资源简介

(共17张PPT)
4.2 元素周期律
第1课时：元素性质的周期性规律
通过对碱金属（第IA族）、卤族元素（第VIIA族）原子结构及其性质的研究，我们已经学习了元素周期表中同主族元素性质的相似性和递变性规律 。
类比学习：元素周期表中同周期元素的性质有何变化规律呢？
核外电子排布
原子半径
金属性/非金属性
化合价
观察课本 P107 表 4-5，思考并讨论，同周期元素从左到右的变化规律.
原子核外电子排布的变化规律
一、元素性质的周期性变化规律
随着元素原子序数的递增，原子的 逐渐增多；
从上到下：原子 逐渐增多；
主族元素：随着原子序数的递增，原子的最外层电子数呈现 的变化。
周期性：最外层电子并不总是 1-8 重复出现
核电荷数、核外电子数
核外电子层数
周期性
原子半径的变化规律
一、元素性质的周期性变化规律
同周期元素：从左到右，原子半径逐渐 ；
原因：从左到右，原子序数递增，核外电子层数 ，核电荷数 ，
原子核对外层电子吸引力 ，所以半径 。
结论：随着原子序数的递增，原子半径呈现 的变化。
减小
周期性
相同
增多
增大
减小
原子半径的变化规律
一、元素性质的周期性变化规律
同周期元素：从左到右，原子半径逐渐 ；
减小
原子序数 原子半径的变化 /nm (不考虑稀有气体元素)
1～2 0.037 → ---
3～10 0.152 → 0.071
11～18 0.186 → 0.099
大 → 小
大 → 小
判断对错：
原子序数越大，原子半径一定越大。
电子层数多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大。
粒子半径大小比较——‘’四同法‘’
一、元素性质的周期性变化规律
同周期：从左到右，原子半径逐渐 ；
同主族：从上到下，原子半径逐渐 ；
同元素：核电荷数相同，化合价越高，核外电子数越少，故半径 ；
同结构：核电荷数越大，核对外层电子的吸引力 ，故半径 .
减小
比较微粒半径大小：
Mg______Ca______K；
Fe3＋______Fe2＋______Fe；
S2－______Cl－______Na＋______Mg2＋.
增大
越小
越大
越小
序大径小 —
序大径大 —
价高径小 —
序大径小 —
如: r(K) > r(Na)
如: r(Na) > r(Mg)
如: r(Cl－) > r(Cl)
r(Cl) > r(K+)
如: r(Cl－) > r(K+)
＜
＜
＜
＜
＞
＞
＞
主要化合价的变化规律
一、元素性质的周期性变化规律
原子序数 3 4 5 6 7 8 9 10
元素符号 Li Be B C N O F Ne
主要化合价 +1 +2 +3 +4、-4 +5、-3 -2 -1 0
原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18
元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar
主要化合价 +1 +2 +3 +4、-4 +5、-3 +6、-2 +7、-1 0
最高正价＝主族序数＝最外层电子数
O、F 无负价
最高正价
最低负价
最低负价＝最高正价－8 (H、O、F除外，金属无负价)
注意：最高正价与最低负价之和为 0 的元素——
C、Si
同周期从左到右，原子序数递增，核外电子层数 ，核电荷数逐渐 ，
原子核对外层电子吸引力逐渐 ，半径逐渐 ，失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐 ，因此：金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。
化学性质的变化规律
一、元素性质的周期性变化规律
通过对金属元素钠（Na）、非金属元素氯（Cl）原子结构及其性质的研究，你能推测出该周期从左到右元素的金属性和非金属性的变化规律吗
相同
增多
增强
减小
减弱
增强
减弱
增强
一、元素性质的周期性变化规律
【实验探究 】如何判断 Na、Mg、Al 元素金属性的强弱？
根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢气的难易程度。
置换出氢气越容易，则金属性越强。
根据金属元素最高价氧化物对应水化物——氢氧化物碱性强弱
碱性越强，则金属性越强.
方法 ① Na 与水反应 Mg 与水反应 Al 与水反应
实验现象 与冷水剧烈反应， 并产生气体
与冷水几乎不反应，
与沸水缓慢反应
与沸水反应很慢
【结论 】金属性：Na ＞Mg ＞Al
一、元素性质的周期性变化规律
【实验探究 】如何判断 Na、Mg、Al 元素金属性的强弱？
方法 ② 最高价氧化物对应水化物——氢氧化物碱性强弱 物质
碱性 金属性 Na ＞Mg ＞Al
Mg(OH)2
Al(OH)3
NaOH
NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3
强碱
弱碱
两性氢氧化物
铝虽是金属，但已表现出
一定的非金属性
两性氢氧化物：既能与酸发生反应，又能与强碱溶液发生反应。
Al(OH)3 + 3H+ === Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- === [Al(OH)4]-
一、元素性质的周期性变化规律
【实验探究 】如何判断 Na、Mg、Al 元素金属性的强弱？
一、元素性质的周期性变化规律
【实验探究 】如何判断 Si、P、S、Cl 元素非金属性的强弱？
根据其最高价氧化物对应水化物(含氧酸)的酸性强弱
酸性越强，则非金属性越强。
根据与氢气生成氢化物的难易程度及氢化物的稳定性来判断
反应越容易，则非金属性越强；氢化物越稳定，则非金属性越强。
非金属元素 Si P S Cl
最高价氧化物对应水化物（含氧酸）的酸性强弱
H2SiO3
H3PO4
H2SO4
HClO4
+4
+5
+6
+6
弱酸
中强酸
强酸
强酸
最高价含氧酸酸性逐渐增强，故非金属性逐渐增强
一、元素性质的周期性变化规律
【归纳】元素性质的周期性变化包括： 。
① 原子核外电子层数 ② 主要化合价 ③ 原子半径 ④金属性和非金属性
实质：是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果
Na Mg Al Si P S Cl
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
核电荷数依次增多
原子半径逐渐减小
失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强
② ③ ④
一、元素性质的周期性变化规律
请根据非金属性强弱，比较氢化物 SiH4、PH3、H2S、HCl、HF 的稳定性强弱。
SiH4＜PH3＜H2S＜HCl＜HF
非金属性越强，则对应氢化物越稳定
归纳总结元素周期表中金属性与非金属性的递变规律。
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
金属性逐渐增强
非金属性逐渐增强
用途①：“位置-结构-性质” 推导 ——‘‘位-构-性’’
二、元素周期表及其应用
用途②：根据元素性质，寻找特殊用途的新物质。
新型半导体材料
新型农药
新型催化剂
二、元素周期表及其应用
金属、非金属两侧找到半导体材料
农药的开发
过渡元素中寻找催化剂
和耐高温耐腐蚀合金的元素

展开更多......

收起↑