4.2.1元素周期律 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第四章物质结构元素周期律第二节元素周期律课时1元素性质的周期性变化规律课堂导入周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01234567半径增大金属性增强非金属性减弱从左到右，周期性变化规律？任务一元素原子结构的周期性变化观察P107表4-5，思考并讨论:随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价各呈现什么规律性的变化?探究课堂1～18号元素性质的周期性变化规律周期序号原子序数电子层数最外层电子数结论第一周期1→211→2同周期由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加(1→8)第二周期3→10第三周期11→18规律：随着原子序数的递增，元素原子的____________________________________1→81→8核外电子排布呈现周期性变化23探究课堂周期序号原子序数原子半径(nm)结论第一周期1→2……同周期由左向右元素的____________________(不包括稀有气体)第二周期3→90.152→0.071_______第三周期11→170.186→0.099_______规律：随着原子序数的递增，元素的原子______________________大→小大→小原子半径逐渐减小半径呈现周期性变化原子半径的变化规律(稀有气体除外)元素性质的周期性变化规律探究原子半径逐渐增大原子半径逐渐减小电子层数相同，核电荷数越多，原子核对核外电子吸引能力越强，原子半径越小。【思考1】为什么同周期元素的原子半径会随着原子序数的递增而逐渐减小呢？【思考2】电子层数多的元素原子半径一定大于电子层数少的元素吗？不一定，如第二周期的Li比第三周期的S、Cl等原子半径大。任务一

1～18号元素性质的周期性变化规律

2、原子半径的变化规律(稀有气体除外)（一看）电子层数：电子层数越多，半径越大

。

如

r(K+)>r(Na+)（二看）核电荷数：电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。

如

r(N3－)>r(O2－)

（三看）核外电子数：电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。如r(Cl－)>r(Cl)粒子半径大小比较[典例1]试比较下列微粒的半径大小(填“＞”“＜”或“＝”)。(1)Mg______Ca______K；(2)Fe3＋______Fe2＋______Fe；(3)S2－______Cl－______Na＋______Mg2＋。＜＜＜＜＞＞＞层多径大，层同核大径小教师点拨任务一元素原子结构的周期性变化周期序号原子序数主要化合价第一周期1＋1第二周期3→9最高价__________(不含O、F)最低价__________第三周期11-17最高价__________最低价__________规律：随着原子序数的递增，元素的＋1→＋5－4→－1最高正价：+1→+7，最低化合价：-4→-1→0（O/F除外，第一周期除外），主要化合价呈现周期性变化＋1→＋7－4→－1三、主族元素的主要化合价1、最高正价=最外层电子数=主族序数（O、F无正价）2、最高正价+|最低负化合价|

=8（H、O、F除外）课堂小结随着原子序数的递增原子的核外电子排布原子半径化合价呈现周期性的变化元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性变化呢？【大胆预测】探究课堂根据第三周期元素原子的核外电子排布规律，你能推测出该周期元素金属性和非金属性的变化规律吗?电子层数相同，核电荷数增大，

失电子能力减弱，得电子能力增强

原子半径逐渐减小原子核对最外层电子的引力逐渐增强结构性质决定性质预测同周期元素金属性和非金属性的递变规律探究课堂元素金属性强弱的判断依据（3）置换反应（1）单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度。

置换出氢气越容易，则元素金属性越强（2）元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。

碱性越强，则原金属元素的金属性越强。验证方法第三周期元素性质的递变1、Na、Mg、Al元素金属性的递变规律探讨任务二

第三周期元素性质的递变规律Mg水酚酞Mg(OH)2变红红色加深AlCl3溶液NH3·H2OAl(OH)3盐酸NaOH沉淀溶解MgCl2溶液NH3·H2OMg(OH)2盐酸NaOH沉淀溶解沉淀不溶解沉淀溶解结论：金属性

Na＞Mg>Al加热钠、镁、铝是金属元素，都能形成氢氧化物。NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，而Al(OH)3是两性氢氧化物，这说明铝虽是金属，但已表现出一定的非金属性。探究课堂实验验证

NaMgAl与水（或酸）反应的现象剧烈程度最高价氧化物对应水化物碱性强弱结论NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3Na>Mg>Al与冷水剧烈反应，放出大量的热，并产生气体与冷水几乎不反应，与沸水缓慢反应，与酸剧烈反应与沸水反应很慢强碱中强碱两性氢氧化物随着核电荷数减小，与水（或酸）反应越来越剧烈NaOHMg(OH)2Al(OH)3①碱性：

②金属性：（1）钠、镁、铝元素金属性的递变规律学习评价2、氢氧化铝凝胶液和干燥凝胶在医药上用作治酸药，有中和胃酸和保护溃疡面的作用，主要用于医治胃和十二指肠溃疡病和胃酸过多症等。(1)实验室制Al(OH)3时一般选用氨水不选用NaOH溶液的原因是什么？(2)用什么试剂可以鉴别MgCl2与AlCl3溶液？Al(OH)3易溶于NaOH，不容易控制NaOH的量。过量的NaOH溶液。一、第三周期元素性质的递变你能依据第三周期元素金属性的研究方法继续研究第三周期元素非金属性的递变规律吗？其最高价氧化物的水化物的酸性强弱，与氢气生成气态氢化物的难易程度氢化物的稳定性来判断。任务二元素性质的周期性变化规律2.Si、P、S、Cl的非金属性的递变规律原子序数14151617元素符号SiPSCl与H2化合难易气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应水化物的酸性结论非金属性：Si

P

S

ClH4SiO4极弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸高温光照或点燃爆炸化合磷蒸气加热很不稳定SiH4PH3不稳定H2S较稳定HCl稳定元素非金属性增强＜＜＜

经验事实思考：通过实验比较和信息获取，你得出的结论是什么?与最初的推测一致吗?

由此,你对原子结构与元素性质的关系又有哪些认识?任务二元素性质的周期性变化规律元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化化合价原子半径金属性、非金属性元素周期律元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果实质原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次增大原子半径依次增大失电子能力依次增大非金属性依次增强失电子能力依次增大得电子能力依次增大得电子能力依次增大非金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt非金属最强的在右上角金属最强的在左下角常见半导体材料：硅、锗、砷化镓砷化镓太阳能电池硅基芯片锗半导体结论：半导体材料在金属与非金属交界处寻找稻谷青PSClAsN结论：通常农药中含有的元素集中在周期表的右上角结论：可以在过渡元素中寻找催化剂或耐腐蚀、耐高温材料预测新元素寻找催化剂寻找半导体寻找农药探究课堂【例】下列能说明氯的非金属性比硫强的事实是（）①HCl比H2S稳定②HCl和H2S的水溶液前者的酸性强③HClO4酸性比H2SO4强④Cl2能与H2S反应生成S⑤氯原子能得1个电子变成稳定离子，而硫原子能得两个电子⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeSBA.①②④ B.①③④⑥C.①②③⑤ D.①②③④⑥学习评价3、不能说明钠的金属性比镁强的事实是（

）A．钠的最高化合价为+1，镁的最高化合价为+2B．NaOH的碱性比Mg(OH)2强C．钠与冷水反应剧烈，镁与冷水不易反应D．在熔化状态下，钠可以从MgCl2中置换出镁A探究课堂【例】在第三周期元素中，除稀有气体元素外：（1）原子半径最小的元素是_________（填元素符号，下同）。

（2）金属性最强的元素是________。

（3）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是___________（填化学式，下同）。

（4）最不稳定的气态氢化物是_________。

（5）最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是_________。

（6）氧化物中具有两性的是__