化学人教版（2019）必修第一册4.2.1元素性质的周期性变化规律（共22张ppt）

(共22张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
第二节　元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律
学习目标
1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化规律。
2.以第三周期的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯为例,掌握同周期主族元素金属性、非金属性的递变规律。
3.能结合有关资料说明元素周期律(表)对合成新物质、寻找新材料的指导作用。
问题预设及反馈
1. 同周期主族元素金属性、非金属性的递变规律如何分析？
一、元素性质的周期性变化规律
请仔细观察并分析课本P107---P108的表格，核外电子排布，原子半径，最高正化合价或最低负化合价有什么样的变化规律。
（1）核外电子排布
规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现1----8的周期性变化(第一周期除外)。
（2）原子半径
规律：
原子半径，除稀有气体外，
同主族，从上到下，依次_________，同周期，从左到右，依次_________。
增大
减小
同一主族,最外层电子数相同,从上到下,电子层数越多,原子半径越大。
同一周期,电子层数相同,从左到右,核电荷数越大,原子核对最外层电子的吸引力越大,原子半径越小。
思考：原子半径呈现上述变化规律的原因？
半径的影响因素：电子层数、核电荷数
3、请对下列粒子半径大小进行排序
O 、S、Si 、Al
Na+ 、Mg2+、Al3+、O2-、F-
Na、Na+
Cl、Cl-
学以致用
Al3+Na>Na+
ClAl>Si>S>O
1、短周期中，原子半径最大的是？
2、下列各组元素中，按原子半径依次增大的顺序排列的是（ ）
A.Na、Mg、Al B.Cl、S、P C.Na、N、F D.Cl、Br、I
Na
D
（3）化合价
规律：
最高正化合价=族序数=最外层电子数
最低负化合价=最高正化合价-8
金属无负化合价
O无+6价，F无正价
（4）金属性、非金属性
金属性增强
、非金属性减弱
非金属性增强，金属性减弱
根据P103页可知
1. 金属性越强，与水/酸反应越剧烈
2. 金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。
3. 金属性较强的金属可将金属性较弱的金属从其盐溶液中置换出来（如Fe+CuSO4==Cu+FeSO4），但是太活泼的金属不行（如Na、K、Ca等会先与水反应）。
1. 非金属性越强，与氢气化合越容易，且化合后的氢化物越稳定。
2. 非金属强的，可以将非金属弱的从其盐溶液中置换出来。
3. 非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
练习
1、下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是(　　)。①HCl比H2S稳定　②HClO的氧化性比H2SO4强　③HClO4的酸性比H2SO4强　④Cl2能与H2S反应生成S　⑤氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子A.②⑤　　B.①②　　C.①②④　　D.①③⑤
答案　A
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+的离子半径逐渐增大
答案　C
3、 下列各组元素是按最高正价由高到低、最低负价绝对值由低到高顺序排列的是(　　)。A.Na、Mg、Al B.F、O、NC.N、O、F D.S、P、Si
答案　D
4、下列各组元素性质的递变情况错误的是(　　)。A.B、C、N原子最外层电子数依次增多B.Na、Mg、Al元素最高正价依次升高C.Li、Be、B原子半径依次增大D.Be、Mg、Ca的电子层数依次增多
答案　C
14Si 15P 16S 17Cl
单质与H2反应的条件 高温 磷蒸气与H2能反应 加热 光照或点燃时发生爆炸
最高价氧化物的水化物 H4SiO4弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4最强含氧酸
(1)它们所形成的气态氢化物中稳定性最差的是　　,还原性最弱的是　　。(填化学式) (2)四种元素的非金属性随着元素原子序数的递增而逐渐　　　　,试从原子结构的角度加以解释:　 。 (3)一定条件下,在溶液中反应H2S+Cl2===2HCl+S↓　　　　(填“能”或“不能”)发生,简述理由:　 　。
5、下表给出14~17号元素的一些性质,请回答:
答案
(1)SiH4　HCl(2)增强　四种元素原子的电子层数虽相同,但最外层电子数依次增加,随着核电荷数递增,原子半径依次减小,原子核对最外层电子的引力逐渐增大,得电子能力逐渐增强,因此,非金属性逐渐增强(3)能　因非金属性Cl>S,氧化性Cl2>S,故Cl2能置换出H2S中的硫
5.为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:
(1)装置A的分液漏斗中所盛试剂的名称是　　,烧瓶中加入试剂的化学式是　　　　。 (2)装置B中饱和食盐水的作用是　　　　　　　　。 (3)装置C中盛放的试剂是　　　　(填字母),实验时该装置中可观察到的现象是　　　　　　　　　　　　,反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　。 a.Na2S溶液　　b.Na2SO3溶液　　c.Na2SO4溶液(4)装置D的作用是　　　　　,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 (5)从原子结构的角度简要分析氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ,试再举一例能够说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的实验事实:　　　　　　　　　　　　　　　　 。
答案　
(1)浓盐酸　MnO2　(2)除去Cl2中的HCl气体　(3)a　有淡黄色沉淀生成　Na2S+Cl2===2NaCl+S↓　(4)吸收反应后剩余的气体,防止污染空气　Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O　(5)Cl原子、S原子的电子层数相同,但最外层电子数Cl原子是7,S原子是6,且原子半径Cl二、元素周期表/律的应用
(1)分界线的划分:沿着周期表中B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po之间画一条斜线,斜线的左边是金属元素,右边是非金属元素。 (2)分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性,故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。
寻找新物质(1)在金属与非金属分界处可以寻找半导体材料。(2)研究氟、氯、硫、磷、砷附近元素,制造新农药。(3)在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
课堂小结
1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化规律。
2.以第三周期的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯为例,掌握同周期主族元素金属性、非金属性的递变规律。
3.能结合有关资料说明元素周期律(表)对合成新物质、寻找新材料的指导作用。