高一化学元素周期律公开课

1、.第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律第二节第二节 元素周期律元素周期律.K L M N O P QK L M N O P Q由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高二、元素周期律二、元素周期律 根据根据1-181-18号元素的原子结构示意图号元素的原子结构示意图思考并讨论：随着元素原子序数的递思考并讨论：随着元素原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子增，元素原子的核外电子排布、原子半径、元素化合价呈现什么规律性变半径、元素化合价呈现什么规律性变化？化？.核电荷数为核电荷数为1-181-18的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布.231 81 8随着元素原子

2、序数的递增，元素原子的随着元素原子序数的递增，元素原子的核核外电子排布外电子排布呈现呈现周期性周期性变化变化+1+2+3+4+5+6+7-1-2-3-4 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar元素化合价周期性递变图 * 化合价与最外层电子数关系化合价与最外层电子数关系结论结论2、随着元素原子序数的递增，电子、随着元素原子序数的递增，电子层相同的元素层相同的元素主要化合价主要化合价呈现呈现周期性周期性的的变化。变化。a a、最高正价、最高正价 = = 最外层电子数最外层电子数（氧，氟例外，氟无正价，（氧，氟例外，氟无正价，氧氧无最高正价）无最高

3、正价）c c、负化合价数绝对值负化合价数绝对值 = 8 = 8 最外层电子数最外层电子数 （金属元素无负化合价，（金属元素无负化合价，H H例外）例外）b b、最外层电子数大于或等于、最外层电子数大于或等于4 4则出现负价则出现负价原子半径递变图原子半径大小变化原子半径大小变化 预测预测11171117号元素的金属性、非号元素的金属性、非金属性的变化规律金属性的变化规律.放少许镁带于试管中，加放少许镁带于试管中，加2mL2mL水，滴入水，滴入2 2滴酚酞试液，滴酚酞试液，观察现象；过一会加热至沸腾，再观察现象。观察现象；过一会加热至沸腾，再观察现象。 镁与冷水反应缓慢，产生少量气泡，滴入酚酞试

4、液后不镁与冷水反应缓慢，产生少量气泡，滴入酚酞试液后不变色。变色。加热后镁与沸水反应较剧烈，产生较多气泡溶液变加热后镁与沸水反应较剧烈，产生较多气泡溶液变为红色。为红色。 镁元素的金属性比钠弱镁元素的金属性比钠弱Mg + 2HMg + 2H2 2O = Mg(OH)O = Mg(OH)2 2+H+H2 2讨论第三周期元素性质的递变规律讨论第三周期元素性质的递变规律.结论：结论：镁元素的金属性比铝强镁元素的金属性比铝强实验实验: :取铝片和镁带，擦去氧化膜，分别和取铝片和镁带，擦去氧化膜，分别和2mL2mL（1mol/L1mol/L）盐酸反应。盐酸反应。现象现象: :镁与铝均能与盐酸反应产生气泡

5、。但镁反应更剧烈。镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应更剧烈。结论：结论：Mg + 2HCl = MgClMg + 2HCl = MgCl2 2 + H + H2 22Al + 6HCl = 2AlCl2Al + 6HCl = 2AlCl3 3+ 3H+ 3H2 2.1 1、金属单质与水或酸的反应、金属单质与水或酸的反应结论：结论：NaNa、MgMg、AlAl从水或酸中置换氢气从水或酸中置换氢气的能力的能力依次减弱依次减弱。.2 2、最高价氧化物对应水化物的碱性、最高价氧化物对应水化物的碱性 结论：结论：NaNa、MgMg、AlAl的最高价氧化物对应的最高价氧化物对应水化物的碱性水化物的碱性

6、依次减弱依次减弱。. 同周期中，随着原子序数的增加，元素的金属性同周期中，随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐减弱。逐渐减弱。.元素金属性强弱的判断依据元素金属性强弱的判断依据1 1、金属单质金属单质从水或酸溶液中置换出从水或酸溶液中置换出 H H2 2 的难易程度的难易程度 2 2、最高价氧化物对应水化物最高价氧化物对应水化物的碱性的碱性 强弱强弱 .非金属性强弱的比较非金属性强弱的比较SiSiP PS SClCl高温高温H H4 4SiOSiO4 4弱酸弱酸磷蒸气与氢磷蒸气与氢气能反应气能反应H H3 3POPO4 4中强酸中强酸需加热需加热H H2 2SOSO4 4强酸强酸光照或点光照或

7、点燃燃HClOHClO4 4最强酸最强酸.氢化物化氢化物化学式学式元素元素1414SiSi1515P P1616S S1717ClCl非金属性：非金属性：SiPSClSiPSHH2 2YOYO4 4HH3 3ZOZO4 4，则下列说法中判断，则下列说法中判断错误的是（错误的是（ ） A.A.阴离子半径阴离子半径 XYZ XYZ B.B.气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性 HXHHXH2 2YZHYZH3 3C.C.元素的非金属性元素的非金属性 XYZXYZD.D.单质的氧化性单质的氧化性 XYZXYZA A.3.3.某元素的最高正价与负价的代数和为某元素的最高正价与负价的代数和为4,4,则该元素

8、的则该元素的最外层电子数为（最外层电子数为（ ）A.4 B.5 C.6 D.7A.4 B.5 C.6 D.74.4.某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HXOHXO4 4，这种元素的气态氢化物的化学式是（这种元素的气态氢化物的化学式是（ ）A.HX B.HA.HX B.H2 2X C.XHX C.XH3 3 D.XH D.XH4 4C CA A1 1、 X X、Y Y是元素周期表是元素周期表AA族中的两种元素。族中的两种元素。下列叙述中能说明下列叙述中能说明X X的非金属性比的非金属性比Y Y强的是强的是A AX X原子的电子层数比原子的电子层数比Y Y

9、原子的电子层数多原子的电子层数多B BX X的氢化物的沸点比的氢化物的沸点比Y Y的氢化物的沸点低的氢化物的沸点低C CX X的气态氢化物比的气态氢化物比Y Y的气态氢化物稳定的气态氢化物稳定D DY Y的单质能将的单质能将X X从从NaXNaX的溶液中置换出来的溶液中置换出来答案：答案：C C.2 2、已知元素砷（已知元素砷（AsAs）的原子序数为）的原子序数为3333，下列叙述正确的是（，下列叙述正确的是（ ）A A、砷元素的最高化合价为、砷元素的最高化合价为+3 +3 B B、砷元素是第四周期的主族元素、砷元素是第四周期的主族元素C C、砷的气态氢化物很稳定、砷的气态氢化物很稳定 D D

10、、砷的氧化物的水溶液呈强碱性、砷的氧化物的水溶液呈强碱性答案：答案：B.3 3、A A、B B、C C、D D四种短周期元素的原子半径依次四种短周期元素的原子半径依次减小，减小，A A与与C C的核电荷数之比为的核电荷数之比为3434，D D能分别与能分别与A A、B B、C C形成电子总数相等的分子形成电子总数相等的分子X X、Y Y、Z Z。下。下列叙述正确的是（列叙述正确的是（ ）A XA X、Y Y、Z Z的稳定性逐渐减弱的稳定性逐渐减弱B AB A、B B、C C、D D只能形成只能形成5 5种单质种单质C AC A、B B、C C三种元素对应的最高价氧化物的水化三种元素对应的最高价

11、氧化物的水化物的酸性依次增强；物的酸性依次增强；D D 自然界中存在多种由自然界中存在多种由A A、B B、C C、D D四种元素组四种元素组成的化合物成的化合物 答案：答案：D D4 4、有有X X、Y Y两种元素，原子序数两种元素，原子序数2020，X X的原的原子半径小于子半径小于Y Y，且，且X X、Y Y原子的最外层电子数相原子的最外层电子数相同（选项中同（选项中m m、n n均为正整数）。下列说法正均为正整数）。下列说法正确的是（确的是（ ）A A若若X(OH)X(OH)n n为强碱，则为强碱，则Y(OH)Y(OH)n n也一定为强碱也一定为强碱B B若若H Hn nXOXOm m

12、为强酸，则为强酸，则X X的氢化物溶于水一定的氢化物溶于水一定显酸性显酸性C C若若X X元素形成的单质是元素形成的单质是X X2 2，则，则Y Y元素形成的元素形成的单质一定是单质一定是Y Y2 2D D若若Y Y的最高正价为的最高正价为+m+m，则，则X X的最高正价一定的最高正价一定为为+m+m答案：答案：A A5 5、X X、Y Y均为元素周期表中前均为元素周期表中前2020号元素，其号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是（确的是（ ）A.A.由由m mX Xa+a+与与n nY Yb-b-, ,得得m+a=nm+a=nb bB.XB.

13、X2 2的还原性一定大于的还原性一定大于Y YC.X,YC.X,Y一定不是同周期元素一定不是同周期元素D.D.若若X X的原子半径大于的原子半径大于Y,Y,则气态氢化物的稳则气态氢化物的稳定性定性H Hm mX X一定大于一定大于H Hn nY Y答案：答案：B B6 6、有有a aX Xm+m+和和b bY Yn-n-两种简单离子（两种简单离子（X X、Y Y都是短周期元都是短周期元素），已知素），已知Y Yn-n-比比X Xm+m+多两个电子层，下列关系式说多两个电子层，下列关系式说法正确的是（法正确的是（ ）A A、X X只能是第二周期的元素只能是第二周期的元素 B B、a a一定比一定

14、比b b小小C C、（、（b-a+m+nb-a+m+n）一定等于）一定等于16 16 D D、Y Y只能是第二周期的元素只能是第二周期的元素7 7、X X、Y Y、Z Z为短周期元素，这些元素原子的最外层为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为电子数分别为1 1、4 4、6 6，则由这三种元素组成的化，则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是（合物的化学式不可能是（ ）A A、XYZ BXYZ B、X X2 2YZ CYZ C、X X2 2YZYZ2 2 D D、X X2 2YZYZ3 3答案：答案：B B答案：答案：A A8.8. 甲、乙、丙分别为短周期元素的最高价氧甲、乙、丙分别为

15、短周期元素的最高价氧化物对应水化物，它们两两相互反应可生成化物对应水化物，它们两两相互反应可生成正盐和水，甲和乙生成盐正盐和水，甲和乙生成盐X X；乙和丙生成盐；乙和丙生成盐Y Y。X X的焰色反应为黄色；乙受热分解产物是某的焰色反应为黄色；乙受热分解产物是某种天然宝石的主要成分。请回答下列问题：种天然宝石的主要成分。请回答下列问题： （1 1）乙的化学式为：）乙的化学式为： Al(OH)Al(OH)3 3 丙可能的化学式为：丙可能的化学式为： H H2 2SOSO4 4、HClOHClO4 4、HNOHNO3 3.B B.1111、 X X、Y Y是短周期元素，两者形成化合是短周期元素，两者

16、形成化合物物X X2 2Y Y3 3，若，若Y Y的原子序数为的原子序数为 n , n , 则则X X的的原子序数不可能为（原子序数不可能为（ ） A. n + 8 B. nA. n + 8 B. n3 3 C. nC. n11 D. n + 511 D. n + 5A.例题例题12.12.某某1-181-18号元素中号元素中X X的最高价含的最高价含氧酸的化学式为氧酸的化学式为H Hn nXOXO2n-22n-2，则在某气，则在某气态氢化物中，态氢化物中，X X元素的化合价为元素的化合价为（ ）A.5n 12 B.3n 12 A.5n 12 B.3n 12 C.3n 6 D.n 10C.3n

17、 6 D.n 10 B.D.思考：思考：结构示意图为结构示意图为 的粒子，其的粒子，其x x值可能值可能为？相应的粒子符号分别为？为？相应的粒子符号分别为？* * * 小结小结10e10e- -微粒微粒一核一核10e10e- -微粒微粒 两核两核10e10e- -微粒微粒三核三核10e10e- -微粒微粒 四核四核10e10e- -微粒微粒五核五核10e10e- -微粒微粒.BC1、下列事实能说明金属性、下列事实能说明金属性NaMg的是：的是：A、Na最外层有一个电子，最外层有一个电子， Mg最外层有最外层有2个电子；个电子；B、Na能与冷水反应，而能与冷水反应，而Mg不能；不能；C、碱性、碱

18、性NaOH Mg（OH）2D、 Na能从能从MgCl2的溶液中把的溶液中把Mg置换出来；置换出来；.2、下列事实能说明非金属性、下列事实能说明非金属性Cl S的是：的是：A、Cl2比比S易与易与H2化合化合B、HCl比比H2S稳定稳定C、酸性、酸性HCl H2SD、Cl的最高正价为的最高正价为+7， S的最高正价为的最高正价为+6AB.练习练习 试比较试比较 O O2- 2- F F- - NaNa+ + Mg Mg2+2+ Al Al3+ 3+ 的半的半径大小径大小核电荷数核电荷数 8 9 11 12 138 9 11 12 13电子层数电子层数 2 2 2 2 22 2 2 2 2 ABC

19、D电子总数电子总数 10 10 10 10 1010 10 10 10 10电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数的递增而减小。数的递增而减小。 请总结：请总结： .1 1、当电子层数及核电荷数均不同时，电子层数越、当电子层数及核电荷数均不同时，电子层数越多的，半径越大；如多的，半径越大；如NaNaK(K(层不同，层多，径大）层不同，层多，径大）2 2、当电子层数相同时，核电荷数越大的，半径越、当电子层数相同时，核电荷数越大的，半径越小；如小；如NaNaMgMg；NaNa+ +MgMg2+2+（层相同，核多，径小）（层相同，核多，径小）3 3、阴离子半径

20、大于对应的原子半径、阴离子半径大于对应的原子半径；如；如ClCl-4 4、阳离子半径小于对应的原子半径、阳离子半径小于对应的原子半径；如；如Na Na+原子半径和离子半径与核电荷数、原子半径和离子半径与核电荷数、电子层数以及电子数的关系电子层数以及电子数的关系结论结论5 5、电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数、电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数的递增而减小。的递增而减小。.3.下列有关元素周期律的叙述，正确的（ ）A. A. 元素周期律的本质是元素原子核外电子排布元素周期律的本质是元素原子核外电子排布呈周期性变化呈周期性变化 B. B. 元素周期律的本质是原子半径呈周期性变化元素周

21、期律的本质是原子半径呈周期性变化 C. C. 元素周期律的本质是元素的性质随原子序数元素周期律的本质是元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化的递增呈周期性变化 D. D. 元素周期律的本质是元素的性质随原子量元素周期律的本质是元素的性质随原子量的递增而呈周期性变化的递增而呈周期性变化A.【课堂练习】 1.下列元素的原子半径依次减小的是（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、P2.2.下列各组微粒半径（下列各组微粒半径（r r）之比大于）之比大于1 1的是的是 A. rCl / rF B. rI-/rI C. rMg

22、2+/Na+ D. rF-/rCl-ABAB.练习练习 在目前发现的元素中，在目前发现的元素中，除了氢元素以外，半径最小的是何种元素。除了氢元素以外，半径最小的是何种元素。除了稀有气体元素以外，半径最大的是何种元素？除了稀有气体元素以外，半径最大的是何种元素？氟元素氟元素钫（钫（FrFr）元素）元素.练习练习下列化合物中，阳离子与阴离子半径比最下列化合物中，阳离子与阴离子半径比最小的是（小的是（ ）(A) NaF (B) LiI (C) CsF (D) LiF(A) NaF (B) LiI (C) CsF (D) LiF阳离子半径：阳离子半径：LiLi+ + Na Na+ + Cs F F-

23、- .思考思考同一周期元素的金属性和非金属性变化有何规律？同一周期元素的金属性和非金属性变化有何规律？ 从左向右，元素的从左向右，元素的金属性金属性逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。逐渐增强。试用结构观点解释为什么有这样的变化规律：试用结构观点解释为什么有这样的变化规律： 同一周期元素，电子层数相同。从左向右，核同一周期元素，电子层数相同。从左向右，核电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强。弱，得电子的能力逐渐增强。.思考思考同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规律？同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规

24、律？ 自上而下，元素的自上而下，元素的金属性金属性逐渐增强，非金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。逐渐减弱。试用结构观点解释为什么有这样的变化规律：试用结构观点解释为什么有这样的变化规律： 同一主族元素，最外层电子数相同。自上而下，同一主族元素，最外层电子数相同。自上而下，电子层数增多，原子半径增大，电子层数增多，原子半径增大，失电子的能力逐渐失电子的能力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱。增强，得电子的能力逐渐减弱。. 0 1B Al SiGe As Sb Te 2 3 4 5 6 7A AAA AAA Po At非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐

25、渐增强 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强.原子序数原子序数= 核电荷数核电荷数周期数周期数= 电子层数电子层数主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数同位素化学性质相同同位素化学性质相同 相似性相似性 递变性递变性(从上至下从上至下,金属性增强金属性增强,非金属性减弱非金属性减弱)同周期同周期同主族同主族递变性递变性(从左到右从左到右,金属性减弱金属性减弱,非金属性增强非金属性增强)电子层数电子层数最外层电子数最外层电子数金属性、非金属金属性、非金属性强弱性强弱(主族主族)最外层电子数最外层电子数 = 最高正价数最高正价数8 最外层电子数最外层电子数= 最低负价数最低负价数原子结构原子结构表

26、中位置表中位置元素性质元素性质原子结构原子结构决定决定元素在周期表元素在周期表中的位置中的位置和和性质。元素在周性质。元素在周期表中的位置，反映了元素期表中的位置，反映了元素的的原子结构原子结构和和元素的性质。元素的性质。1、F 没有正价，没有正价，O 通常不显示正价；通常不显示正价；2、金属元素只有正化合价而无负价。、金属元素只有正化合价而无负价。 . 1、用、用A表示质子数，表示质子数，B 中子数，中子数，C 核外电子数，核外电子数， D 最外层电子数，最外层电子数，E 电子层数电子层数 填写下列各空：填写下列各空： 原子原子(核素核素)种类由种类由_决定决定 元素种类由元素种类由_决定决

27、定 元素同位素由元素同位素由 _决定决定 元素在周期表中的位置由元素在周期表中的位置由_决定决定 元素的原子半径由元素的原子半径由_决定决定 元素主要化合价由元素主要化合价由_决定决定 元素的化学性质主要由元素的化学性质主要由_决定决定 价电子通常是指价电子通常是指_A BABD EA EDDD.元素周期表及元素周期律 的三大意义 学习和研究化学的规律和工具学习和研究化学的规律和工具 研究发现新物质研究发现新物质 论证了量变引起质变的规律性论证了量变引起质变的规律性 预言新元素，研究新农药，寻找新的半预言新元素，研究新农药，寻找新的半导体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料、寻导体材料、催化剂、耐高

28、温耐腐蚀材料、寻找新的矿物质。找新的矿物质。.（3）实质：元素性质周期性变化是由于实质：元素性质周期性变化是由于_ _周期性周期性 变化的必然结果。变化的必然结果。 （2）内容：元素性质的周期性变化主要体现在）内容：元素性质的周期性变化主要体现在 _、_ _、_ _等方面。等方面。（1）定义：）定义：_随着随着原子原子_ _的规律叫做元的规律叫做元素周期律。素周期律。元素的性质元素的性质原子序数原子序数原子核外电子排布的周期性变化原子核外电子排布的周期性变化元素元素原子原子元素主要化合价的元素主要化合价的半径的周期性变化半径的周期性变化周期性变化周期性变化的递增而呈现周期性的变化的递增而呈现周

29、期性的变化的原子核外电子排布的周期性变化的原子核外电子排布的周期性变化填空填空.例例1：下列各组元素性质递变情况错误的是（：下列各组元素性质递变情况错误的是（ ） ALi、B、Be原子最外层电子数依次增多原子最外层电子数依次增多 BP、S、Cl元素最高正化合价依次升高元素最高正化合价依次升高 CB、C、N、O、F 原子半径依次增大原子半径依次增大 DLi、Na、K、Rb 的金属性依次增强的金属性依次增强例例2 ：某元素的气态氢化物化学式为：某元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为最高价氧化物对应水化物的化学式可能为 （ ） AH2RO3 BH2RO4 CHRO3 DH3RO4.3.下列性质的递变中，正确的是下列性质的递变中，正确的是 ( )A.O、S、Na的原子半径