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(共40张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
说一说 生活中常见的周期现象
电子排布的周期性变化
结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现 变化。
周期性
元素主要化合价的变化规律
【思考】元素最高正价、最低负价的数值与原子最外层电子数之间有何关系？
（1）元素最高正价 = 最外层电子数
金属元素无负价；
（2）元素最低负价 = 最外层电子数—8
（3）稀有气体元素化合价为零
(O、F除外 )
元素主要化合价的变化规律
【思考】主族序数与原子最外层电子数之间有何关系？
主族元素：主族序数=最高正价=最外层电子数
【思考】为什么元素的化合价呈周期性的变化？
根本原因：元素原子的核外电子排布呈周期变化
电子排布与化合价的周期性变化
依据教材中表4-5，以原子序数为横坐标，原子最外层电子数及化合价为纵坐标，制作折线图和柱状图。
随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布和化合价均呈现周期性的变化。
原子半径的周期性变化
依据教材中表4-5，以原子序数为横坐标，原子半径为纵坐标，绘制折线图。
【问题1】随着元素核电荷数的递增，同一周期元素的原子半径呈现怎样的变化趋势？为什么？
【问题2】随着元素核电荷数的递增，同一族元素的原子半径呈现怎样的变化趋势？为什么？
同一周期元素（稀有气体元素除外）的原子电子层数相同，从左到右，核电荷数增大，半径减小；
同一族元素的原子，从上到下，电子层数越多，半径越大；
【思考】如何比较粒子半径的大小？
原子半径的周期性变化
粒子半径的大小比较步骤
①先比电子层
②电子层数相同时，再比原子序数
③当电子层数和原子序数一样时(即同一种元素的不同微粒)，再比电子数
“三看”
Cl Cl-
Na Na+
Fe2+ Fe3+
>
<
>
原子半径<相应的阴离子半径；原子半径>相应的阳离子半径
r(Li) r(Na) r(K);
r(Li+) r(Na+) r(K+)
<
<
<
<
r(Na) r(Mg) r(Al);
O2- F- Na+ Mg2+ Al3+
>
>
>
>
>
>
（层多半径大）
（序大半径小）
（电子数多半径大）
练 习
1、下列半径最大的微粒是 （ ）
A. F B. Mg2+ C. Cl- D. Ca2+
2、下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是 （ ）
r(K) > r(Na) > r(Li) B. r(Mg2+) > r(Na+) > r(F-)
r(Na+) > r(Mg2+) > r(Al3+) D. r(Cl-)> r(F-) > r(F)
3、下列化合物中，阳离子半径与阴离子半径比值最小的是（　 ）
A．NaF B．NaCl C．MgI2 D．KBr
C
C
B
同周期元素的金属性和非金属性强弱
你能预测第三周期元素金属性和非金属性的递变规律吗？
依据是什么？
金属性
非金属性
结构解释
从左到右
核电荷数
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
原子结构
核电
荷数
电子层数
最外层电子数
Na Mg Al Si P S Cl
电子层数相同，核电荷数增大，半径减小
失电子能力减弱，得电子能力增强
金属性减弱，非金属性增强
探究Na、Mg、Al的金属性强弱
你能设计实验验证金属性：Na＞Mg＞Al 吗？实验设计的依据是什么呢？
通常情况下，元素的金属性越强，它的单质越容易从水或酸中置换出氢，该元素最高价氧化物的水化物的碱性越强。
判断元素金属性强弱的依据
比较钠、镁单质与水反应的难易程度
比较镁、铝单质与盐酸反应置换出氢气的难易程度
探究Na、Mg、Al的金属性强弱
判断元素金属性强弱的依据
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。
如何设计实验证明NaOH、Mg(OH)2和Al(OH) 3三者碱性的强弱呢？
沉淀溶 解情况 沉淀______ 沉淀_______ 沉淀_____ 沉淀___
反应的离子方程式　　 ________ __________ __________
实验结论 金属性：Mg___Al 逐渐溶解
逐渐溶解
溶解
不溶解
Al(OH)3+3H+
=Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-
=AlO2- + 2H2O
Mg(OH)2+2H+
=Mg2++2H2O
>
实验探究
比较Mg(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱
Al(OH)3在酸或强碱溶液中都可以溶解，表明它既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。反应如下：
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
【信息获取】
说明Al(OH)3是两性氢氧化物，表明金属铝已表现出一定的非金属性。
探究Na、Mg、Al的金属性强弱
NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物。
元素金属性：Na > Mg > Al
碱性强弱：NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3
元素 钠 Na 镁 Mg 铝 Al
单质与冷水 与冷水反应剧烈，迅速放出H2 与冷水无明显现象 与冷水无明显现象
单质与稀盐酸 —— 与稀盐酸反应比较剧烈，放出H2 与稀盐酸反应放出H2，
最高价氧化物对应的水化物 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3
最高价氧化物水化物的碱性强弱 强碱 中强碱 两性氢氧化物
结论 探究Na、Mg、Al的金属性强弱
金属性：Na > Mg> Al
探究Si、P、S、Cl的非金属性强弱
你能依据第三周期元素金属性的研究方法继续研究第三周期元素非金属性的递变规律吗？
判断元素非金属性强弱的依据
与氢气生成气态氢化物的难易程度
反应生成的氢化物的稳定性
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱来判断。
相互间的置换来判断。
探究 Si、P、S、Cl 的非金属性强弱
【查阅资料】
依次增强
结论：Si、P、S、Cl 非金属性 。
酸性：H2SiO3 ＜ H3PO4 ＜ H2SO4 ＜ HClO4
元素 最高价氧化物 对应的水化物 酸性强弱
Si
P
S
Cl
探究 Si、P、S、Cl 的非金属性强弱
硅酸（H2SiO3）
磷酸（H3PO4）
硫酸（H2SO4）
高氯酸（HClO4）
很弱的酸
中强酸
强酸
酸性比硫酸的强
第三周期元素的金属性和非金属性强弱
Na Mg Al Si P S Cl
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
对其它周期主族元素进行同样的研究，一般情况下也会得出同样的规律。
元素周期律
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
练 习
同周期元素，电子层数相同。从左至右，核电荷数逐渐 ，原子半径逐渐 ，失电子的能力逐渐 ，得电子的能力逐渐 ；元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。（稀有气体元素除外）
同主族元素，最外层电子数相同。从上到下，核电荷数逐渐 ，电子层数逐渐 ，原子半径逐渐 ，失电子的能力逐渐 ，得电子的能力逐渐 ；元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。
增多
减小
减弱
增强
减弱
增强
增多
增多
增大
增强
减弱
增强
减弱
练习
1、同一周期的X、Y、Z三元素，已知最高价氧化物对应水化物的化学式是：H3XO4、H2YO4、HZO4，则： （1）X、Y、Z的非金属性强弱顺序为 。
（2）气态氢化物的化学式分别为 ,
它们稳定性强弱为______________________。
（3）最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为__________________。
Z＞Y＞X
PH3＜H2S＜HCl
H3PO4＜H2SO4＜HClO4
PH3、H2S、HCl
二、元素周期表和元素周期律的应用
1
B
Al
Si
Ge
As
Sb
Te
2
3
4
5
6
7
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
Po
At
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐增强
金属区
零
族
元
素
最强
最强
非金属区
二、元素周期表和元素周期律的应用
寻找催化剂
寻找农药
预测新元素
寻找半导体
练习
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
ⅥA
ⅦA
ⅤA
D
练习
2、(双选)已知铍(Be)的原子序数为4。下列相关叙述中，正确的是 ( )
A．铍的原子半径大于硼的原子半径
B．氯化铍分子的化学式为BeCl2
C．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱
D．单质铍跟冷水反应产生氢气
Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2↑
AC
说一说 生活中常见的周期现象
3、元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构．下列推测不正确的是（ ）
A.同周期元素中X的金属性最强
B.原子半径X>Y，离子半径X＋>Z2－
C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
B
练习
4.(2019·全国卷Ⅱ，9)2019年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是（ ）
A.原子半径：WB.常温常压下，Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性：ZD.X的最高价氧化物的水化物是强碱
N
Al
Si P
D
练习
5、已知短周期元素的四种离子A2+、B+、C3-、D-具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是 （ 　）
A. 原子序数：D＞C＞B＞A
B. 原子半径：B＞A＞C＞D
C. 离子半径：C3-＞D-＞A2+＞B+
D. 氧化性：A2+＞B+，还原性：C3-＜D-
B
练习
6、下表为元素周期表中的一部分, 表中列出10种元素在周期表中的位置, 按要求回答下列各题
族\周期 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0
2 ⑥ ⑦
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
4 ② ④ ⑨
（1）化学性质最不活泼的元素符号是____,金属性最强的单质与水反应的化学方程式是_____________________。
（2）①③⑤三种元素最高价氧化物的水化物中碱性最强的物质的化学式是 _____。
Ar
2K+2H2O=2KOH+H2↑
NaOH
族\周期 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0
2 ⑥ ⑦
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
4 ② ④ ⑨
（3）元素①形成的稳定的氧化物在呼吸面具中供氧时的化学方程式是 ，该化合物的焰色反应为_____色。
2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2
黄
（4）②③⑤三种元素形成的离子, 离子半径由大到小的顺序是_____>_____>_____。
Al3+
Mg2+
K+
（5）在元素⑧和⑨中, 化学性质较活泼的元素是______, 至少从三种不同角度证明你的结论。
A．____________________________________
B．____________________________________
C．____________________________________
Cl
比较与氢气化合的难易
比较气态氢化物的稳定性
比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
练习
2、下列实验不能达到实验目的的是 ( )
选项 实验操作 实验目的
A Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱
B 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3 比较镁、铝的金属性强弱
C 向Na2CO3溶液中滴入H2SO4溶液 比较C、S的非金属性强弱
D Fe、Cu分别与稀盐酸反应 比较Fe、Cu的金属性强弱
B
THANKS(共12张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
元素周期律
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
二、元素周期表和元素周期律的应用
1
B
Al
Si
Ge
As
Sb
Te
2
3
4
5
6
7
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
Po
At
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐增强
金属区
零
族
元
素
最强
最强
非金属区
二、元素周期表和元素周期律的应用
寻找催化剂
寻找农药
预测新元素
寻找半导体
练习
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
ⅥA
ⅦA
ⅤA
D
练习
2、(双选)已知铍(Be)的原子序数为4。下列相关叙述中，正确的是 ( )
A．铍的原子半径大于硼的原子半径
B．氯化铍分子的化学式为BeCl2
C．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱
D．单质铍跟冷水反应产生氢气
Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2↑
AC
说一说 生活中常见的周期现象
3、元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构．下列推测不正确的是（ ）
A.同周期元素中X的金属性最强
B.原子半径X>Y，离子半径X＋>Z2－
C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
B
练习
4.(2019·全国卷Ⅱ，9)2019年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是（ ）
A.原子半径：WB.常温常压下，Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性：ZD.X的最高价氧化物的水化物是强碱
N
Al
Si P
D
练习
5、已知短周期元素的四种离子A2+、B+、C3-、D-具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是 （ 　）
A. 原子序数：D＞C＞B＞A
B. 原子半径：B＞A＞C＞D
C. 离子半径：C3-＞D-＞A2+＞B+
D. 氧化性：A2+＞B+，还原性：C3-＜D-
B
练习
6、下表为元素周期表中的一部分, 表中列出10种元素在周期表中的位置, 按要求回答下列各题
族\周期 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0
2 ⑥ ⑦
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
4 ② ④ ⑨
（1）化学性质最不活泼的元素符号是____,金属性最强的单质与水反应的化学方程式是_____________________。
（2）①③⑤三种元素最高价氧化物的水化物中碱性最强的物质的化学式是 _____。
Ar
2K+2H2O=2KOH+H2↑
NaOH
族\周期 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0
2 ⑥ ⑦
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
4 ② ④ ⑨
（3）元素①形成的稳定的氧化物在呼吸面具中供氧时的化学方程式是 ，该化合物的焰色反应为_____色。
2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2
黄
（4）②③⑤三种元素形成的离子, 离子半径由大到小的顺序是_____>_____>_____。
Al3+
Mg2+
K+
（5）在元素⑧和⑨中, 化学性质较活泼的元素是______, 至少从三种不同角度证明你的结论。
A．____________________________________
B．____________________________________
C．____________________________________
Cl
比较与氢气化合的难易
比较气态氢化物的稳定性
比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
THANKS

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