人教版高中化学必修第一册第四章物质结构元素周期律元素性质的周期性变化规律课件

元素性质的周期性变化习学目标结合有关数据和实验事实，认识原子核外电子排布、原子半径、主要化合价等随元素原子序数变化以第三周期元素为例，认识同周期元素的金属性、非金属性随元素原子序数的变化。根据第三周期元素金属性、非金属性周期性变化的规律，构建元素周期律。体会元素周期律在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用。情境导入非金属性（卤素）卤素原子半径原子得电子能力单质的氧化性结合氢的能力最高价氧化物对应水化物的酸性FClBrI离子的还原性HX酸性金属性（碱金属）LiNaKRbCs碱金属原子半径原子失电子能力单质的还原性置换氢的能力氢氧化物的碱性离子的氧化性同主族元素结构和性质递变规律逐渐增大逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐增大逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强逐渐增强同一周期元素的性质又有什么变化规律？金属性增强非金属性减弱知识回顾知识点一原子结构的周期性变化根据课本表4-5中信息，以原子序数为横坐标，原子最外层电子数为纵坐标，绘作成折线图。179原子序数123456781011121314151618786453120最外层电子数随着原子序数的递增，原子的最外层电子数重复出现从1到8周期性变化(H、He除外)。1.最外层电子数知识点一原子结构的周期性变化714根据课本表4-5中信息，以原子序数为横坐标，元素主要化合价为纵坐标，绘作成折线图。786453120＋6＋7＋5＋3＋4＋20＋1−1−3−2最外层电子数原子序数1234561011121315161718化合价−498非金属元素：最高正价＋|最低负价|＝8主族元素：最高正价＝主族序数＝最外层电子数（O、F除外）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2.化合价知识点一原子结构的周期性变化1234567891011121314151617180.180.200.160.120.140.100.060.080.04原子半径nm0.020原子序数电子层数相同，核电荷数越大，原子核对核外电子吸引能力越强，原子半径越小。随着元素核电荷数的递增，原子半径周期性变化3.原子半径根据课本表4-5中信息，以原子序数为横坐标，原子半径为纵坐标，绘作成折线图。知识点一原子结构的周期性变化粒子半径大小比较（1）电子层数相同时，质子数（核电荷数）越多，吸引力越大，原子半径越小。

Na＞Mg＞Al＞Si（2）最外层电子数相同的原子（或离子），电子层越多，原子半径（离子半径）越大。（3）核外电子排布相同的单核微粒，核电荷数越多，半径越小。O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋（4）核电荷数相同的单核微粒，价态越高半径越小。

Cl－＞Cl比较Na、Mg、Al、Si的原子半径大小？比较Cs、Rb、K、Na、Li、H原子半径？比较O2－、F－、Na＋、Mg2＋原子半径？比较Cl－、Cl原子半径？Cs>Rb>K＞Na＞Li>H

知识点一原子结构的周期性变化1.下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（

）r(K)>r(Na)>r(Li)r(Mg2+)>r(Na+)>r(F-)r(

Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)r(Cl-)>r(F-)>r(F)B练一练知识点一原子结构的周期性变化随着原子序数的递增核外电子排布呈周期性变化原子结构呈周期性变化最外层电子数1→8（K层电子数1→2）

原子半径大→小（稀有气体元素突然增大）化合价：+1→+7，－4→－1（稀有气体元素为零）小结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？【预测】知识点二元素性质的周期性变化电子层数相同，核电荷数增大，失电子能力（

），得电子能力（

）

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减弱增强

金属性逐渐（

），非金属性逐渐（

）

减弱增强如何用事实证明？以第三周期为例，证明金属性Na>Mg>Al，非金属性Si<P<S<Cl？知识点二元素性质的周期性变化依据金属性强弱比较方法：方案（1）单质与水反应的难易程度（2）单质与酸反应的剧烈程度（3）最高价氧化物对应水化物的碱性强弱（4）金属间的置换反应1、设计方案：如何证明金属性Na>Mg>Al？尽可能提出多种方案。理论依据是什么？2、设计反思：

评价上述方案,哪些方案可行性高？

本实验重在不同金属的金属性，为了使实验更严谨，要注意控制哪些实验条件？酚酞变红、气泡等控制变量法：固体表面积、c盐酸、温度等条件、操作简单，现象明显【实验探究1-金属性探究】知识点二元素性质的周期性变化AlCl3溶液氨水HCl溶液NaOH溶液Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH－=[Al(OH)4]－

白色絮状沉淀两性氢氧化物比较钠、镁单质与水反应的难易程度比较镁、铝单质与盐酸反应置换出氢气的难易程度实验验证金属性：Na>Mg>Al金属性：Na>Mg金属性：Mg>Al铝盐与碱的反应知识点二元素性质的周期性变化1．Na、Mg、Al的金属性的递变规律NaMgAl与水反应剧烈反应反应缓慢——与盐酸的反应——剧烈反应反应较快最高价氧化物对应水化物碱性NaOH_______Mg(OH)2_________Al(OH)3______________结论与冷水剧烈反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑与冷水反应慢，热水较快Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑在常温或加热时，与水很难反应遇盐酸剧烈反应（先酸后水）与盐酸反应较剧烈Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

与盐酸较快2Al+6H+=2Al3++3H2↑

强碱中强碱

两性氢氧化物①随核电荷数的增大，与水（或酸）反应越来越

，生成的氢氧化物碱性越来越

。②元素金属性：Na

Mg

Al弱弱＞＞知识点二元素性质的周期性变化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?知识点二元素性质的周期性变化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知识点二元素性质的周期性变化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。练一练【课堂小结】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随堂训练1、下列各组粒子按半径由大到小的顺序排列正确的是(

)。A．Mg、Ca、K、NaB．S2－、Cl－、K＋、Na＋

C．Br－、Br、Cl、S D．Na＋、Al3＋、Cl－、F－B随堂训练2、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随堂训练3、