化学人教版2019必修第一册4.2.2 元素金属性和非金属性变化规律（共23张ppt）

(共23张PPT)
学习
目标
PART
01
PART
02
第2课时
元素金属性与非金属性变化规律
结合有关数据和实验事实，认识原子核外电子排布、原子半径、主要化合价等随元素原子序数递增而呈现周期性变化的规律。
以第三周期元素为例，认识同周期元素的金属性、非金属性随元素原子序数递增而呈现周期性变化的规律，构建元素周期律。
交流与讨论
元素的金属性、非金属性是否也呈现周期性变化？
判断依据是什么呢？
金属性：
元素原子失电子的能力（还原能力）
非金属性：
元素原子得电子的能力（氧化能力）
同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱。所以，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
还记得碱金属元素金属性和卤族元素非金属性的递变规律吗？是如何从结构角度解释的？
判断元素金属性和非金属性的事实有哪些？
一般情况下，元素的金属性强弱可以从其单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度，以及它们的最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断。
一般情况下，元素的非金属性强弱可以从其最高价氧化物的水化物的酸性强弱，或与氢气生成气态氢化物的难易程度及氢化物的稳定性来判断。
元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性变化呢？
根据第三周期元素原子核外电子排布规律，推测该周期元素金属性和非金属性具有怎样的变化规律。
Na Mg Al Si P S Cl
电子层数相同，核电荷数( )，半径( )
失电子能力( )，得电子能力( )
金属性( )，非金属性( )
增大
减小
减弱
增强
减弱
增强
“金属性与非金属性”变化规律探讨
第三周期元素性质的递变
Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar
如何设计实验证明三者金属性的强弱？
比较金属与水反应难易
比较金属与酸反应难易
比较最高价氧化物的水化物的碱性强弱
演示实验：取一块镁条，除去表面的氧化膜，加入水，滴加酚酞，观察现象；加热溶液，再观察现象。
证明Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱
结论：与金属钠相比较，该反应明显困难，
说明钠的金属性强于镁
现象：常温下镁与水的反应较缓慢，镁条表面有一些红色；
加热后反应剧烈，镁条表面有大量气泡，溶液变为红色。
Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2↑
实验：向氯化铝溶液中加入氨水，将生成的沉淀分装在两个试管中，分别加入盐酸和氢氧化钠溶液，观察现象。
AlCl3溶液
氨水
HCl溶液
NaOH溶液
Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+
Al(OH)3+ 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3+ OH－ = AlO2－ + 2H2O
白色絮状沉淀
两性氢氧化物：与酸、碱都反应，生成盐和水的氢氧化物
探究Al(OH)3的碱性
演示实验：将氯化铝溶液换成氯化镁溶液，重复上述实验。
实验现象：氯化镁溶液中加入氨水得到氢氧化镁白色沉淀，
该沉淀加盐酸溶解，加氢氧化钠溶液不溶解。
结论：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，
说明钠镁铝的金属性逐渐减弱。
探究Mg(OH)2的碱性
“金属性与非金属性”变化规律探讨
Na Mg Al
与水反应 与冷水反应 ——
与热水反应 —— ——
与盐酸的反应 ——
最高价氧化物 对应水化物碱性
结论
NaOH
强碱
Mg(OH)2
中强碱
Na＞Mg＞Al
剧烈反应
不反应
反应较快
剧烈反应
反应较快
下列说法能证明钾元素比镁元素金属性强的是( )
A.金属钾与冷水剧烈反应，镁与冷水几乎没有现象。
B.KOH的碱性比Mg(OH)2强
C.金属钾与MgCl2的水溶液反应可置换出金属镁
D.在化学反应中，钾失去1个电子，镁失去2个电子
AB
课堂练习
“金属性与非金属性”变化规律探讨
第三周期元素性质的递变探究
如何设计实验证明三者非金属性的强弱？
比较非金属与氢气反应难易
比较非金属氢化物的稳定性
比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱
Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar
Si、P、S、Cl 非金属性强弱的比较
Si P S Cl
最高价氧化物的水化物
酸 性
酸性变化
结 论
H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
（硅酸） （磷酸） （硫酸） （高氯酸）
弱酸 中强酸 强酸 强酸（强于硫酸）
逐渐增强
探究：
非金属性逐渐增强
“金属性与非金属性”变化规律探讨
11～18号元素性质的变化中得出如下的结论：
Na Mg Al Si P S Cl
Ar
稀有气体元素
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
最高价氧化物对应水化物
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
下列说法能够证明氯元素的非金属性比硫元素强的是（双选）（ ）
A.氯气与氢气化合的条件比硫与氢气化合的条件更容易
B. HCl的酸性比H2S强
C. HCl的稳定性比H2S强
D. HClO3的酸性比H2SO3强
AC
单质与氢气反应的难易
气态氢化物的稳定性
不是最高价氧化物的水化物的酸性比较
课堂练习
元素金属性、非金属性变化规律
11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl
单质还原性减弱；
与水反应的剧烈程度减弱；
与酸反应的剧烈程度减弱；
NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3
强碱 中强碱 两性
最高价氧化物水化物碱性减弱
金属性减弱
单质氧化性增强；
与H2反应越容易，越剧烈；
SiH4 PH3 H2S HCl
气态氢化物越稳定；
H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4
弱酸 中强酸 强酸 最强酸
最高价氧化物水化物酸性增强。
非金属性增强
学习小结
主 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
第一周期 H
第二周期 B C N O F
第三周期 Na Mg Al Si P S Cl
最高价氧化物 H2O Na2O MgO B2O3 Al2O3 CO2 SiO2 N2O5 P2O5 SO3 Cl2O7
最高价氧化物 对应的水化物 NaOH Mg（OH）2 H3BO3 Al（OH）3 H2CO3 H2SiO3 HNO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
气态氢化物 CH4 SiH4 NH3 PH3 H2O H2S HF
HCl
Al 、Al2O3、Al（OH）3有两性 ， 非金属最低负价= -（8-族序数）
二、同周期元素性质的递变
Na Mg Al Si P S Cl
同周期
（从左到右）
原子半径 电子层数
相同
金属性/还原性/失电子能力
金属阳离子氧化性
最高价氧化物对应水化物碱性
与酸/水置换H2
非金属性/氧化性/得电子能力
非金属阴离子还原性
氢化物稳定性
最高价氧化物对应水化物酸性
Na > Mg > Al
Na+ < Mg2+ < Al3+
NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3
困难
Si < P < S < Cl
P3- > S2- > Cl-
SiH4 < PH3 < H2S < HCl
H2SiO3 < H3PO4 < H2SO4 < HClO4
（硅酸） （磷酸） （硫酸） （高氯酸）
【归纳总结】
核外电子排布呈周期性变化
原子半径呈周期性变化
主要化合价呈周期性变化
元素金属性与非金属性呈周期性变化
练习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_______。
Cl
Na
HClO4
SiH4
NaOH
Al2O3
练习2：下列各组元素性质递变情况不正确的是(　　)
A．原子半径：NC．金属性：NaA
练习3：A、B、C为三种短周期元素，A、B同周期，A、C的简单阴离子半径：A2 ＞C ，B2＋与C 具有相同的电子层结构，下列比较不正确的是(　　)
A．原子序数：A＞B＞C B．原子半径：C＞B＞A
C．离子半径：A2 ＞C ＞B2＋ D．原子核外最外层电子数：C＞A＞B
B
练习4：短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是(　　)
A．最简单气态氢化物的热稳定性：R＞Q
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＜W
C．原子半径：T＞Q＞R
D．单质T与NaOH溶液不反应
D
5.X、Y为同周期元素，如果X的原子半径大于Y的，则下列判断不正确的是(　　)
A.若X、Y均为金属元素，则X的金属性强于Y的
B.若X、Y均为金属元素，则X的阳离子的氧化性比Y的阳离子的氧化性强
C.若X、Y均为非金属元素，则Y的非金属性比X的强
D.若X、Y均为非金属元素，则Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强于X的
B
6.已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱的顺序是HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则下列判断不正确的是(　　)
A.气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3
B.非金属性：X＞Y＞Z
C.原子半径：X＞Y＞Z
D.原子最外层电子数：X＞Y＞Z
C
谢谢欣赏