（人教版）高一化学必修2第一章第二节元素周期律课件（共47张PPT两课时）
文档属性
| 名称 | （人教版）高一化学必修2第一章第二节元素周期律课件（共47张PPT两课时） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-02-22 18:57:14 | ||
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文档简介
(共47张PPT)
人教版高一化学必修2
第一章第二节元素周期律
（第一课时）
飞速发展的半导体材料
情境导入
【试一试】找出1~18号元素原子的最外层电子数。将对应的红色磁吸放在坐标系中恰当的位置。
结构探寻 找一找原子最外层电子数的变化规律
知识海洋
1~18号元素的原子核外电子排布
周期性变化
2.“线”观察：随着元素核电荷数的递增，同一周期元素的原子最外层电子数呈现怎样的变化趋势？为什么？
3.“面”观察：随着元素核电荷数的递增，不同周期元素的原子核外电子排布呈现怎样的变化趋势？
知识海洋
数据分析 元素原子核外电子排布的变化规律
分析与讨论：
核电荷数为3~9和11~17号元素的主要化合价
1.“点”观察：①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？
非金属元素：最高正价＋|最低负价|＝8
②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
主族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
3~9号元素 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F
最高正价
最低负价 +1 +2 +3 +4
-4 +5
-3 -2 -1
11~17号元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl
最高正价
最低负价 +1 +2 +3 +4
-4 +5
-3 +6
-2 +7
-1
知识海洋
探寻 找一找元素主要化合价的变化规律
分析与讨论：
2.“线”观察：随着元素核电荷数的递增，同一周期元素的最高正价、最低负价呈现怎样的变化趋势？为什么？
3.“面”观察：随着元素核电荷数的递增，元素的主要化合价呈现怎样的变化规律？化合价的变化与原子核外电子排布有怎样的因果关系？
知识海洋
周期性变化
分析与讨论：
常见化合价
核电荷数
数据分析 元素主要化合价的变化规律
知识海洋
1. 随着原子序数的递增，元素的最高正价呈现由+1到+7、最低负价呈现由－4到－1的周期性变化（最高正价为主族元素的族序数，最低负价为族序数减8）。
2. 随着元素核电荷数的递增，元素主要化合价的周期性变化
是元素原子核外电子排布发生周期性变化的必然结果。
（1）金属无负价，氟无正价，氧无最高正价。
（2）稀有气体元素化学性质不活泼，通常情况下难以与其他元素化合，规定其化合价为0。
（3）价电子：决定元素化合价的电子（外层电子）。
易错警示
归纳总结
核电荷数为3~9和11~17号元素的原子半径
知识海洋
探寻 找一找元素的原子半径的变化规律
3~9号元素 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F
原子半径/pm 152 111 88 77 70 66 64
11~17号元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl
原子半径/pm 186 160 143 117 110 104 99
注:1pm＝10－12m
【试一试】根据表中提供的数据，将3~9和11~17号元素对应的蓝色磁吸放在坐标系中恰当的位置。
1.“点”观察：不同元素原子的半径大小相同吗？为什么？
2.“线”观察：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？
3.“面”观察：①随着元素核电荷数的递增，不同周期元素的原子半径呈现怎样的变化趋势？为什么？②随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径呈现怎样的变化规律？原子半径的变化与原子核外电子排布有怎样的因果关系？
数据分析 元素的原子半径的变化规律
周期性变化
分析与讨论：
知识海洋
同一周期：电子层数相同，核电荷数越大，对核外电子吸引能力越强，原子半径越小。同一周期原子半径逐渐减小。
同一主族：电子层数依次增多，半径逐渐增大。
归纳总结
知识海洋
影响原子半径大小的因素
①电子层数：电子层数越多，原子半径越大
②核电荷数：电子层数相同时，看核电荷数。
核电荷数增多，使原子半径有减小的趋向
③核外电子数：电子层数和核电荷数都相同时
核外电子数增多，增加了相互排斥，使原子半径有增大的倾向。
最主要因素
解题通法
知识海洋
【例】下列元素的原子半径依次减小的是（ ）
A. Na、Mg、Al
B. N、O、F
C. P、Si、Al
D. C、Si、P
【答案】AB
应用探究
【例】已知短周期元素的离子：aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（ ）
A．原子半径A＞B＞D＞C B．a＋2＝b＋1＝c－3＝d－1
C．离子半径C＞D＞B＞A D．原子序数A＞B＞D＞C
【解析】短周期元素的离子： aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，所以有：a-2=b-1=c+3=d+1，且A、B在周期表中C、D的下一周期，原子序数：a＞b＞d＞c．
A．A、B在周期表中C、D的下一周期，并且原子序数：a＞b＞d＞c，原子核外电子层数越多，半径越大，同周期元素原子序数越大，半径越小，则有原子半径：B＞A＞C＞D，故A错误；
B． aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，所以有：a-2=b-1=c+3=d+1，故B错误；
C．aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，核电荷数a＞b＞d＞c，所以离子半径C＞D＞B＞A，故C正确；
D．aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，所以有：a-2=b-1=c+3=d+1，所以原子序数：a＞b＞d＞c，即A＞B＞D＞C，故D正确．
【答案】CD
应用探究
实质：
元素性质呈周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。
最外层电子数1→8
原子半径大→小
化合价：＋1→＋7，－4→－1
引起了
决定了
归纳出
随着原子序数的递增
核外电子排布呈周期性变化
元素性质呈周期性变化
元素周期律
K层电子数1→2
（稀有气体元素突然增大）
（稀有气体元素为零）
知识海洋
周期性变化的原因
判断元素金属性强弱的依据：
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。
11
知识海洋
同周期元素的金属性和非金属性强弱
金属性
非金属性
信息
提示
科学猜想
实验设计
1、向左图装置的三格中加入等量的蒸馏水，再分别滴入2~3滴酚酞溶液。
2、用镊子取出钠，滤纸吸干钠表面的煤油，用砂纸除去镁条、铝条表面的氧化膜，将钠、镁、铝三种金属分别放入相应的三格中。
3、观察实验现象并记录。Na金属性强于Mg和Al
4、再向镁、铝两格中分别加入等量的3mol/L的盐酸溶液，观察实验现象并记录。Mg金属性强于Al
探究Na、Mg、Al的金属性强弱
科学猜想
实验设计
实验观察
证据推理
知识海洋
知识海洋
探究Na、Mg、Al的金属性强弱
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，反应剧烈程度弱于镁
最高价氧化物对应的水化物 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3
最高价氧化物的水化物的碱性强弱 强碱 中强碱 两性氢氧化物
25℃水中无机弱碱的电离常数
Mg(OH)2 Kb＝2.57×10－3
Al(OH)3 Kb＝1.02×10－9
知识海洋
探究Si、P、S、Cl的非金属性强弱
信息
提示
判断元素非金属性强弱的依据：
通常情况下，元素的非金属性越强，它的单质越容易与氢气反应形成气态氢化物，气态氢化物越稳定，该元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强。
查阅资料
元素 单质与H2的反应 气态氢化物的稳定性
硅Si 高温下反应 SiH4不稳定
磷P 磷蒸气与H2能反应 PH3不稳定
硫S 加热反应 H2S受热分解
氯Cl 光照或点燃时发生爆炸而化合 HCl稳定
硅Si
磷P
硫S
氯Cl
与H2反应越来越容易，气态氢化物热稳定性越强
非金属性逐渐增强
向试管中加入约2mL饱和硅酸钠(Na2SiO3 )溶液，滴入2～3滴酚酞，再向试管中逐滴加入1mol/L的磷酸(H3PO4)溶液，观察实验现象。
P的非金属性强于Si的非金属性。
知识海洋
探究Si、P、S、Cl的非金属性强弱
元素 硅Si 磷P 硫S 氯Cl
最高价氧化物的水化物 化学式 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
酸性强弱 弱酸 中强酸 强酸 酸性最强
？
？
？
？
查阅资料
实验探究
25℃水中无机弱酸的电离常数
H3PO4 Ka1＝7.08×10－3
Ka2＝6.3×10－8
Ka3＝4.4×10－13
H2SiO3 Ka1＝1.69×10－10
Ka2＝1.58×10－12
学科网原创
知识海洋
Si、P、S、Cl的非金属性的比较
性质 Si P S Cl
单质与氢气反应条件 高温 磷蒸气与氢气能反应 需加热 光照或点燃
最高价含氧酸的酸性 H2SiO3
弱酸 H3PO4
中强酸 H2SO4
强酸 HClO4
最强酸
元素 氢化物化学式 单质与氢气的化合条件 氢化物的稳定性
Si SiH4 高温下少量反应 很不稳定
P PH3 磷蒸气，困难 不稳定
S H2S 加热 较不稳定
Cl HCl 光照或点燃 稳定
元素的金属性和非金属性的变化规律 周期性变化
同一周期从左到右，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
（稀有气体除外）
1~18号元素的原子核外电子排布
知识海洋
知识海洋
Na Mg Al Si P S Cl
从左到右,金属性减弱,非金属性增强
元素金属性与非金属性强弱的判断依据：
经典小结
金属性
单质跟水或酸反应置换出氢的难易
最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
金属单质间的置换反应
非金属性
与H2反应的难易程度及氢化物稳定性强弱
最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
非金属单质间的置换反应
位置、结构、性质关系图
知识海洋
位置
结构
性质
决定
决定
推测
元素周期律的重要指导意义
同一周期从左到右（稀有气体除外），元素的金属性逐渐减弱，
非金属性逐渐增强
知识海洋
学科网原创
预测元素的性质
原子核外电子排布
镓Ga
锗Ge
砷As
注：数据来源于《兰氏化学手册》
已知信息
查阅资料
元素 硅Si 镓Ga 砷As 锡Sn
最外层电子数 4 3 5 4
最高正价
最低负价 ＋4
－4 ＋3 ＋5
－3 ＋4
－4
原子半径/pm 117 122.1 124.8 140.5
我的预测 真实值
4
＋4
－4
122.5pm
锗Ge
左表是元素周期表的一部分，请参考元素锗周边四种元素的性质和数据（见已知信息），预测元素锗的最外层电子数、主要化合价、原子半径、元素的金属性或非金属性的强弱。
+31
2
8
18
3
+32
2
18
8
4
+33
2
18
8
5
应用探究
【例】科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定性的同位素，它的位置在第七周期第ⅣA族，称为类铅。关于它的性质，预测错误的是（ ）
A．它的最外层电子数为 4 B．它的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C．它具有+2、+4 D．它的金属性比铅强
第七周期
第ⅣA族
同主族，从上至下，金属性增强
D√
【答案】B
【解析】
应用探究
族序数=最外层电子数=4
A√
同主族，从上至下，非金属性减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸性减弱
B ×
最高正价数=最外层电子数+4，
中间价+2
C√
【例】X、Y、Z、W、M均为短周期元素，X、Y同主族，X的氢化物和最高价氧化物对应的水化物能反应生成一种离子化合物，其水溶液显酸性；Z、W、M是第三周期连续的三种元素，其中只有一种是非金属，且原子半径Z>W>M。下列叙述正确的是( )
A．X、M两元素的氢化物的稳定性：XB．Z、W、M的氧化物均可做耐高温材料
C．Z是海水中含量最高的金属元素，W是地壳中含量最多的金属元素
D．Z、W、M的单质均能与稀硫酸反应制取氢气，但反应剧烈程度依次减弱
【解析】根据元素信息可以推断X为N，Y为P，Z为Mg，W为Al，M为Si。
A项，因为非金属性：N >Si所以稳定性：NH3>SiH4；B项，MgO、Al2O3、SiO2的熔点均很高，可做耐高温材料；C项，海水中含量最高的金属元素是Na，不是Mg；D项，Si单质不和稀H2SO4反应。
【答案】B
应用探究
应用探究
请用原子结构或元素周期律说明H2SO4比H3PO4的酸性强?
S、P同周期，S的核电荷数大于P，原子核对最外层电子的吸引力S>P，原子半径S＜P，非金属性S>P，所以，酸性H2SO4比H3PO4强。
易错警示
这里做比较必须是最高价氧化物对应的水化物，否则不能比较。例如：酸性HCl > H2CO3
H2SO3 > H2CO3
但是，均不能作为非金属性强弱对比的依据。
最外层电子数1→8
（K层电子数1→2）
同周期元素原子半径 大→小
化合价：+1→+7、－4→－1
元素的金属性和非金属性、最高价氧化物对应的水化物的酸碱性、非金属元素的氢化物的稳定性
元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化.
课堂小结
结构
性质
随着原子序数的递增
核外电子排布呈周期性变化
元素性质呈周期性变化
元素周期律
元素周期律
发现规律
数据分析
探寻本质
建立模型
运用模型
课堂小结
第一章第二节元素周期律
（第二课时）
人教版高一化学必修2
情境导入
科学史话
任务一：位--构--性模型建立
知识海洋
决定
决定
化合价
性质
位置
结构
金属性/非金属性
反映
（1）核电荷数、原子序数、电子层数、最外层电子数
反映
反映
反映
（2）核外电子数
原子半径
周期
族
分区
学以致用：元素推断
1.第三周期原子半径最小？
2.第三周期简单离子半径最小？从哪些角度进行推断？
3.某主族元素符合以下几条信息，推测元素：
信息1：此元素原子有四个电子层
信息2：此元素最高正化价与最低负价的代数和等于4？
信息3：氢化物的稳定性比硫化氢弱Se
应用探究
34号元素Se
【资料】硒元素是人体必需的微量元素，能提高免疫力，增强体质，被称为“生命元素”、“抗癌之王”。潍坊昌乐有名的富硒西瓜也名扬四海，销往全国各地。
1.右图是硒元素周期表中的某些信息，谈一下对Se元素的认识，并说明依据。
2.预测元素Se的性质，并与S元素对比。
3.预测Se单质的性质，试写出其中的两个化学反应方程式。
4.含硒元素的物质有哪些？请你尝试写出化学式。
5.选择一种你感兴趣的含硒元素的化合物，预测其性质，并说明依据。
知识海洋
任务二：预测陌生元素性质
34 Se
硒
78.96
知识海洋
预测陌生元素性质思路
决定
决定
原子半径
金属性
非金属性
电负性
电离能
化合价
元素性质
周期表中位置
原子结构
反映
原子核外电子排布
电子层数
最外层电子数
反映
反映
反映
周期
族
分区
O
S
Se
原子半径增大
非金属性减弱
化合价－2、0、＋4、 ＋6
元素周期律——相似性、递变性
元素的金属性和非金属性的变化规律 周期性变化
同一周期从左到右，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
（稀有气体除外）
1~18号元素的原子核外电子排布
同主族从上向下，元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
知识海洋
根据S与Se在同一主族
S
Se
S和Se同一主族，非金属性比S要弱，所以没有硫容易与氢化合，生成气态氢化物稳定性：H2S﹥H2Se
最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2SO4 ﹥ H2SeO4
Se+O2=SeO2
Se+H2=H2Se
应用探究
知识海洋
知识海洋
任务三：预测陌生物质性质
元素周期律——核心元素
－2
0
＋4
＋6
氢化物
酸
单质
盐
氧化物
物质类别
化合价
H2Se
SeO2
SeO3
H2SeO3
H2SeO4
Na2SeO3
Na2SeO4
Se
Na2Se
核心元素
组成结构
物质性质
物质用途
元素性质
原子结构
周期表位置
聚焦
知识海洋
预测陌生物质性质思路
结构—性质—用途
位—构—性
宏观
微观
化合价
类别
周期律
同周期
同主族
相似性
递变性
知识海洋
元素金属性与非金属性强弱的判断依据：
经典小结
金属性
单质跟水或酸反应置换出氢的难易
最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
金属单质间的置换反应
金属阳离子的氧化性
非金属性
与H2反应的难易程度及氢化物稳定性强弱
最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
非金属单质间的置换反应
阴离子的还原性
【例】元素的化学性质与其原子的核外电子排布，元素硒（Se）和硫（S）在周期表中位于同一纵行，最外层均为六个电子，所以它们的单质及化合物的性质相似，如：Se和S性质相似也能形成两种氧化物SeO2和SeO3；H2SeO4和H2SO4性质相似；SeO2和SO2性质相似等等．
下列推测不正确的是（ ）
A．SeO2和氢氧化钠反应的方程式：2NaOH+SeO2═Na2SeO4+H2O
B. 硒单质在空气中燃烧的方程式：Se+O2 =SeO2
C．SeO3和水反应的方程式：H2O+SeO3═H2SeO4
D．石灰乳与H2SeO4反应的方程式：Ca(OH)2+H2SeO4═CaSeO4+2H2O
应用探究
【解析】A、SeO2和SO2性质相似，二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成Na2SO3，所以SeO2和氢氧化钠反应的方程式：2NaOH+SeO2═Na2SeO3+H2O，故A错误；
B、硫在在空气中燃烧生成二氧化硫，所以硒单质在空气中燃烧的方程式：Se+O2=SeO2，故B正确；
C、三氧化硫和水反应生成硫酸，所以SeO3和水反应的方程式：H2O+SeO3═H2SeO4，故C正确；
D、H2SeO4和H2SO4性质相似，所以石灰乳与H2SeO4反应的方程式：Ca(OH)2+H2SeO4═CaSeO4+2H2O，故D正确．
【答案】A
应用探究
知识海洋
任务四：元素—物质认识的立体模型
原子结构
元素位置
元素性质
物质用途
物质性质
物质
元素
物质组成结构分类
反映
决定
反映
决定
反映
决定
反映
决定
反映
决定
反映
反映
原子序数
族
周期
化合价
原子半径
原子得失电子能力
类别一般物质
氧化性、还原性
相似性、递变性
物理性质
化学性质
最外层电子数
电子层数
核电荷数
学科网原创
应用探究
【例】根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是（ ）
A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4
B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C．图1所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si
D．用中文“ ”（ào）命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
稀盐酸
CaCO3
NaHCO3
饱和溶液
Na2SiO3溶液
应用探究
课堂小结
回扣模型
决定
决定
性质
位置
结构
反映
原子核外电子排布
核外电子数
电子层数
最外层电子数
反映
反映
反映
周期
族
分区
原子半径
化合价
金属性
非金属性
单质性质
化合物性质
离子性质
元素
物质
微观
宏观
人教版高一化学必修2
第一章第二节元素周期律
（第一课时）
飞速发展的半导体材料
情境导入
【试一试】找出1~18号元素原子的最外层电子数。将对应的红色磁吸放在坐标系中恰当的位置。
结构探寻 找一找原子最外层电子数的变化规律
知识海洋
1~18号元素的原子核外电子排布
周期性变化
2.“线”观察：随着元素核电荷数的递增，同一周期元素的原子最外层电子数呈现怎样的变化趋势？为什么？
3.“面”观察：随着元素核电荷数的递增，不同周期元素的原子核外电子排布呈现怎样的变化趋势？
知识海洋
数据分析 元素原子核外电子排布的变化规律
分析与讨论：
核电荷数为3~9和11~17号元素的主要化合价
1.“点”观察：①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？
非金属元素：最高正价＋|最低负价|＝8
②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
主族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
3~9号元素 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F
最高正价
最低负价 +1 +2 +3 +4
-4 +5
-3 -2 -1
11~17号元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl
最高正价
最低负价 +1 +2 +3 +4
-4 +5
-3 +6
-2 +7
-1
知识海洋
探寻 找一找元素主要化合价的变化规律
分析与讨论：
2.“线”观察：随着元素核电荷数的递增，同一周期元素的最高正价、最低负价呈现怎样的变化趋势？为什么？
3.“面”观察：随着元素核电荷数的递增，元素的主要化合价呈现怎样的变化规律？化合价的变化与原子核外电子排布有怎样的因果关系？
知识海洋
周期性变化
分析与讨论：
常见化合价
核电荷数
数据分析 元素主要化合价的变化规律
知识海洋
1. 随着原子序数的递增，元素的最高正价呈现由+1到+7、最低负价呈现由－4到－1的周期性变化（最高正价为主族元素的族序数，最低负价为族序数减8）。
2. 随着元素核电荷数的递增，元素主要化合价的周期性变化
是元素原子核外电子排布发生周期性变化的必然结果。
（1）金属无负价，氟无正价，氧无最高正价。
（2）稀有气体元素化学性质不活泼，通常情况下难以与其他元素化合，规定其化合价为0。
（3）价电子：决定元素化合价的电子（外层电子）。
易错警示
归纳总结
核电荷数为3~9和11~17号元素的原子半径
知识海洋
探寻 找一找元素的原子半径的变化规律
3~9号元素 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F
原子半径/pm 152 111 88 77 70 66 64
11~17号元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl
原子半径/pm 186 160 143 117 110 104 99
注:1pm＝10－12m
【试一试】根据表中提供的数据，将3~9和11~17号元素对应的蓝色磁吸放在坐标系中恰当的位置。
1.“点”观察：不同元素原子的半径大小相同吗？为什么？
2.“线”观察：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？
3.“面”观察：①随着元素核电荷数的递增，不同周期元素的原子半径呈现怎样的变化趋势？为什么？②随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径呈现怎样的变化规律？原子半径的变化与原子核外电子排布有怎样的因果关系？
数据分析 元素的原子半径的变化规律
周期性变化
分析与讨论：
知识海洋
同一周期：电子层数相同，核电荷数越大，对核外电子吸引能力越强，原子半径越小。同一周期原子半径逐渐减小。
同一主族：电子层数依次增多，半径逐渐增大。
归纳总结
知识海洋
影响原子半径大小的因素
①电子层数：电子层数越多，原子半径越大
②核电荷数：电子层数相同时，看核电荷数。
核电荷数增多，使原子半径有减小的趋向
③核外电子数：电子层数和核电荷数都相同时
核外电子数增多，增加了相互排斥，使原子半径有增大的倾向。
最主要因素
解题通法
知识海洋
【例】下列元素的原子半径依次减小的是（ ）
A. Na、Mg、Al
B. N、O、F
C. P、Si、Al
D. C、Si、P
【答案】AB
应用探究
【例】已知短周期元素的离子：aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（ ）
A．原子半径A＞B＞D＞C B．a＋2＝b＋1＝c－3＝d－1
C．离子半径C＞D＞B＞A D．原子序数A＞B＞D＞C
【解析】短周期元素的离子： aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，所以有：a-2=b-1=c+3=d+1，且A、B在周期表中C、D的下一周期，原子序数：a＞b＞d＞c．
A．A、B在周期表中C、D的下一周期，并且原子序数：a＞b＞d＞c，原子核外电子层数越多，半径越大，同周期元素原子序数越大，半径越小，则有原子半径：B＞A＞C＞D，故A错误；
B． aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，所以有：a-2=b-1=c+3=d+1，故B错误；
C．aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，核电荷数a＞b＞d＞c，所以离子半径C＞D＞B＞A，故C正确；
D．aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，所以有：a-2=b-1=c+3=d+1，所以原子序数：a＞b＞d＞c，即A＞B＞D＞C，故D正确．
【答案】CD
应用探究
实质：
元素性质呈周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。
最外层电子数1→8
原子半径大→小
化合价：＋1→＋7，－4→－1
引起了
决定了
归纳出
随着原子序数的递增
核外电子排布呈周期性变化
元素性质呈周期性变化
元素周期律
K层电子数1→2
（稀有气体元素突然增大）
（稀有气体元素为零）
知识海洋
周期性变化的原因
判断元素金属性强弱的依据：
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。
11
知识海洋
同周期元素的金属性和非金属性强弱
金属性
非金属性
信息
提示
科学猜想
实验设计
1、向左图装置的三格中加入等量的蒸馏水，再分别滴入2~3滴酚酞溶液。
2、用镊子取出钠，滤纸吸干钠表面的煤油，用砂纸除去镁条、铝条表面的氧化膜，将钠、镁、铝三种金属分别放入相应的三格中。
3、观察实验现象并记录。Na金属性强于Mg和Al
4、再向镁、铝两格中分别加入等量的3mol/L的盐酸溶液，观察实验现象并记录。Mg金属性强于Al
探究Na、Mg、Al的金属性强弱
科学猜想
实验设计
实验观察
证据推理
知识海洋
知识海洋
探究Na、Mg、Al的金属性强弱
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，反应剧烈程度弱于镁
最高价氧化物对应的水化物 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3
最高价氧化物的水化物的碱性强弱 强碱 中强碱 两性氢氧化物
25℃水中无机弱碱的电离常数
Mg(OH)2 Kb＝2.57×10－3
Al(OH)3 Kb＝1.02×10－9
知识海洋
探究Si、P、S、Cl的非金属性强弱
信息
提示
判断元素非金属性强弱的依据：
通常情况下，元素的非金属性越强，它的单质越容易与氢气反应形成气态氢化物，气态氢化物越稳定，该元素的最高价氧化物的水化物的酸性越强。
查阅资料
元素 单质与H2的反应 气态氢化物的稳定性
硅Si 高温下反应 SiH4不稳定
磷P 磷蒸气与H2能反应 PH3不稳定
硫S 加热反应 H2S受热分解
氯Cl 光照或点燃时发生爆炸而化合 HCl稳定
硅Si
磷P
硫S
氯Cl
与H2反应越来越容易，气态氢化物热稳定性越强
非金属性逐渐增强
向试管中加入约2mL饱和硅酸钠(Na2SiO3 )溶液，滴入2～3滴酚酞，再向试管中逐滴加入1mol/L的磷酸(H3PO4)溶液，观察实验现象。
P的非金属性强于Si的非金属性。
知识海洋
探究Si、P、S、Cl的非金属性强弱
元素 硅Si 磷P 硫S 氯Cl
最高价氧化物的水化物 化学式 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
酸性强弱 弱酸 中强酸 强酸 酸性最强
？
？
？
？
查阅资料
实验探究
25℃水中无机弱酸的电离常数
H3PO4 Ka1＝7.08×10－3
Ka2＝6.3×10－8
Ka3＝4.4×10－13
H2SiO3 Ka1＝1.69×10－10
Ka2＝1.58×10－12
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知识海洋
Si、P、S、Cl的非金属性的比较
性质 Si P S Cl
单质与氢气反应条件 高温 磷蒸气与氢气能反应 需加热 光照或点燃
最高价含氧酸的酸性 H2SiO3
弱酸 H3PO4
中强酸 H2SO4
强酸 HClO4
最强酸
元素 氢化物化学式 单质与氢气的化合条件 氢化物的稳定性
Si SiH4 高温下少量反应 很不稳定
P PH3 磷蒸气，困难 不稳定
S H2S 加热 较不稳定
Cl HCl 光照或点燃 稳定
元素的金属性和非金属性的变化规律 周期性变化
同一周期从左到右，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
（稀有气体除外）
1~18号元素的原子核外电子排布
知识海洋
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Na Mg Al Si P S Cl
从左到右,金属性减弱,非金属性增强
元素金属性与非金属性强弱的判断依据：
经典小结
金属性
单质跟水或酸反应置换出氢的难易
最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
金属单质间的置换反应
非金属性
与H2反应的难易程度及氢化物稳定性强弱
最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
非金属单质间的置换反应
位置、结构、性质关系图
知识海洋
位置
结构
性质
决定
决定
推测
元素周期律的重要指导意义
同一周期从左到右（稀有气体除外），元素的金属性逐渐减弱，
非金属性逐渐增强
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预测元素的性质
原子核外电子排布
镓Ga
锗Ge
砷As
注：数据来源于《兰氏化学手册》
已知信息
查阅资料
元素 硅Si 镓Ga 砷As 锡Sn
最外层电子数 4 3 5 4
最高正价
最低负价 ＋4
－4 ＋3 ＋5
－3 ＋4
－4
原子半径/pm 117 122.1 124.8 140.5
我的预测 真实值
4
＋4
－4
122.5pm
锗Ge
左表是元素周期表的一部分，请参考元素锗周边四种元素的性质和数据（见已知信息），预测元素锗的最外层电子数、主要化合价、原子半径、元素的金属性或非金属性的强弱。
+31
2
8
18
3
+32
2
18
8
4
+33
2
18
8
5
应用探究
【例】科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定性的同位素，它的位置在第七周期第ⅣA族，称为类铅。关于它的性质，预测错误的是（ ）
A．它的最外层电子数为 4 B．它的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C．它具有+2、+4 D．它的金属性比铅强
第七周期
第ⅣA族
同主族，从上至下，金属性增强
D√
【答案】B
【解析】
应用探究
族序数=最外层电子数=4
A√
同主族，从上至下，非金属性减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸性减弱
B ×
最高正价数=最外层电子数+4，
中间价+2
C√
【例】X、Y、Z、W、M均为短周期元素，X、Y同主族，X的氢化物和最高价氧化物对应的水化物能反应生成一种离子化合物，其水溶液显酸性；Z、W、M是第三周期连续的三种元素，其中只有一种是非金属，且原子半径Z>W>M。下列叙述正确的是( )
A．X、M两元素的氢化物的稳定性：X
C．Z是海水中含量最高的金属元素，W是地壳中含量最多的金属元素
D．Z、W、M的单质均能与稀硫酸反应制取氢气，但反应剧烈程度依次减弱
【解析】根据元素信息可以推断X为N，Y为P，Z为Mg，W为Al，M为Si。
A项，因为非金属性：N >Si所以稳定性：NH3>SiH4；B项，MgO、Al2O3、SiO2的熔点均很高，可做耐高温材料；C项，海水中含量最高的金属元素是Na，不是Mg；D项，Si单质不和稀H2SO4反应。
【答案】B
应用探究
应用探究
请用原子结构或元素周期律说明H2SO4比H3PO4的酸性强?
S、P同周期，S的核电荷数大于P，原子核对最外层电子的吸引力S>P，原子半径S＜P，非金属性S>P，所以，酸性H2SO4比H3PO4强。
易错警示
这里做比较必须是最高价氧化物对应的水化物，否则不能比较。例如：酸性HCl > H2CO3
H2SO3 > H2CO3
但是，均不能作为非金属性强弱对比的依据。
最外层电子数1→8
（K层电子数1→2）
同周期元素原子半径 大→小
化合价：+1→+7、－4→－1
元素的金属性和非金属性、最高价氧化物对应的水化物的酸碱性、非金属元素的氢化物的稳定性
元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化.
课堂小结
结构
性质
随着原子序数的递增
核外电子排布呈周期性变化
元素性质呈周期性变化
元素周期律
元素周期律
发现规律
数据分析
探寻本质
建立模型
运用模型
课堂小结
第一章第二节元素周期律
（第二课时）
人教版高一化学必修2
情境导入
科学史话
任务一：位--构--性模型建立
知识海洋
决定
决定
化合价
性质
位置
结构
金属性/非金属性
反映
（1）核电荷数、原子序数、电子层数、最外层电子数
反映
反映
反映
（2）核外电子数
原子半径
周期
族
分区
学以致用：元素推断
1.第三周期原子半径最小？
2.第三周期简单离子半径最小？从哪些角度进行推断？
3.某主族元素符合以下几条信息，推测元素：
信息1：此元素原子有四个电子层
信息2：此元素最高正化价与最低负价的代数和等于4？
信息3：氢化物的稳定性比硫化氢弱Se
应用探究
34号元素Se
【资料】硒元素是人体必需的微量元素，能提高免疫力，增强体质，被称为“生命元素”、“抗癌之王”。潍坊昌乐有名的富硒西瓜也名扬四海，销往全国各地。
1.右图是硒元素周期表中的某些信息，谈一下对Se元素的认识，并说明依据。
2.预测元素Se的性质，并与S元素对比。
3.预测Se单质的性质，试写出其中的两个化学反应方程式。
4.含硒元素的物质有哪些？请你尝试写出化学式。
5.选择一种你感兴趣的含硒元素的化合物，预测其性质，并说明依据。
知识海洋
任务二：预测陌生元素性质
34 Se
硒
78.96
知识海洋
预测陌生元素性质思路
决定
决定
原子半径
金属性
非金属性
电负性
电离能
化合价
元素性质
周期表中位置
原子结构
反映
原子核外电子排布
电子层数
最外层电子数
反映
反映
反映
周期
族
分区
O
S
Se
原子半径增大
非金属性减弱
化合价－2、0、＋4、 ＋6
元素周期律——相似性、递变性
元素的金属性和非金属性的变化规律 周期性变化
同一周期从左到右，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
（稀有气体除外）
1~18号元素的原子核外电子排布
同主族从上向下，元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
知识海洋
根据S与Se在同一主族
S
Se
S和Se同一主族，非金属性比S要弱，所以没有硫容易与氢化合，生成气态氢化物稳定性：H2S﹥H2Se
最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2SO4 ﹥ H2SeO4
Se+O2=SeO2
Se+H2=H2Se
应用探究
知识海洋
知识海洋
任务三：预测陌生物质性质
元素周期律——核心元素
－2
0
＋4
＋6
氢化物
酸
单质
盐
氧化物
物质类别
化合价
H2Se
SeO2
SeO3
H2SeO3
H2SeO4
Na2SeO3
Na2SeO4
Se
Na2Se
核心元素
组成结构
物质性质
物质用途
元素性质
原子结构
周期表位置
聚焦
知识海洋
预测陌生物质性质思路
结构—性质—用途
位—构—性
宏观
微观
化合价
类别
周期律
同周期
同主族
相似性
递变性
知识海洋
元素金属性与非金属性强弱的判断依据：
经典小结
金属性
单质跟水或酸反应置换出氢的难易
最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
金属单质间的置换反应
金属阳离子的氧化性
非金属性
与H2反应的难易程度及氢化物稳定性强弱
最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
非金属单质间的置换反应
阴离子的还原性
【例】元素的化学性质与其原子的核外电子排布，元素硒（Se）和硫（S）在周期表中位于同一纵行，最外层均为六个电子，所以它们的单质及化合物的性质相似，如：Se和S性质相似也能形成两种氧化物SeO2和SeO3；H2SeO4和H2SO4性质相似；SeO2和SO2性质相似等等．
下列推测不正确的是（ ）
A．SeO2和氢氧化钠反应的方程式：2NaOH+SeO2═Na2SeO4+H2O
B. 硒单质在空气中燃烧的方程式：Se+O2 =SeO2
C．SeO3和水反应的方程式：H2O+SeO3═H2SeO4
D．石灰乳与H2SeO4反应的方程式：Ca(OH)2+H2SeO4═CaSeO4+2H2O
应用探究
【解析】A、SeO2和SO2性质相似，二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成Na2SO3，所以SeO2和氢氧化钠反应的方程式：2NaOH+SeO2═Na2SeO3+H2O，故A错误；
B、硫在在空气中燃烧生成二氧化硫，所以硒单质在空气中燃烧的方程式：Se+O2=SeO2，故B正确；
C、三氧化硫和水反应生成硫酸，所以SeO3和水反应的方程式：H2O+SeO3═H2SeO4，故C正确；
D、H2SeO4和H2SO4性质相似，所以石灰乳与H2SeO4反应的方程式：Ca(OH)2+H2SeO4═CaSeO4+2H2O，故D正确．
【答案】A
应用探究
知识海洋
任务四：元素—物质认识的立体模型
原子结构
元素位置
元素性质
物质用途
物质性质
物质
元素
物质组成结构分类
反映
决定
反映
决定
反映
决定
反映
决定
反映
决定
反映
反映
原子序数
族
周期
化合价
原子半径
原子得失电子能力
类别一般物质
氧化性、还原性
相似性、递变性
物理性质
化学性质
最外层电子数
电子层数
核电荷数
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应用探究
【例】根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是（ ）
A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4
B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C．图1所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si
D．用中文“ ”（ào）命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
稀盐酸
CaCO3
NaHCO3
饱和溶液
Na2SiO3溶液
应用探究
课堂小结
回扣模型
决定
决定
性质
位置
结构
反映
原子核外电子排布
核外电子数
电子层数
最外层电子数
反映
反映
反映
周期
族
分区
原子半径
化合价
金属性
非金属性
单质性质
化合物性质
离子性质
元素
物质
微观
宏观