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

元素周期律第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律1.結(jié)合有關數(shù)據(jù)和實驗事實認識原子核外電子排布、元素最高化合價和最低化合價、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定依據(jù)與其他元素不同，沒有可比性【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，再比原子序數(shù)（序大半徑?。?/p>

③當電子層數(shù)和原子序數(shù)一樣時(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<相應的陰離子半徑；原子半徑>相應的陽離子半徑“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D．按C、N、O、F的順序，元素的最高正化合價依次升高C二、元素性質(zhì)的周期性變化1-2號元素HHe最高和最低化合價+103-10號元素LiBeBCNOFNe最高和最低化合價+1+2+3+4+50-4-3-2-111-18號元素NaMgAlSiPSClAr最高和最低化合價+1+2+3+4+5+6+70-4-3-2-1結(jié)論3:隨核電荷數(shù)的遞增，元素的主要化合價呈周期性變化。最高正價由+1到+7遞增，最低負價由-4到-1遞增。（1）元素的主要化合價的周期性變化結(jié)論4:（1）元素最高正價

=最外層電子數(shù)金屬元素無負價；3-10號元素LiBeBCNOFNe最高和最低化合價+1+2+3+4+50-4-3-2-111-18號元素NaMgAlSiPSClAr最高和最低化合價+1+2+3+4+5+6+70-4-3-2-1(O、F除外)（2）元素最低負價=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含氧酸的關系

ⅣAⅤAⅥAⅦA氫化物RH4RH3H2RHR最高價氧化物對應的水化物實例H2RO3或H4RO4H3RO4或HRO3H2RO4HRO4H2CO3或H4SiO4H3PO4或HNO3H2SO4HClO43.某元素的氣態(tài)氫化物化學式為H2R，此元素最高價氧化物對應水化物的化學式可能為（）

A.H2RO3B.H2RO4C.HRO3D.H3RO4B金屬性(1)金屬單質(zhì)與水或酸反應置換出H2的難易(2)金屬最高價氧化物對應的水化物（最高價氫氧化物）的堿性強弱判斷元素金屬性強弱的方法判斷元素非金屬性強弱的方法非金屬性(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)最高價氧化物對應的水化物（最高價含氧酸）的酸性強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(4)相互之間的置換反應（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，得電子能力增強金屬性減弱，非金屬性增強甲同學：依據(jù)金屬性活動順序，預測金屬性順序為Na＞Mg＞Al乙同學：依據(jù)鈉與水的劇烈反應，預測第三周期中Na金屬性最強性質(zhì)預測丙同學：依據(jù)最外層電子數(shù)多少預測，金屬性順序為Na＞Mg＞Al，最外層電子數(shù)越少越容易失去丁同學：依據(jù)核電荷數(shù)多少預測，金屬性順序為Na＞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最外層電子的引力增強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)解釋你能設計實驗驗證金屬性：Na＞Mg＞Al嗎？實驗設計的依據(jù)是什么呢？金屬單質(zhì)與水（或酸）反應置換出氫的難易程度判斷元素金屬性強弱的依據(jù)尋找證據(jù)比較鈉、鎂單質(zhì)與水反應的難易程度比較鎂、鋁單質(zhì)與鹽酸反應置換出氫氣的難易程度尋找證據(jù)判斷元素金屬性強弱的依據(jù)金屬元素最高價氧化物對應的水化物——氫氧化物的堿性強弱。如何設計實驗證明NaOH、Mg(OH)2和Al(OH)3三者堿性的強弱呢？比較Mg(OH)2和Al(OH)3的堿性強弱

說明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在酸或強堿溶液中都可以溶解，表明它既能與酸反應，又能與強堿溶液反應。反應如下：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-比較Mg(OH)2和Al(OH)3的堿性強弱得出結(jié)論NaOH是強堿，Mg(OH)2是中強堿，Al(OH)3是兩性氫氧化物堿性強弱：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弱的依據(jù)元素非金屬性非金屬單質(zhì)與氫氣反應生成氣態(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氧化物對應的水化物——最高價含氧酸的酸性強弱。尋找證據(jù)酸性：H2SiO3＜H3PO4

＜H2SO4

＜HClO4元素最高價氧化物對應的水化物酸性強弱Si硅酸（H2SiO3）很弱的酸P磷酸（H3PO4）中強酸S硫酸（H2SO4）Cl高氯酸（HClO4）強酸酸性比硫酸的強尋找證據(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生成氣態(tài)氫化物——磷化氫（PH3）S硫在加熱時能與氫氣反應生成氣態(tài)氫化物——硫化氫（H2S）硫化氫在較高溫度時可以分解Cl氯氣與氫氣能在光照或點燃的條件下反應生成穩(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)論對其它周期主族元素進行同樣的研究，一般情況下也會得出同樣的規(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

，已知它們的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序為HXO4>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ⅥAⅦAⅤADA同主族非金屬元素最高價氧化物對應的水化物酸性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的二價陰離子和Ne的電子層結(jié)構(gòu)相同，關于X和Y形成的化合物Z的說法中正確的是（）A.Z是酸性氧化物

B.Z的水化物是堿C.Z的化學式為X2Y

D.Z的水化物的酸性強于碳酸3.下列關于主族元素的說法錯誤的是(

)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)最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強B4.氯氣的氧化性比硫的氧化性強，能證明這一結(jié)論的事實是(

)A．通常情況下硫為淺黃色固體，而氯氣為黃綠色氣體B．硫不溶于水，而氯氣能溶于水C．與金屬反應時，硫被還原為－2價，而氯被還原為－1價D．與同一種金屬反應時，金屬被硫氧化成低價態(tài)，但被氯氣氧化成高價態(tài)D5.砹(At)原子序數(shù)為85，與F、Cl、Br、I同族，推測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，通式為X2＋H2O