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(共27张PPT)
人教版必修第一册
榆次一中 李金虎
第二节 元素周期律　
第1课时 元素周期律
学习目标
1．认识原子核外电子排布，元素的化合价，原子半径的周期性变化规律。
2．以第三周期元素为例，认识同周期元素的金属性、非金属性的周期性变化规律。
学习目标
1．结合有关数据和实验事实认识原子的周期性变化规律，培养学生“证据推理与科学探究”的核心素养。
2．通过研究同周期元素的周期性变化规律，培养学生“科学探究与模型认知”的核心素养。
素养目标
情境引入
通过对碱金属元素、卤素的原子结构和性质的研究， 我们已经知道元素周期表中同主族元素的性质有着相似性和递变性。那么，周期表中同周期元素的性质有什么变化规律呢？
教学过程
一、元素结构的周期性变化规律
观察表4-5，思考并讨论：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价各呈现什么规律性的变化？
教学过程
一、元素性质的周期性变化规律
1.原子最外层电子的变化规律
原子序数 电子层数 最外层电子数 达到稳定结构时的最外层电子数
1～2 1 1→2 2
3～10 2 1→8 8
11～18 3 1→8 8
结论：随着原子序数的递增，元素原子核外的电子排布呈现周期性的变化
教学过程
教学过程
2.原子半径的变化规律
3～10号元素符号 Li Be B C N O F Ne
原子半径/pm 152 89 82 77 75 74 71 －
变化趋势 11～18号元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar
原子半径/pm 186 160 143 117 110 102 99 －
变化趋势 结论：随着原子序数的递增，元素原子的半径呈现周期性变化
逐渐减小
逐渐减小
教学过程
第二周期
第三周期
教学过程
问题1：为什么同周期元素的原子半径会随着原子序数的递增而逐渐减小呢？
原子结构
电子层数相同
核电荷数增多
原子半径减小
对核外电子的吸引能力增强
问题2：电子层数多的元素原子半径一定大于电子层数少的元素吗？
不一定，如第二周期的Li比第三周期的S、Cl等原子半径大。
思考与交流：
教学过程
3.元素化合价的变化规律
原子序数 主要化合价的变化
1～2 ＋1→0
3～10 ＋1→＋5
－4→－1→0
11～18 ＋1→＋7
－4→－1→0
结论：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈周期性变化
教学过程
化合价规律
1．一般情况下，元素的最高正价 = _______________ = _______________。
2．一般情况下，元素的最低负价 = ______________________。
3．金属没有________价，O没有__________价、F没有_______价。
最外层电子数
主族序数
最外层电子数﹣8
负
最高正
正
教学过程
通过上面的讨论我们知道，随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化。那么，元素的金属性和非金属性是否也随着原子序数的递增而呈现周期性变化呢？我们通过第三周期元素的一些化学性质来探讨这一问题。
教学过程
问题讨论：根据第三周期元素原子的核外电子排布规律，你能推测出该周期元素金属性和非金属性的变化规律吗
实验探究——第三周期元素性质的递变
第三周期元素电子层数相同，由左向右元素的原子最外层电子数增多，原子半径依次减小，失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强，
预测：金属性依次减弱，非金属性依次增强。
二、元素性质的周期性变化规律
教学过程
实验探究——第三周期元素性质的递变
实验比较：
实验一：取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。向试管中加入2 mL水，并滴入2滴酚酞溶液，观察现象。过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象。与钠和水的反应相比，镁和水的反应难易程度如何 生成了什么物质
实验二：向试管中加入2 mL 1mol/L AlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中，向一支试管中滴加2 mol/L盐酸，向另一支试管中滴加2 mol/L NaOH溶液。边滴加边振荡，观察现象。
用2 mL 1mol/L MgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述实验，观察现象，并进行比较。
教学过程
教学过程
二、元素性质的周期性变化规律
Na Mg Al
与水（或酸） 反应的现象 与冷水剧烈反应，放出大量的热，并产生气体 与冷水几乎不反应，与沸水缓慢反应，与酸剧烈反应 与沸水反应很慢，与酸反应较快
剧烈程度 随着核电荷数增加，与水（或酸）反应越来越缓慢 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 NaOH 强碱 Mg(OH)2 中强碱 Al(OH)3
两性氢氧化物
结论 ① 最高价氧化物对应的水化物的碱性：__________________ ② 金属性：__________________ 1．Na、Mg、Al金属性强弱比较
NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
Na>Mg>Al
教学过程
Al(OH)3在酸或强碱溶液中都能溶解，表明它既能与酸发生反应，又能与强碱溶液发生反应。反应的离子方程式分别如下:
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
钠、镁、铝是金属元素，都能形成氢氧化物。NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，而Al(OH)3是两性氢氧化物。这说明铝虽是金属，但已表现出一定的非金属性。
教学过程
2．Si、P、S、Cl非金属性强弱比较
Si P S Cl
与氢气 反应 条件 高温 磷蒸气与H2能反应 需加热 光照或点燃时
发生爆炸
变化规律 随着核电荷数增加，与氢气化合越来越________ 气态 氢化物 热稳定性 SiH4 很不稳定 PH3 不稳定 H2S 受热分解 HCl
稳定
变化规律 随着核电荷数增加，气态氢化物越来越________ 最高价氧化物对应水化物 酸性 H2SiO3 弱酸 H3PO4 中强酸 H2SO4 强酸 HClO4（最强的无机含氧酸）
变化规律 随着核电荷数增加，最高价氧化物对应水化物的酸性越来越_____ 结论 非金属性：_________________ 容易
稳定
强
Cl>S>P>Si
教学过程
同一周期从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
同周期元素金属性和非金属性的递变规律
结论：
教学过程
三、元素金属性和非金属性变化规律的理论解释
思考与交流：从原子结构角度解释同周期元素从左至右金属性减弱，非金属性增强的原因。
同一周期电子层数相同，从左至右随核电荷数增加，原子半径逐渐减小，原子核对最外层电子吸引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强。
教学过程
四、元素周期律的定义与实质
1．定义：元素的性质随原子序数的递增而呈周期性的变化。
2．实质：元素原子的核外电子排布的周期性变化。
元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。
典例1．
在第三周期元素中，除稀有气体元素外：
1. 原子半径最小的元素是_____(填元素符号，下同)。
2. 金属性最强的元素是_____。
3. 最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________(填化学式，下同)。
4. 最不稳定的气态氢化物是______。
5. 最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_______。
6. 氧化物中具有两性的是_______。
课堂练习
Cl
Na
HClO4
SiH4
NaOH
Al2O3
典例2．
下列递变规律正确的是( )
A．HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强
B．HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
C．钠、镁、铝的还原性依次减弱
D．Na＋、Mg2＋、Al3＋离子半径逐渐增大
课堂练习
【答案】C
典例3．
以下表述不符合元素周期律的是( )
A．稳定性：HF＞H2O＞NH3
B．酸性：H3PO4＞HNO3＞HClO4
C．微粒半径：F－＞Na＋＞Mg2＋
D．还原性：HI＞HBr＞HCl
课堂练习
【答案】B
典例4．
运用元素周期律分析下面的判断，其中错误的是(　　)
A．铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性
B．砹(At)为白色固体，HAt不稳定，AgAt感光性很强
C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D．硒化氢(H2Se)无色、有毒，比H2S更不稳定
课堂练习
【答案】B
课堂小结
感 谢 倾 听　

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