元素周期律-高一化學課件

人教版必修第一冊網(wǎng)科學【備課無憂】2021-2022學年高一化學同步優(yōu)質課件人教版必修第一冊網(wǎng)科學學習目標核心素養(yǎng)1．認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”的學習，培養(yǎng)科學探究和創(chuàng)新意識。2．通過對“元素周期律內容和實質”的學習，建構微觀原子結構特點決定宏觀性質的探究思路和模式。第二節(jié)元素周期律4.2.1元素性質的周期性變化規(guī)律第四章物質結構元素周期律1—2號元素，從H到He只有1個電子層，最外層電子數(shù)目由1個增加到到2個，而達到穩(wěn)定結構11—18號元素，從Na到Ar有3個電子層，隨原子序數(shù)的增大，最外層電子數(shù)目由1個增加到8個，而達到穩(wěn)定結構3—10號元素，從Li到Ne有2個電子層，隨原子序數(shù)的增大，最外層電子數(shù)目由1個增加到8個，而達到穩(wěn)定結構1.元素原子核外電子排布的變化1.元素原子核外電子排布的周期性變化結論：隨著原子序數(shù)的遞增，原子最外層電子排布呈現(xiàn)周期性的變化121818原子半徑逐漸減小原子半徑逐漸減小原子半徑的變化規(guī)律：同周期由左向右元素的原子半徑逐漸減?。ú话ㄏ∮袣怏w）2.元素原子半徑的變化結論：隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化2.元素原子半徑的周期性變化同周期：從左到右，原子半徑逐漸減小同主族：從上到下，原子半徑逐漸增大為什么同周期元素的原子半徑會隨著核電荷數(shù)的增加逐漸變小在電子層數(shù)相同的情況下，隨著原子序數(shù)的增加，原子核對核外電子的電性作用增強，使得最外層電子與原子核之間的距離縮小，從而使得原子半徑減小3.元素的主要化合價最高正價：+1→+5，負價：-4→-1最高正價：+1→+7，負價：-4→-1元素化合價的變化規(guī)律：同周期由左向右元素的最高正價逐漸升高（+1→+7，O和F無最高正價）；元素的最低負價由ⅣA族的-4價逐漸升高至ⅦA族的-1價結論：隨著原子序數(shù)的遞增,元素最高正化合價呈現(xiàn)+1→+7,最低負化合價呈現(xiàn)-4→-1的周期性變化。3.元素主要化合價的周期性變化（以原子序數(shù)為1～18的元素為例）觀察課本表4-5中，以1-18號元素為例，以原子序數(shù)為橫坐標，化合價（最高正價、最低負價）為縱坐標，制作折線圖和柱狀圖，并觀察分析圖形得出規(guī)律元素的化合價與元素在周期表中位置的關系主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA元素符號NaMgAlSiPSCl最外層電子數(shù)1234567最高正化合價＋1＋2＋3___＋5＋6___最低負化合價－4－3－2－1＋4＋7(2)非金屬元素:(1)主族元素:最高正價=主族序數(shù)=最外層電子數(shù)(O、F除外)｜最高正價｜+｜最低負價｜=8或最低負價=最高正價－8完成課本102頁思考與討論231→81→80.186nm→0.099nm大→小+1-----------→+7-4→-1→0隨著原子序數(shù)的遞增原子的核外電子排布原子半徑化合價呈現(xiàn)周期性的變化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？！信息提示元素金屬性比較：①元素單質越容易從水或酸中置換出氫氣,金屬性越強。②元素最高價氧化物對應的水化物堿性越強,金屬性越強。元素非金屬性比較：①單質與氫氣反應越容易，元素的非金屬性越強②氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定對應元素的非金屬性越強③最高價氧化物對應的水化物的酸性越強對應元素的非金屬性越強根據(jù)第三周期元素原子的核外電子排布規(guī)律，你能推測出該周期元素金屬性和非金屬性的變化規(guī)律嗎？推測：第三周期元素原子的核電荷數(shù)增加，電子層數(shù)不變，使得原子核對最外層電子電性作用增強，使得金屬元素失電子能力減弱，非金屬元素得電子能力增強實驗：向氯化鋁溶液中加入氨水，將生成的沉淀分裝在兩個試管中，分別加入鹽酸和氫氧化鈉溶液，觀察現(xiàn)象。AlCl3溶液氨水HCl溶液NaOH溶液Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH－=AlO2－+2H2O白色絮狀沉淀兩性氫氧化物：與酸、堿都反應，生成鹽和水的氫氧化物4.同周期元素的金屬性與非金屬性遞變規(guī)律NaMgAl與水反應：與冷水劇烈反應易難最高價氧化物對應的水化物與熱水反應與沸水反應NaOHMg(OH)2Al(OH)3強堿中強堿兩性氫氧化物堿性強堿性弱與酸反應：劇烈反應反應較快反應較慢金屬性Na>Mg>AlSiPSCl與H2反應：最高價氧化物對應的水化物

的酸性氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：高溫反應高溫反應加熱反應燃燒或爆炸SiH4

低溫分解PH3

常溫分解H2S

加熱分解HCl

高溫分解SiO2

H2SiO3

很弱的酸P2O5

H3PO4

中強酸SO3

H2SO4

強酸Cl2O7

HClO4

最強酸難易弱強弱強非金屬性Si<P<S<Cl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構觀點解釋：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隨著原子序數(shù)的遞增原子核外電子排布原子半徑化合價呈現(xiàn)周期性變化元素性質的周期性變化是______________呈周期性變化的必然結果。金屬性和非金屬性核外電子排布元素的性質隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化，這一規(guī)律叫做元素周期律。2.實質（根本原因）：1.內容：結構決定性質元素的性質隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化，這一規(guī)律叫做元素周期律。元素周期表中元素性質遞變規(guī)律內容同周期元素（從左到右）同主族元素（從上到下）電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑元素主要化合價金屬性、非金屬性得失電子能力單質氧化性與還原性最高價氧化物對應水化物的酸堿性氣態(tài)氫化物的生成與穩(wěn)定性相同增多從1-2或1-8相同從大到小從小到大+1～+7或-4～-1相同金減弱,金增強,非金增強非金減弱失減弱，得增強失增強，得減弱還減弱，氧增強還增強，氧減弱堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強堿性逐漸增強，酸性逐漸減弱生成由難漸易，穩(wěn)定性逐漸增強生成由易漸難，穩(wěn)定性逐漸減弱D1、下列排列順序不正確的是()A.原子半徑:鈉>硫>氯B.最高價氧化物對應的水化物的酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4C.最高正化合價:氯>硫>磷D.熱穩(wěn)定性:碘化氫>溴化氫>氯化氫√√√非金屬性：Cl＞Br＞I，故氫化物的熱穩(wěn)定性：氯化氫>溴化氫>碘化氫×2、X、Y為同周期元素，如果X的原子半徑大于Y，則下列判斷不正確的是()A.若X、Y均為金屬元素，則X的金屬性強于YB.若X、Y均為金屬元素，則X的陽離子氧化性比Y的陽離子氧化性強C.若X、Y均為非金屬元素，則Y的氣態(tài)氫化物比X的穩(wěn)定D.若X、Y均為非金屬元素，則最高價含氧酸的酸性Y強于XX的原子序數(shù)小于Y，在周期表中X位于Y的左側。在同一周期中，隨著元素原子序數(shù)的增加，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強?！獭罼的非金屬性弱于Y√√B1.根據(jù)元素周期律比較下列各組性質。(1)金屬性:KNaMg,

非金屬性:FOS。

(2)堿性:Mg(OH)2Ca(OH)2KOH。

(3)酸性:HClO4H2SO4HClO。

(4)熱穩(wěn)定性:CH4NH3H2O。

>><<>>>><<2、用元素符號回答原子序數(shù)11—18的元素的有關問題。(1)除稀有氣體外，原子半徑最大的是______；(2)最高價氧化物的水化物堿性最強的是___；(3)最高價氧化物的水化物呈兩性的是___；(4)最高價氧化物的水化物酸性最強的是_____；(5)能形成氣態(tài)氫化物且最穩(wěn)定的是______。NaNaAlClCl1、下列變化的比較,不正確的是:（）A.

酸性強弱:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3B.

原子半徑大小:Na>S>OC.

堿性強弱:KOH>NaOH>LiOH

D.

還原性強弱:F->Cl->I-D2.下列性質的遞變關系正確的是()A.氫化物的穩(wěn)定性:NH3>H2O>HFC.原子半徑:Si<P<S<ClB.堿性:NaOH>KOH>Mg(OH)2D.最高正價:Cl>Si>Al>Na解析氫化物的穩(wěn)定性:NH3<H2O<HF,A項錯誤;堿性:KOH>NaOH>Mg(OH)2,B項錯誤;原子半徑:Si>P>S>Cl,C項錯誤。D3.下列性質的比較，不能用元素周期律解釋的是（）A、密度：Na>KB、0.1mol/L溶液的PH：NaOH>LiOHC、還原性：I->Br-D、Mg、Al與同濃度鹽酸反應，Mg更劇烈A課堂小結——“三看”一看電子層數(shù)二看核電荷數(shù)三看核外電子數(shù)不同層：層多徑大⑵電子層數(shù)相同時，再看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越多,則粒子半徑越小。⑶電子層數(shù)和核電荷數(shù)都相同時，再看核外電子數(shù)，核外電子數(shù)越多，則粒子半徑越大。⑴先看電子層數(shù)，一般電子層數(shù)越多，則粒子半徑越大。同層：荷多徑小同層同荷：電多徑大如:Li﹤Na﹤K﹤Rb﹤Cs，Li+﹤Na+﹤K+﹤Rb+﹤Cs+如:Na>Mg>Al，O2->F->Na+>Mg2+>Al3+如：氯離子的半徑大于氯原子，F(xiàn)e>Fe2+>Fe3+，方法點撥探究1、粒子半徑大小比較（1）微粒半徑的比較，主要是比較電子所占據(jù)的空間（2）原子核帶有正電，核外電子電子帶負電，微粒半徑主要取決與電子層數(shù)、原子核對電子引力的大小。“四同法”比較微粒半徑的大小陰前陽下，序小徑大陰離子惰性氣體陽離子N3—O2—F—NeNa+Mg2+Al3+B解析：A項，4種離子電子層結構相同，隨著核電荷數(shù)增多，離子半徑依次減小，“序小徑大”，即Al3＋<Mg2＋<Na＋<O2－，A錯誤；C項，Na、Mg、Al、S的原子半徑依次減小，C錯誤；Na、K、Rb、Cs同屬于第ⅠA族，其原子半徑：r(Cs)>r(Rb)>r(K)>r(Na)，D錯誤；S2－和Cl－核外電子數(shù)相同，但核電荷數(shù)Cl>S，故離子半徑r(S2－)>r(Cl－)；Na＋和Al3＋核外電子數(shù)相同，且核電荷數(shù)Al>Na，則離子半徑r(Na＋)>r(Al3＋)，B項正確。1．下列粒子半徑大小比較正確的是()A．Na＋<Mg2＋<Al3＋ B．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋C．Na<Mg<Al<S D．Cs<Rb<K<Na2．下列各組粒子中粒子半徑由大到小的是()A．O、Cl、S、P B．Al3＋、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋C．K＋、Mg2＋、Al3＋、H＋ D．Li、Na、K、Cs解析：比較粒子半徑有以下原則：①同周期從左到右逐漸減小，A項為P>S>Cl>O，②同主族從上到下逐漸增大，③核外電子排布相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，Mg2＋>Al3＋，④各層排布都飽和，一般電子層越多，半徑越大。故只有C項正確。C例3：a元素的陰離子；b元素的陰離子和c元素的陽離子具有相同的電子層結構。已知a的原子序數(shù)大于b的原子序數(shù)。則a、b、c三種離子半徑大小的順序是()Aa＞b＞cBb＞a＞cCc＞a＞bDc＞b＞aCbaB例4:已知短周期元素的離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的()A．原子半徑A＞B＞D＞CB．原子序數(shù)d＞c＞b＞aC．離子半徑C＞D＞B＞AD．單質的還原性A＞B＞D＞CC2、幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如表，則下列敘述正確的是()元素代號XYZW原子半徑/pm1601437066主要化合價+2+3+5、+3、-3-2A.X、Y元素的金屬性X<YB.一定條件下Z單質與W的常見單質直接反應生成ZW2C.Y的最高價氧化物對應的水化物能溶于稀氨水D.一定條件下W單質可以將Z單質從其氫化物中置換出來X:MgY:AlZ:NW:OD1.判斷下列粒子半徑大小(用“>”或“<”表示)。(1)Cl____Br，S____Si____Al。(2)O2－____F－____Na＋____Mg2＋。(3)Cl－____Cl，Mg____Mg2＋。(4)K____Mg，S____F。＜＜＜＞＞＞＞＞＞＞(1)判斷的要點①金屬性主要指元素失電子的能力，與失電子數(shù)目無關，通?？赏ㄟ^金屬與水或酸反應的難易程度以及最高價氧化物對應的水化物堿性的強弱進行判斷。②元素的非金屬性指元素得電子能力，與元素得電子數(shù)目多少也無關，通?？赏ㄟ^與氫氣化合的難易程度及其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性以及最高價氧化物對應水化物的酸性強弱進行判斷。(2）判斷的誤區(qū)①元素的金屬性和非金屬性強弱指的是元素得失電子的能力，與得失電子數(shù)目無關。②判斷元素非金屬性必須是該元素最高價的含氧酸的酸性比較或是與氫氣化合的難易及其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，與氣態(tài)氫化物的水溶液的酸性無關。探究2、元素金屬性或非金屬性強弱比較例1.討論氯的非金屬性比硫的強的實驗事實有哪些？請指出。(1)Cl2與H2化合比S與H2化合容易(2)HCl的熱穩(wěn)定性比H2S的強(3)HCl的還原性比H2S的弱(4)HClO4的酸性比H2SO4的強(5)Cl2與H2S反應生成S(6)與Fe反應時Cl2生成FeCl3，S生成FeS等例2．討論Na比Al的金屬性強的實驗事實有哪些？請指出。例3：設計實驗證明金屬性：Na＞Mg＞Al（