【人教版2019】高一化学必修第一册 第四章 第二节 元素周期律 第1课时 元素周期律（27张PPT）

(共27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 元素周期律
一、原子序数
(1)概念：按__________由小到大的顺序给元素编号
核电荷数
(2)数值关系：原子序数＝__________＝_____________＝_____________。
核电荷数
原子
(电中性)
（带Z个正电荷）
（N个，不带电）
原子核
核外电子
质子
中子
（带Z个负电荷）
(Z个正电荷)
质子数
核外电子数
复习
元素周期表
请同学们画出核电荷数1~18元素的原子结构示意图。
【思考与交流】
你能归纳出核外电子的排布规律吗？
探究一：观察下图找出原子最外层电子排布规律
结论1：随着元素核电荷数的递增，原子的最外层电子排布重复出现从____到____周期性变化。（H、He除外）
1
8
6
（1）观察并思考：元素原子的原子半径有什么变化规律？
探究二：同周期元素的性质有什么变化规律
同一列元素的原子，从上到下，电子层数越多，半径越大
同一行元素的原子电子层数相同，从左到右，
核电荷数增大，半径越小
【思考】对于电子层数相同的原子，为什么核电荷数越多，原子半径越小？
核电荷数越多，原子对核外电子的引力越大，原子半径越小。
[学以致用]
2.判断正误
(1)含不同电子层的原子，核电荷数越大，半径越大。(　　)
(2)同种元素组成的离子和原子，离子半径一定大于原子半径。(　　)
×
×
3.请画出O2－、F－、Na＋、Mg2＋四种离子核外电子排布，并比较离子半径：
①核外电子排布：
②离子半径：
[学以致用]
（2）观察并思考：元素的化合价有什么变化规律？
　规律:随着原子序数的递增,主族元素的最高正价呈现 　　　　的周期性变化,最低负价呈现 　　　　的周期性变化(第一周期除外)
(特殊：氧无最高正价、氟无正价)
+1到+7
-4到-1
【结论】：
（1）元素最高正价 = 最外层电子数
金属元素无负价；
(O,F除外 )
（2）元素最低负价 = 最外层电子数-8
（3）稀有气体元素为零
(3)请以原子序数为横坐标，元素最外层电子数为纵坐标，在坐标系中绘出二者变化关系图。
例1 下列各组粒子,按半径由大到小顺序排列正确的是 (　　)
A.Mg、Ca、K、Na B.S2-、Cl-、K+、Na+
C.Br-、Br、Cl、S D.Na+、Al3+、Cl-、F-
B　　　
【知识应用】
练习1.下列各组微粒半径大小比较中,正确的是(　　)
A.CCl>Br C.Na+O2->F-
D　　　　
[方法技巧] “三看”法比较简单粒子的半径大小
“一看”电子层数:一般情况下,当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。
例:r(Li)“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。
例:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl);r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
例:r(Cl-)>r(Cl);r(Fe2+)>r(Fe3+)。
元素的金属性和非金属性是否也随着原子序数的变化呈现周期性变化呢？
思考
探究三：同周期元素金属性与非金属性的递变
Na Mg Al Si P S Cl
电子层数相同，核电荷数增大，半径减小
失电子能力减弱，得电子能力增强
金属性减弱，非金属性增强
无色气泡
无色气泡冒出
粉红
活动一、探究Na、Mg、Al金属性强弱
实验现象：
加热前,镁条表面附着了少量　　　 　,加热至沸
腾后,有较多的 　 ,溶液变为　 　色
Al
Mg
Na
跟冷水剧烈反应滴
入酚酞溶液变红色
与冷水几乎不反应，加热表面出现较多气泡, 溶液变为浅红色
比与水反应剧烈
结论：金属性：
反应较缓
冷水不反应，加热少量气泡，溶液不变红
Na > Mg > Al
反应剧烈
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
Mg+2H2O(沸水)=Mg(OH)2+H2↑
最高价氧化物对应的水化物碱性越强，
元素金属性
中强碱
两性氢氧化物
越强
Na Mg Al
最高价氧化物对应的水化物
碱性强弱
结论 NaOH
Al（OH）3
Mg（OH）2
强碱
活动二、探究Na、Mg、Al金属性强弱——NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱
思考：如何证明Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强呢？
单质与氢气反应生成气态氢化物的难易
最高价氧化物的水化物的酸性强弱
气态氢化物的稳定性
Si、P、S、Cl的非金属性的递变规律
非金属元素 Si P S Cl
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱 H2SiO3(硅酸) 　　　酸 H3PO4(磷酸) 　　　酸 H2SO4(硫酸) 　　酸 HClO4(高氯酸)
　　　酸
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱: 　　　　 　　 　　　　 非金属性由强到弱的顺序为 　　　　　 弱
中强
强
强
HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
Cl>S>P>Si
元素的金属性和非金属性的判断依据
（1）元素的金属性强弱判断依据:
①金属与水或酸反应越容易置换出H2，金属性越强；
②金属的最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）
碱性越强，金属性越强；
③金属与某些盐溶液的置换反应。
（2）元素的非金属性强弱判断依据:
①非金属与H2化合越容易，非金属性越强；
②气态氢化物越稳定, 非金属性越强；
③非金属的最高价氧化物对应的水化物
（即最高价含氧酸）酸性越强，非金属性越强。
④非金属与某些盐溶液的置换反应。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)从Li→F,Na→Cl,元素的最高化合价呈现从+1→+7价的变化。 (　　)
(2)同周期元素的原子半径从左到右一定依次减小。 (　　)
× 　　
课 堂 练习
×
(3)同周期中,第ⅠA族元素(H除外)金属性最强,第ⅦA族元素非金属性最强。 (　　)
(4)同一周期元素的原子,半径越小越容易失电子。 (　　)
(5)第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强。 (　　)
√ 　　
×
×　　
小结：
对其他周期元素性质进行研究,也可以得到类似的结论。
1.定义：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
二、元素周期律
一、第三周期元素金属性、非金属性的递变规律:
Na Mg Al Si P S Cl
减弱
增强
金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。
元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。
【练习】
1 、下列叙述不正确的是(　　)
A.Na、Mg、Al最高化合价依次升高
B.N、O、F非金属性依次减弱
C.P、S、Cl最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
D.Li、Na、K原子的电子层数依次增多
B　　　
2、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。
KOH的碱性比Mg（OH)2强
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
【练习】
3、用元素符号回答原子序数11—18的元素的有关问题。
(1)除稀有气体外，原子半径最大的是______ ；
(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是___；
(3)最高价氧化物的水化物呈两性的是____；
(4)最高价氧化物的水化物酸性最强的是_____；
(5)能形成气态氢化物且最稳定的是_________。
Na
Na
Al
Cl
Cl
【练习】
4. 下列各组物质性质的比较中，不正确的是( )
A、氢氧化物的碱性：RbOH>KOH>NaOH>LiOH
B、最高价氧化物对应水化物的酸：HClO4C、气态氢化物的稳定性：CH4D、单质的非金属性：F2>O2>N2>C
B
【练习】
5.如图为周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外层电子数是电子总数的三分之一,下列说法中正确的是(　　)
A.a的最高价氧化物对应水化物有两性
B.b与d组成的化合物不能与水反应
C.c的单质能与强碱反应生成两种盐
D.非金属性:c>d>b>a
C　　　　　
【练习】
6、电子层数相同的X、Y、Z三种元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则它们对应气态氢化物的稳定性由强到弱的是_______________（写化学式,下同）；非金属性由强到弱的是__________。
HX＞H2Y＞ZH3
X＞Y＞Z
【练习】