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元素周期律
人教版2019必修第一册
第四章 物质结构 元素周期律
1.认识原子核外电子排布、元素最高化合价和最低化合价、原子半径等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律；
2.以第三周期元素为例，说明同周期元素的金属性、非金属性等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律,建构元素周期律；
3.完善元素“位置-结构-性质”的认知模型，基于元素性质的递变的本质原因，类比归纳出元素的性质。
学习目标
本节重难点
本节重点
本节难点
元素周期律的含义与实质
元素性质与原子结构的关系
元素的性质与原子结构的关系
元素性质与原子结构、元素周期表位置的位-构-性模型
元素性质与原子结构、元素周期表位置的位-构-性模型
温故知新
同主族元素的性质规律
碱金属元素
卤族元素
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
温故知新
原子结构
核电
荷数
电子
层数
最外层电子数
从上到下
电子层数
增多
原子半径
增大
原子核
对最外
层电子
的引力
减弱
失电子
能力增强
得电子
能力减弱
金属性
增强
非金属性
减弱
相同
同主族元素的性质规律
情境导入
一、寻找短周期元素的结构-性质规律
元素周期表中，同周期元素的性质有什么变化规律呢？
模型建构
一、寻找短周期元素的结构-性质规律
元素周期表中，同周期元素的性质有什么变化规律呢？
原子结构核外电子排布
绘制1-18号元素原子结构示意图
随着原子序数的递增,元素原子最外层电子排布呈现　 的周期性变化(第一周期除外)
模型建构
一、寻找短周期元素的结构-性质规律
元素周期表中，同周期元素的性质有什么变化规律呢？
原子结构核外电子排布
随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布呈现什么规律性的变化？
规律1
1→8
随着原子序数的递增,元素原子原子半径呈现__________的周期性变化（0族除外）
模型建构
一、寻找短周期元素的结构-性质规律
元素周期表中，同周期元素的性质有什么变化规律呢？
原子半径
随着原子序数递增，元素原子半径呈现什么规律性的变化？
规律2
由大到小
第二周期
第三周期
模型建构
一、寻找短周期元素的结构-性质规律
元素周期表中，同周期元素的性质有什么变化规律呢？
原子半径
原子结构
核电荷数
电子层数
最外层电子数
核电荷数
增多
原子半径
减小
相同
模型建构
一、寻找短周期元素的结构-性质规律
元素周期表中，同周期元素的性质有什么变化规律呢？
元素化合价
规律3
随着原子序数的递增,主族元素的最高正价呈现 (氧、氟除外)的周期性变化,最低负价呈现 　　　　的周期性变化(第一周期除外)
+1到+7
-4到-1
归纳小结
原子
结构
元素性质
最外层电子数
电子层数
核电荷数
化合价
原子半径
金属性/非金属性
判断依据
得失电子难易程度
一、寻找短周期元素的结构-性质规律
构-性
模型建构
二、探究短周期元素的性质变化规律
元素周期表中，同周期元素的性质有什么变化规律呢？
请预测第三周期元素金属性的递变规律。你的依据是？
以钠、镁、铝为例
猜想 A：依据金属性活动顺序，预测金属性顺序为 Na＞Mg＞Al
猜想 B：依据最外层电子数，预测金属性顺序为Na＞Mg＞Al，最外层电子数越少越容易失去
猜想 C：依据核电荷数，预测金属性顺序为Na＞Mg＞Al，
核电荷数越多越难失去最外层电子
模型建构
原子结构
核电
荷数
电子
层数
最外层电子数
从左到右
电子层数
增多
原子半径
减小
原子核
对最外
层电子
的引力
增强
失电子
能力减弱
金属性
减弱
相同
模型建构
理论分析
如何进行实验验证？
模型建构
实验验证
金属单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度
方案1
模型建构
实验验证
金属单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度
方案1
同周期
元素金属性强弱比较
Na Mg Al
> >
模型建构
实验验证
金属元素最高价氧化物对应的水化物
——氢氧化物的碱性强弱
方案2
NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物
NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3
碱性强弱：
Na Mg Al
> >
小结
同周期元素金属性强弱比较
Na Mg Al
> >
金属性减弱
模型建构
同周期元素非金属性强弱比较
如何比较上述四种元素的非金属性？
Si P S Cl
模型建构
同周期元素非金属性强弱比较
非金属元素 Si P S Cl
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱 H2SiO3 (硅酸) 　　　酸 H3PO4 (磷酸) 　　　酸 H2SO4 (硫酸) 　　酸 HClO4
(高氯酸)
　　　酸
弱
中强
强
强
< < <
Si P S Cl
酸性：H2SiO3 ＜ H3PO4 ＜ H2SO4 ＜ HClO4
比较最高价含氧酸的酸性强弱
方案1
模型建构
同周期元素非金属性强弱比较
非金属元素 S Cl
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱 H2S 硫化氢在较高温度时会分解 HCl
氯化氢是稳定的气态氢化物
<
S Cl
比较气态氢化物的稳定性
方案2
稳定性: H2S＜HCl
小结
同周期元素非金属性强弱比较
非金属性增强
< < <
Si P S Cl
小结
同一周期，元素金属性减弱，非金属性增强
元素周期表中，同周期元素的性质有什么变化规律呢？
周期 族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 2 3 4 5 6 7
完善模型
三、深入理解元素周期律
半径增大
金属性增强
非金属性增强
原子半径减小（除0族）
金属性减弱
非金属性增强
完善模型
三、深入理解元素周期律
元素周期律
元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化
本质：元素原子的核外电子排布呈周期性变化。
完善模型
元素原子的核外电子排布周期性变化
元素性质的周期性变化
最外层电子数
核电荷数
电子层数
原子半径
金属性
非金属性
化合价
得失电子的趋势
三、深入理解元素周期律
完善模型
三、深入理解元素周期律
原子
结构
最外层
电子数
电子层数
核电荷数 = 核外电子数
元素
位置
= 原子序数 族 周期
构-位
归纳小结
构-位-性
原子
结构
最外层
电子数
电子
层数
核电荷数
元素位置
元素性质
原子序数
周期
族
化合价
原子半径
金属性/非金属性
判断依据
得失电子难易程度
既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。
元素周期律的应用
（一）元素金属性与非金属性的递变
元素周期律的应用
（二）元素化合价与元素在元素周期表中的位置关系
1.主族元素的最高正化合价 = 主族序数 = 最外层电子数
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
元素周期律的应用
（二）元素化合价与元素在元素周期表中的位置关系
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2.最高正化合价＋|最低负化合价|=8
例1.有同周期的三种元素X、Y、Z ，已知它们的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为 HXO4 > H2YO4 > H3ZO4，则下列叙述中不正确的是（ ）
A.非金属性 X > Y > Z
B. X、Y、Z 形成的阴离子还原性逐渐增强
C. 原子半径 X < Y < Z
D. X、Y、Z 的气态氢化物稳定性由弱到强
元素周期律的应用
D
例2. X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则下列说法中正确的是（ ）
A.原子半径： W > Z > Y > X
B. 最高价氧化物对应的水化物的酸性： Z > W > X
C. W单质能与水反应生成两种强酸
D.四种元素的单质中，只有Z单质在常温常压下是固体
元素周期律的应用
B
元素周期律的应用
1.在周期表_____________________，可以找半导体材料,如硅、锗、镓等。
金属与非金属分界处
硅芯片
元素周期律的应用
2.在___________中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
过渡元素
铂铑合金
元素周期律的应用
3.在元素周期表的__________，寻找制取农药的元素。
右上方
高效低毒的有机磷农药
元素周期律的应用
3.在元素周期表的__________，寻找稀土元素。
ⅢB族
1．下列各组元素性质的递变规律错误的是( )
Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
P、S、Cl元素最高正价依次升高
Na、K、Rb的电子层数依次增多
N、O、F原子半径依次增大
巩固训练
D
巩固训练
2.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是( )
A.原子最外层电子数由多到少的顺序为Y、X、W、Z
B.原子半径由大到小的顺序为Z、W、Y、X。
C.元素X的最高正价为+6价
D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为X、Y、W
A
巩固训练
3、下列各组元素中金属性或非金属性强弱比较正确的是（ ）
B
金属性：Na > K
非金属性：P < Cl
金属性： Mg < Al
非金属性：O < S
课堂小结
元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化规律。
元素周期律——
随着原子序数的递增：
1.元素原子的核外电子排布、原子半径、化合价呈现周期性变化。
2.同周期主族元素，从左到右，原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
课堂小结
构-位-性
原子
结构
最外层
电子数
电子
层数
核电荷数
元素位置
元素性质
原子序数
周期
族
化合价
原子半径
金属性/非金属性
判断依据
得失电子难易程度
下节课见！

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