2020-2021學(xué)年人教版新教材必修第一冊-第4章第2節(jié)-元素周期律(第1課時)-課件(53張)

第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二節(jié)元素周期律第1課時元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1．認(rèn)識同周期元素的核外電子排布、主要化合價、原子半徑等性質(zhì)的周期性變化規(guī)律。2．以第三周期元素為例，掌握同周期主族元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律。1．通過對“同周期元素性質(zhì)”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)科學(xué)探究和創(chuàng)新意識。2．通過對“元素周期律內(nèi)容和實(shí)質(zhì)”的學(xué)習(xí)，建構(gòu)微觀原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定宏觀性質(zhì)的探究思路和模式。課前素能奠基課堂素能探究課堂達(dá)標(biāo)驗(yàn)收夯基提能作業(yè)新課情境呈現(xiàn)名師博客呈現(xiàn)新課情境呈現(xiàn)核外電子是處在一定的軌道上繞核運(yùn)行的，正如太陽系的行星繞太陽運(yùn)行一樣；核外運(yùn)行的電子分層排布，按能量高低而距核遠(yuǎn)近不同。這個模型被稱為“玻爾原子模型”?，F(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論在新的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上保留了“玻爾原子模型”合理的部分，并賦予其新的內(nèi)容。你想知道核外電子是如何排布的嗎？請讓我們一起走進(jìn)教材學(xué)習(xí)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律。課前素能奠基知識回顧1．元素周期表中，第三周期主族元素的名稱是______、______、______、______、______、______、______。2．元素周期表中的周期數(shù)等于該周期元素原子的____________，主族元素族序數(shù)等于原子的________________。同一主族自上而下，金屬性逐漸________，非金屬性逐漸________。3．鎂、鋁、硫、氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖分別為：________、________、____________、____________。鈉鎂鋁硅磷硫氯電子層數(shù)最外層電子數(shù)增強(qiáng)減弱新知預(yù)習(xí)一、原子結(jié)構(gòu)的周期性變化結(jié)合圖1、圖2、圖3完成下表：原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑的變化(稀有氣體元素除外)最高或最低化合價的變化1～211～2＋1→03～10_____________由______到_____________→______________→_______→_____11～18_____________由______到_____________→______________→_______→_____結(jié)論隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的________________________________________________2

1～8

大?。?

＋5

－4

－1

0

3

1～8

大小＋1

＋7

－4

－1

0

核外電子排布、原子半徑、化合價都呈周期性變化二、第三周期元素性質(zhì)的遞變1．鈉、鎂與水的反應(yīng)鈉熔成小球，浮于水面，四處游動，有“嘶嘶”的響聲，反應(yīng)后溶液加酚酞變紅

加熱前，鎂條表面附著了少量無色氣泡，加熱至沸騰后，有較多的無色氣泡冒出，滴加酚酞溶液變?yōu)榉奂t色2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

2．兩性氫氧化物(1)概念：既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，且均生成鹽和水的氫氧化物。(2)氫氧化鋁的兩性①向AlCl3溶液中加入過量氨水，現(xiàn)象：________________，反應(yīng)方程式：____________________________________________。產(chǎn)生白色沉淀

AlCl3＋3NH3·H2O===3NH4Cl＋Al(OH)3↓

②向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量，現(xiàn)象：__________________________________，反應(yīng)方程式：____________________________________________________、_______________________________________________。③向Al(OH)3沉淀中加入鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________________________。先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀溶解AlCl3＋3NaOH===3NaCl＋Al(OH)3↓

NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O

Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O

3．鈉、鎂、鋁的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性NaOHMg(OH)2Al(OH)3分類強(qiáng)堿中強(qiáng)堿(屬于弱堿)兩性氫氧化物堿性強(qiáng)弱NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3結(jié)論金屬性：Na＞Mg＞Al4．Si、P、S、Cl的非金屬性的遞變規(guī)律SiPSCl判斷依據(jù)高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)加熱光照或點(diǎn)燃與氫氣反應(yīng)由難到易的順序?yàn)開_____________________最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性H2SiO3：弱酸H3PO4：中強(qiáng)酸H2SO4：強(qiáng)酸HClO4：強(qiáng)酸酸性：______________________________________結(jié)論________________________________________Si<P<S<Cl

HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3

Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強(qiáng)減弱增強(qiáng)三、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)的周期性變化是原子的________________的周期性變化的必然結(jié)果。核外電子排布預(yù)習(xí)自測1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小

(

)(2)第二周期元素從左到右，最高正價從＋1遞增到＋7 (

)(3)元素的原子得電子越多，非金屬性越強(qiáng)；失電子越多，金屬性越強(qiáng)

(

)×

×

×

(4)Al(OH)3為兩性氫氧化物，與氨水、鹽酸均可反應(yīng)

(

)(5)AlCl3溶液中加足量氨水可生成Al(OH)3沉淀

(

)(6)元素的氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)；堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)

(

)(7)第二周期非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后，水溶液均為酸性

(

)×

√

×

×

2．X、Y兩元素是同周期的非金屬主族元素，如果X原子半徑比Y的大，下面說法正確的是

(

)A．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性，X的比Y的強(qiáng)B．X的非金屬性比Y的強(qiáng)C．X的陰離子比Y的陰離子還原性強(qiáng)D．X的氣態(tài)氫化物比Y的穩(wěn)定解析：同周期非金屬元素從左到右，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性逐漸增強(qiáng)；元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，單質(zhì)的氧化性逐漸增強(qiáng)，陰離子還原性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物越來越穩(wěn)定，所以選C。C

3．X、Y、Z三種元素的電子層數(shù)相同，它們的最高價氧化物分別為酸性氧化物、堿性氧化物和兩性氧化物，則三種元素的原子序數(shù)的大小順序是

(

)A．X＞Y＞Z B．Y＞Z＞XC．X＞Z＞Y D．Z＞X＞Y解析：由題意知，X、Y、Z三元素處于同周期，X為非金屬，原子序數(shù)最大，Z的最高價氧化物為兩性氧化物，Z的原子序數(shù)比Y的大，所以原子序數(shù)X＞Z＞Y，選C。C

4．根據(jù)元素在周期表中的位置判斷，下列正確的是

(

)A．金屬性：Na＞K B．非金屬性：S＞ClC．酸性：H3PO4＞HNO3 D．堿性：KOH＞Mg(OH)2解析：同主族自上至下金屬性逐漸增強(qiáng)，A錯誤；同周期從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性逐漸增強(qiáng)，B、C錯誤；由同主族金屬性強(qiáng)弱知堿性NaOH<KOH，由同周期金屬性強(qiáng)弱知堿性NaOH＞Mg(OH)2，則堿性KOH＞Mg(OH)2，選D。D

5．下列關(guān)于元素周期律的敘述正確的是

(

)A．隨著元素原子序數(shù)的遞增，原子最外層電子數(shù)總是從1到8重復(fù)出現(xiàn)B．元素的性質(zhì)隨著相對原子質(zhì)量的遞增而呈周期性變化C．隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素的最高化合價從＋1到＋7，最低化合價從－7到－1重復(fù)出現(xiàn)D．元素性質(zhì)的周期性變化是指原子核外電子排布的周期性變化、原子半徑的周期性變化及元素主要化合價都呈周期性變化D

解析：第一周期原子最外層電子從1到2，A項(xiàng)錯；元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化，B項(xiàng)錯；第二周期的F無正價，負(fù)價從－4到－1出現(xiàn)，C項(xiàng)錯；元素性質(zhì)的周期性變化是由原子結(jié)構(gòu)的周期性變化引起的，則原子核外電子排布、原子半徑及元素主要化合價都呈周期性變化，故D正確。6．門捷列夫?qū)瘜W(xué)這一學(xué)科發(fā)展的最大貢獻(xiàn)在于發(fā)現(xiàn)了化學(xué)元素周期律。下列事實(shí)不能用元素周期律解釋的只有

(

)A．堿性：KOH＞Ca(OH)2＞Mg(OH)2B．穩(wěn)定性：H2O＞H2S＞H2SeC．揮發(fā)性：HNO3＞H3PO4＞H2SO4D．原子半徑：P＞S＞Cl解析：酸的揮發(fā)性是物質(zhì)本身的特性，沒有規(guī)律，所以選C。C

課堂素能探究元素周期表中主族元素的周期性變化規(guī)律知識點(diǎn)一

探究提示：1.(1)非金屬性：Cl＞S＞P，酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4。(2)非金屬性：Cl＞S＞P，還原性：P3－＞S2－＞Cl－。2．元素的非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。同周期元素，隨著原子序數(shù)的遞增，非金屬性逐漸增強(qiáng)，故非金屬性：Si<P<S<Cl，所以它們的氫化物的穩(wěn)定性順序?yàn)镾iH4<PH3<H2S<HCl。知識歸納總結(jié)：內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)原子結(jié)構(gòu)電子層數(shù)相同依次增加最外層電子數(shù)依次增加相同原子半徑逐漸減小逐漸增大主要化合價從＋1→＋7，從－4→－1相似(最高正價相同)內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)元素的性質(zhì)得電子能力逐漸增強(qiáng)逐漸減弱失電子能力逐漸減弱逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸減弱逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱單質(zhì)氧化性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱還原性逐漸減弱逐漸增強(qiáng)離子陽離子氧化性增強(qiáng)減弱陰離子還原性減弱增強(qiáng)內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)氫化物穩(wěn)定性增強(qiáng)減弱還原性減弱增強(qiáng)最高價氧化物的水化物酸性增強(qiáng)減弱堿性減弱增強(qiáng)點(diǎn)撥：(1)主族元素的最高正價＝最外層電子數(shù)(O、F除外)。(2)只有非金屬才有負(fù)價，且|最低負(fù)價數(shù)值|＋|最高正價數(shù)值|＝8。(3)比較元素的非金屬性，可以通過最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比較，而不是氫化物溶液的酸性。例如已知酸性HCl＞H2S，但是不能說明氯的非金屬性比硫的強(qiáng)。

(2017·全國卷Ⅱ)a，b，c，d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同；c所在周期數(shù)與族數(shù)相同；d與a同族，下列敘述正確的是

(

)A．原子半徑：d＞c＞b＞aB．4種元素中b的金屬性最強(qiáng)C．c的氧化物的水化物是強(qiáng)堿D．d單質(zhì)的氧化性比a單質(zhì)的氧化性強(qiáng)典例1B

解析：由a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同，則a的原子序數(shù)應(yīng)為2或8；c所在周期數(shù)與族數(shù)相同，則c只能為Al，又由于d與a同族且d的原子序數(shù)最大，因此d與a只能為ⅢA族以后的元素，故a的原子序數(shù)為8，為O，d為S；則b為Na或Mg。由于b、c、d在第3周期，則原子半徑為b＞c＞d，d與a同主族，則原子半徑d＞a，故A項(xiàng)錯誤；同周期從左到右，金屬性逐漸減弱，則金屬性b＞c，a、d為非金屬，金屬性較弱，故B正確；c為Al，其氧化物的水化物為氫氧化鋁，為兩性氫氧化物，不是強(qiáng)堿，故C項(xiàng)錯誤；d與a屬于第ⅥA族，分別為S和O，同一主族的元素非金屬性從上到下逐漸減弱，因此a單質(zhì)的氧化性比d單質(zhì)的氧化性強(qiáng)，故D錯誤。C

解析：元素周期表中，同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，只有C不正確。問題探究：1．根據(jù)元素周期表中各元素原子半徑的變化規(guī)律，比較碳元素和氟元素、氧元素和硫元素的原子半徑大小。2．如何比較電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒的半徑大??？以O(shè)2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋為例說明。粒子半徑大小的比較知識點(diǎn)二

探究提示：1.C和F是同周期元素，同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，故原子半徑C大于F；O和S為同主族元素，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，所以原子半徑S大于O。2．電子層結(jié)構(gòu)相同時，核外電子數(shù)必定相等，其微粒半徑隨核電荷數(shù)的增加而減小，故離子半徑：O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋。|

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下列粒子半徑大小的比較中，正確的是

(

)A．Na＋<Mg2＋<Al3＋<O2－

B．S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋C．Na<Mg<Al<S D．Cs＋＞Rb＋＞Na＋＞K＋典例2B

解析：Na＋、Mg2＋、Al3＋