元素周期律（课件）

元素周期律佛山市南海区第一中学谭德鸿人教版必修2第一章第二节第一页，共二十八页。一、化学趣闻1875年，法国化学家德布瓦绍德朗发现了一种新元素——镓，并公布了他所测得的相关性质。不久，他就收到门捷列夫的来信，信中指出：镓的密度不应该是4.7g/cm3，而应该在5.9~6.0g/cm3之间。德布瓦绍德朗觉得很不可思议，毕竟当时只有他才有金属镓。本着科学严谨的精神，他重新提纯了镓，测得镓的真实密度竟然是5.94g/cm3。第二页，共二十八页。

更令人惊讶的是，镓的很多性质早在4年前就已被门捷列夫准确预测，就是所谓的“类铝”！1871年门捷列夫预言1875年发现后测定类铝镓原子量6969.72密度(g/cm3)5.9—6.05.94熔点低30.1化学性质不受空气的侵蚀灼热时略起氧化灼热时能分解水蒸汽灼热时能分解水蒸汽能生成类似明矾的矾类能生成镓矾可用分光镜发现其存在用分光镜发现的第三页，共二十八页。一、化学趣闻门捷列夫元素周期表手稿提出：元素性质会存在周期性的变化规律即：元素周期律第四页，共二十八页。二、温故知新同主族元素从上到下的变化规律：①由于

，原子半径逐渐

。②原子失电子能力逐渐

，得电子能力逐渐

。③元素的金属性逐渐

，非金属性逐渐

。重要思想：结构决定性质！电子层数增多增大增强减弱增强减弱第五页，共二十八页。二、温故知新同周期从左到右的变化规律？第六页，共二十八页。三、数图分析课前预习任务：根据课本P13—P15的相关数据，绘制1~18号元素的：1.最外层电子数—原子序数折线图2.原子半径—原子序数折线图3.元素主要化合价—原子序数直方图第七页，共二十八页。三、数图分析【问题1】根据“最外层电子数—原子序数折线图”能够发现什么规律？【答案1】随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数呈现周期性的变化。第八页，共二十八页。三、数图分析【问题2】根据“原子半径—原子序数折线图”能够发现什么规律？【答案2】随着原子序数的递增，原子半径呈现周期性的变化。第九页，共二十八页。三、数图分析【问题3】“原子半径的周期性变化”与“核外电子排布的周期性变化”之间存在什么关联呢？【答案3】具有相同电子层数的原子，随着原子序数的递增，原子核对电子层的引力逐渐增强，导致电子层收缩，半径减小。第十页，共二十八页。三、数图分析【问题4】根据“元素主要化合价—原子序数直方图”能够发现什么规律？第十一页，共二十八页。三、数图分析【问题4】根据“元素主要化合价—原子序数直方图”能够发现什么规律？【答案4】1.随着原子序数的递增，元素主要化合价呈现周期性的变化。2.主族元素最高正价=主族序数=最外层电子数（O、F除外，无最高正价）3.非金属元素：最高正价+|最低负价|=8

（O、F、H除外）第十二页，共二十八页。三、数图分析同周期元素从左到右的变化规律：原子结构：最外层电子数

；原子半径

；↓原子失电子能力

，得电子能力

；↓化学性质：金属性

，非金属性

。逐渐增多逐渐减小逐渐减弱逐渐增强逐渐减弱逐渐增强第十三页，共二十八页。四、实验演绎【问题1】元素金属性的相对强弱可以用什么宏观实验作为判断依据？【问题2】以第三周期Na、Mg、Al为例，进行实验方案的设计与实践，并收集相关证据。第十四页，共二十八页。四、实验演绎理论依据实验方案实验现象实验结论第十五页，共二十八页。四、实验演绎【依据1】金属单质与水反应置换出氢气的难易程度NaMgAl与水反应与冷水反应非常剧烈，浮、游、熔、响，放出H2加入酚酞，呈红色冷水：缓慢产生气泡，热水：产生气泡加快，加入酚酞，呈浅红色冷水：无明显现象，热水：表面少量气泡，加入酚酞，呈很浅的红色有丁达尔效应【结果1】剧烈程度：Na＞Mg＞Al第十六页，共二十八页。四、实验演绎【依据2】金属单质与酸反应置换出氢气的难易程度NaMgAl与酸反应非常剧烈反应，浮、游、熔、响、放出气体速度很快反应剧烈，放出气泡速度较快常温下，无明显反应，微热后，有气泡放出【结果2】剧烈程度：Na＞Mg＞Al第十七页，共二十八页。四、实验演绎【依据3】最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱。NaOHMg(OH)2Al(OH)3红色浅红色很浅的红色【结果3】碱性：NaOH＞Mg(OH)2

＞Al(OH)311~129~108~911.29.38.4pH试纸pH计酚酞第十八页，共二十八页。四、实验演绎【依据4】置换反应。【方案】将一小块Na单质加入到MgCl2溶液中。【现象】浮、游、熔、响、生成白色沉淀。该白色沉淀与稀硫酸反应无气泡放出。【结论】白色沉淀是Mg(OH)2，

Na先与H2O反应，而不是Mg2+

该方案无法说明金属性Na＞Mg。第十九页，共二十八页。同周期元素从左到右的变化规律：原子结构：最外层电子数

；原子半径

；↓原子失电子能力

，得电子能力

；↓化学性质：金属性

，非金属性

。逐渐增多逐渐减小逐渐减弱逐渐增强逐渐减弱逐渐增强四、实验演绎第二十页，共二十八页。五、证据推理【问题】根据P16的阅读资料，进行证据推理，说明第三周期Si、P、S、Cl非金属性相对强弱？SiPSCl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而化合最高价氧化物对应水化物酸性强弱H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸比H2SO4酸性强第二十一页，共二十八页。五、证据推理SiPSCl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而化合氢化物稳定性最高价氧化物对应水化物酸性强弱H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸比H2SO4酸性强【依据1】与氢气生成气态氢化物的难易程度【结论】非金属性：Si＜P＜S＜ClSiH4

＜PH3

＜H2S＜HCl第二十二页，共二十八页。五、证据推理SiPSCl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而化合氢化物稳定性最高价氧化物对应水化物酸性强弱H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸比H2SO4酸性强【依据2】最高价氧化物的水化物的酸性强弱【结论】非金属性：Si＜P＜S＜ClSiH4

＜PH3

＜H2S＜HCl第二十三页，共二十八页。同周期元素从左到右的变化规律：原子结构：最外层电子数

；原子半径

；↓原子失电子能力

，得电子能力

；↓化学性质：金属性

，非金属性

。逐渐增多逐渐减小逐渐减弱逐渐增强逐渐减弱逐渐增强五、证据推理第二十四页，共二十八页。六、化学魅力

历史上，元素周期律（表）的发现和完善经过了艰辛的历程：

1829年，德国德贝莱纳提出“三元素组”。

1863年，英国纽兰兹提出“八音律”。

1869年，俄国门捷列夫提出“元素周期律”，并发表了第一张“元素周期表”。随后，镓(类铝)、锗(类硅)、钪(类硼)被发现，元素周期律开始获得科学界认可。

1913年，英国莫斯莱证实了元素性质随着原子序数递增呈现周期性变化，元素周期律得以完善。

2016年，元素周期表的第七周期被填满！第二十五页，共二十八页。六、化学魅力