高中化学 1.2.2 元素周期律课件 新人教版必修2.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修2 物质结构元素周期律 第一章 第二节元素周期律 第一章 第2课时元素周期律 第一章 在科学大道上 有一块宝石 它就是元素周期律 拉瓦锡 德贝莱纳 纽兰兹 迈耶尔等人从它身边走过 都把它拿起来看看 然后又把它扔掉 而门捷列夫却吸收前人的经验 苦苦思索仔细研究它 使之散发出本身的光彩 最后他拿着这块宝石 登上了化学的高峰 统一了整个无机化学 自从门捷列夫制订了元素周期表 人们发现新元素的步伐在逐渐加快 那么世界上究竟有多少元素 元素周期表有没有尽头呢 门捷列夫的元素周期表形成了一个基本的构架 现在的许多工作是完善它 在元素周期表中 从112号到116号元素的名字都没有得到承认 第113 115 117号三个元素是空白 曾经有学者声称发现了118号元素 但还没有得到国际组织的认同 随着科学技术的进步和新的研究方法的应用 人们很有可能发现新的元素 那么你知道在这些已经发现的元素中都隐藏了那些规律吗 学完本课时内容 你将明了于心 学习目标1 了解元素的原子结构和元素性质的周期性变化 2 理解元素周期律的内容和实质 新知预习1 原子结构的周期性变化 1 元素原子核外电子排布的周期性变化 规律 随着原子序数的递增 元素原子的最外层电子排布呈现 的周期性变化 第1周期除外 2 元素原子半径的周期性变化 规律 随着原子序数的递增 元素的原子半径呈现 的周期性变化 由1到8 由大到小 2 元素性质的周期性变化 1 元素主要化合价的周期性变化 规律 随着原子序数的递增 元素的最高正化合价呈现 最低负化合价呈现 的周期性变化 1 7 4 1 2 元素金属性和非金属性的周期性变化 钠 镁 铝的金属性的递变规律 剧烈反应 极为剧烈 强碱 反应迅速 放出氢气 剧烈 中强碱 无明显现象 剧烈 两性氢氧化物 减弱 硅 磷 硫 氯的非金属性的递变规律 cl s p si hclo4 h2so4 h3po4 h2sio3 cl s p si 减弱 增强 原子序数的递增 元素原子的核外电子排布 原子半径 主要化合价 金属性和非金属性 自主探究1 请探究第3周期元素性质是如何递变的 引起这种递变的本质原因是什么 提示 对于第3周期元素性质是如何递变的探究 可以探究金属钠 镁 铝与水和酸的反应以及它们的氢氧化物的碱性强弱 硅 磷 硫 氯与氢气化合的条件以及它们氢化物的稳定性 它们的最高价含氧酸的酸性强弱 还有氩的特殊稳定性 从而总结出递变规律 随着元素原子序数的递增 同周期元素原子失电子的能力逐渐减弱 得电子的能力逐渐增强 引起这种变化的本质原因是元素原子结构的规律性变化 同周期元素中 随着原子序数的递增 最外电子层的电子数逐渐增多 同时 核电荷数也依次增加 在这个变化过程中 由于核电荷数的增加 使原子半径逐渐减小 使核对外层电子的吸引力逐渐增强 而结构的这一变化成了决定性质变化的主要影响因素 而到了稀有气体 由于原子的最外电子层已经达到了8个电子的稳定结构 所以 在一般情况下 它不容易得或失电子 而表现相对较稳定的性质 2 认识同周期元素性质的递变规律时 是选择了第三周期元素为代表来进行探究的 为什么不选择第一 第二周期元素呢 提示 研究事物的普遍性或递变性的时候 要选择最能体现普遍性的事物去研究 而且研究的个体对象数目不能太少 第一周期元素只有两种 个体数量太少 并且每一种从在整个周期表的位置来看 都占据了两个顶点的位置 很可能更具有其特殊性 第二周期虽然有八种元素 但金属太少 非金属多 不像第三周期的八种元素那样 有三种典型的金属和四种典型的非金属以及一种稀有气体 构成一个完整的研究体系 加上第二周期的大多数元素是每一个主族原子序数最小的 在周期表中的位置是最上边的 可能还有比第三周期元素更多的特殊性 元素周期律 思维导图 1 原子核外电子排布的变化规律 教材点拨 2 原子半径的变化规律 具体说 可以概括为两点 随原子序数的递增 同周期元素的原子半径依次减小 随电子层数的递增 同主族元素的原子半径依次增大 3 元素化合价的变化规律 f元素只有0价和 1价 没有正化合价 无含氧酸 也无含氧酸盐 氧通常无正化合价 只有与氟化合时才显正价 稀有气体元素通常只有0价 现在发现能跟稀有气体元素反应的只有氟 在稀有气体的氟化物中 稀有气体显正化合价 5 同主族元素金属性与非金属性的递变规律 以碱金属 卤素为例 1 碱金属 2 卤素 6 元素周期律的内容及实质 1 内容 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律 叫做元素周期律 2 实质 元素的性质周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果 也就是说 由于原子结构的周期性变化 引起了元素性质上的周期性变化 这体现了结构决定性质的规律 2014 经典习题选萃 下列关于元素周期律的叙述正确的是 a 随着元素原子序数的递增 原子最外层电子数总是从1到8重复出现b 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化c 随着元素原子序数的递增 元素的最高正价从 1到 7 负价从 7到 1重复出现d 元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化 原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化 典例透析 解析 a项错误 随着元素原子序数的递增 原子最外层电子数在第一周期从1到2 而不是从1到8 b项正确 是元素周期律的内容 c项错误 负价一般是从 4到 1 而不是从 7到 1 d项错误 核外电子排布的周期性变化是元素性质周期性变化的根本原因 而不是内容 答案 b 2014 泰州市姜堰区高一期中 某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律 甲同学在a b c三只烧杯里分别加入50ml水 再分别滴加几滴酚酞溶液 依次加入大小相近的锂 钠 钾块 观察现象 甲同学设计实验的目的是 反应最剧烈的烧杯是 填字母 乙同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强 对应的最高价含氧酸的酸性就越强 他设计了下图装置以验证氮 碳 硅元素的非金属性强弱 乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱 已知a是强酸 可与铜反应 b是块状固体 打开分液漏斗的活塞后 可看到有大量气泡d产生 烧杯中可观察到白色沉淀c生成 1 写出下列物质的化学式 a c d 2 写出烧杯中发生反应的离子方程式 3 丙同学认为乙同学设计的实验不够严谨 应该在b和c之间增加一个洗气装置 该置中应盛放 填试剂 1 2014 会昌中学高一月考 下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价 根据表中信息 判断以下叙述正确的是 变式训练 a l2 与r2 的核外电子数相等b m与t形成的化合物既能与强酸反应又能与强酸反应c 氢化物的稳定性为h2t h2rd 单质与浓度相等的稀盐酸反应的速率为q l答案 b 点拨 根据表中数据 l和m的化合价不同 原子半径相差较小 可知二者位于同一周期相邻主族 l和q化合价相同 原子半径相差较大 可知二者位于同一主族相邻周期 q在第二周期 l在第三周期 l为mg q为be m为al t只有 2价 而r有 2价和 6价 知t为o r为s mg2 与s2 核外电子数不相等 a项不正确 al2o3既能与强酸反应 又能与强碱反应 b项正确 稳定性h2o h2s c项不正确 单质与酸反应的速率mg be d项不正确 2 2014 黄梅一中高一期中 下列有关元素周期表中元素性质的叙述中不正确的是 a 同主族元素从上到下 金属性逐渐增强b 主族元素的最高正化合价均等于它所在的主族序数c 同周期的元素 稀有气体例外 的原子半径越小 越难失去电子d 元素的非金属性越强 其气态氢化物水溶液的酸性越强 答案 d点拨 元素的非金属性越强 其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强 并不是其气态氢化物水溶液的酸性强弱 d项不正确 粒子半径大小的比较方法 思维导图 粒子半径大小的比较 四同 规律1 同周期 序大径小 1 规律 同周期 从左往右 原子半径逐渐减小 2 举例 第3周期中 r na r mg r al r si r p r s r cl 教材点拨 2 同主族 序大径大 1 规律 同主族 从上到下 原子 或离子 半径逐渐增大 2 举例 碱金属 r li r na r k r rb r cs r li r na r k r rb r cs 3 同元素 1 同种元素的原子和离子半径比较 阴大阳小 某原子与其离子半径比较 其阴离子半径大于该原子半径 阳离子半径小于该原子半径 如 r na r na r cl r cl 2 同种元素不同价态的阳离子半径比较规律 数大径小 带电荷数越多 粒子半径越小 如 r fe3 r fe2 r fe 4 同结构 序大径小 1 规律 电子层结构相同的离子 核电荷数越大 离子半径越小 2 举例 r o2 r f r na r mg2 r al3 温馨提示 所带电荷 电子层均不同的离子可选一种离子参照比较 例 比较r mg2 与r k 可选r na 为参照 可知r k r na r mg2 2014 经典习题选萃 下列各组微粒半径比较 错误的是 a cl br i b al3 mg2 na c rb k nad p s o 典例透析 解析 cl br i 最外层电子数相同 cl br i 电子层数依次增多 所以离子半径cl br i 故a正确 al3 mg2 na 核外电子排布相同 al3 mg2 na 核电荷数依次减小 所以离子半径al3 mg2 na 故b错误 rb k na最外层电子数相同 rb k na电子层数依次减少 所以原子半径rb k na 故c正确 p s电子层数相同 核电荷数p s 所以原子半径p s s o最外层电子数相同 电子层数s o 所以原子半径s o 所以p s o 故d正确 答案 b 2014 试题调研 已知短周期元素的离子aa3 bb cc2 dd 都具有相同的电子层结构 则下列叙述中正确的是 a 原子半径 a b d cb 原子序数 d c b ac 离子半径 c2 d b a3 d 单质的还原性 a b d c 3 2014 江西宜春市上高中学高一月考 下列各微粒半径依次增加的是 a cs k mg2 al3 b f f cl br c ca2 k cl o2 d al al3 mg k答案 b 变式训练 点拨 k 有三层 mg2 有二层 半径k mg2 a项不正确 同一元素的阴离子半径大于其原子 半径fo2 c项不正确 同一元素的阳离子的半径小于其原子 半径al al3 d项不正确 4 2014 临沂一中高一期中 已知短周期元素的离子aam bbn ccm ddn m n 都具有相同的电子层结构 则下列叙述正确的是 a 原子半径 a b c db 原子序数 b a d cc 离子半径 d c b ad a d n m答案 d 1 2014 江阴市高一期中 19世纪门捷列夫的突出贡献是 a 提出了原子学说b 提出了分子学说c 发现了稀有气体d 发现了元素周期律答案 d 2 2014 灌云县四中高一检测 下列各组元素中 原子半径依次增大的是 a i br clb al si pc o s nad c n b答案 c点拨 根据同一周期元素原子半径从左到右逐渐减小 同一主族元素原子半径从上到下逐渐增大的规律 i br cl原子半径逐渐减小 a项不符合题意 al si p原子半径逐渐减小 b项不符合题意 o s同主族 半径os c项符合题意 c n b同一周期 半径b c n d项不符合题意 3 2014 玉溪一中高一月考 下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是 a liib nabrc kcld csf答案 a点拨 阳离子半径li br cl f 所以阴离子半径和阳离子半径之比i li 最大 4 2014 江阴市高一期中 下列叙述能肯定金属a比金属b更活泼的是 a a原子的最外层电子数比b原子的最外层电子数少b a原子的电子层数比b原子多c 1mola从酸中置换出h2比1molb多d 常温下 a能从酸中置换出氢气 而b不能答案 d 点拨 na原子最外层电子数比ca原子最外层电子数少 na的活泼性不如ca a项不正确 cu原子电子层数比na原子电子层数多 但活泼性cu不如na b项不正确 1molal比1molna从酸中置换出h2多 但活泼性al不如na c项不正确 比较金属性强弱的方法之一是比较同条件与酸反应置换出h2的难易程度 a能置换出h2而b不能 说明活泼性a强于b d项正确 5 2014 黄梅一中高一期中 下列关于元素性质的有关叙述中不正确的是 a sclof的原子半径依次减小b namgalsi的失电子能力依次增强c cnof的气态氢化物的稳定性依次增强d sipscl的最高价含氧酸的酸性依次增强答案 b点拨 同一周期元素的金属性逐渐减弱 原子失电子能力逐渐减弱 b项不正确 6 2014 经典习题选萃 在原子序数为1 18的元素中 用化学用语回答 1 与水反应最剧烈的金属是 2 原子半径最大的是 3 无正化合价的元素是 4 气态氢化物水溶液呈碱性的是 5 气态氢化物最稳定的是 6 最高价氧化物对应水化物的酸性最强的酸是 答案 1 na 2 na