)的特殊性:碳形成化合物最多的元素;單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)的元素;氣態(tài)氫化物中含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素氮空氣中含量最多的元素;氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素氧地殼中含量