2020_2021学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律第二节元素周期律第1课时元素性质的周期性变化规律课件新人教版必修第一册

1、第1课时元素性质的周期性变化规律知识铺垫必备知识正误判断1.元素周期表中,第三周期主族元素的名称是钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯。2.元素周期表中的周期数等于该周期元素原子的电子层数,主族元素族序数等于原子的最外层电子数。同一主族自上而下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。3.镁、铝、硫、氯的原子结构示意图分别为知识铺垫必备知识正误判断一、元素性质的周期性变化规律1.118号元素的核外电子排布、原子半径和主要化合价(最高正化合价和最低负化合价)的变化结论:随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布、原子半径和主要化合价都呈周期性的变化。知识铺垫必备知识正误判断【微思考1】c、n、o、f的最高正价是

2、否依次增大? 【微思考2】非金属元素的最高正价与最低负价有什么关系? 提示:否,f无正价,o无最高正价。 提示:非金属元素的最高正价与最低负价的绝对值之和等于8(h、b、o、f除外)。知识铺垫必备知识正误判断2.第三周期元素的金属性和非金属性的递变规律(1)na、mg、al金属性的比较与水反应钠与冷水剧烈反应,生成强碱naoh和氢气,同时放出大量的热。而镁与冷水反应缓慢,加热至水沸腾,mg可与水反应,生成mg(oh)2和氢气。【微思考3】试比较na、mg、fe与h2o反应时水的状态及是否需要加热?提示:na与冷水可剧烈反应,并放出大量热;mg与冷水反应缓慢,而与沸水可剧烈反应;fe与冷水、沸水

3、都不反应,但在高温下可与水蒸气反应。知识铺垫必备知识正误判断最高价氢氧化物的生成与溶解al(oh)3:alcl3+3nh3h2o=al(oh)3+3nh4cl、al(oh)3+naoh=naalo2+2h2o。mg(oh)2:mgcl2+2nh3h2o=mg(oh)2+2nh4cl、mg(oh)2在naoh溶液中不溶解。【微思考4】al(oh)3是al2o3的水化物,如何由al2o3生成al(oh)3?提示:al2o3与水不能直接化合生成al(oh)3,可将al2o3先溶于稀盐酸得到alcl3,再向所得溶液中加入足量氨水即可得到al(oh)3。知识铺垫必备知识正误判断氢氧化铝的两性氢氧化铝既能

4、与酸反应生成盐和水,又能与强碱溶液反应生成盐和水,al(oh)3为两性氢氧化物。反应的离子方程式分别为al(oh)3+3h+=al3+3h2o、al(oh)3+oh-=al +2h2o。结论:naoh是强碱,mg(oh)2是中强碱,al(oh)3是两性氢氧化物,na、mg、al的金属性逐渐减弱。知识铺垫必备知识正误判断(2)si、p、s、cl非金属性的比较 结论:si、p、s、cl的非金属性逐渐增强。 (3)第三周期元素的金属性、非金属性递变规律 知识铺垫必备知识正误判断二、元素周期律1.内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。2.实质:元素性质的周期性变化是原子的核外电子排布的周

5、期性变化的必然结果。知识铺垫必备知识正误判断判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。1.同周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小,离子半径也逐渐减小。 ()2.第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7。 ()3.元素的原子得电子越多,非金属性越强;失电子越多,金属性越强。 ()4.al(oh)3为两性氢氧化物,与氨水、盐酸均可反应。 ()5.alcl3溶液中加足量氨水可生成al(oh)3沉淀。 ()6.元素的氧化物的水化物酸性越强,非金属性越强;碱性越强,金属性越强。 ()7.第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性。 ()答案:1.2.3.4.5.6.7. 探究一探究二素养

6、脉络随堂检测同周期元素性质的变化规律同周期元素性质的变化规律问题探究 探究一探究二素养脉络随堂检测1.甲、乙试管中滴加过量naoh溶液的过程中有什么现象发生?试写出相关反应的离子方程式。 2.通过甲、乙、丙三个实验探究酸、碱的强弱,试归纳同一周期元素的原子结构与元素最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性之间的变化规律。提示:甲中产生白色沉淀,滴加过量naoh溶液白色沉淀不溶解;mg2+2oh-=mg(oh)2。提示:同一周期从左到右,随着原子序数的增加,元素最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强。 探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展1.原子结构与元素性质的周期性变化 探究一探究二素养

7、脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测2.同周期、同主族元素原子结构及性质的递变规律(1)电子层数相同(同周期)时,核电荷数越大,原子核对外层电子的引力越大,原子半径越小(稀有气体元素原子除外),失电子能力减弱,而得电子能力增强,故随核电荷数的递增,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。(2)最外层电子数相同(同主族)时,电子层数越多,原子半径越大,原子核对最外层电子的引力越小,越易失电子,元素的金属性越强,非金属性越弱。探究一探究二素养脉络随堂检测 素能应用典例1(2020大庆市第十中学高一月考)同周期的a、b、c三元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是:hao4h2bo4h3c

8、o4,则下列判断错误的是()a.原子半径:abcb.气态氢化物稳定性:hah2bch3c.非金属性:abcd.阴离子还原性:c3-b2-a-探究一探究二素养脉络随堂检测答案:a解析:同周期元素从左到右,非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,同周期的a、b、c三元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是hao4h2bo4h3co4,则非金属性:abc,原子序数:abc,结合元素周期律的递变规律进行判断。同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,原子序数:abc,则原子半径:abbc,非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强,气态氢化物稳定性:hah2bch3,故b正确;元素非金属性

9、越强,对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因为酸性强弱顺序:hao4h2bo4h3co4,非金属性:abc,故c正确;元素非金属性越强,对应单质的氧化性越强,阴离子的还原性越弱,非金属性:abc,则阴离子还原性:c3-b2-a-,故d正确。探究一探究二素养脉络随堂检测方法规律解答元素性质的变化规律题目的一般思路(1)首先判断所给元素的相对位置,即是同周期还是同主族。(2)然后根据元素周期律得出相应的结论。(3)最后考虑应用一般规律解答的对象是否有特殊性。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练1短周期主族元素甲戊在元素周期表中的相对位置如表所示,下面判断正确的是()a.原子半径:丙丁丙c.最高价

10、氧化物对应水化物的碱性:丙丁戊d.最外层电子数:甲乙答案:c解析:同周期元素原子半径从左至右是依次减小的(稀有气体元素原子除外),故a项错误;同主族元素的金属性自上而下是逐渐增强的,故b项错误;同周期元素的金属性从左至右逐渐减弱,故最高价氧化物的水化物的碱性也逐渐减弱,c项正确;同周期元素的最外层电子数从左至右逐渐增多,故d项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测原子或离子半径的大小比较原子或离子半径的大小比较 问题探究na、mg、al元素原子半径大小及na+、mg2+、al3+半径大小如何比较?提示:na、mg、al元素原子电子层数相同,最外层电子数逐渐增多,核电荷数逐渐增大,原子核对外层电子的

11、吸引力逐渐增大,半径逐渐减小。na+、mg2+、al3+核外电子排布相同,核电荷数越大,原子核对外层电子的吸引力越大,半径越小。故原子半径:namgal,离子半径:na+mg2+al3+。探究一探究二素养脉络随堂检测 深化拓展1.粒子半径大小的比较“四同”规律(1)同周期“序大径小”规律:同周期从左往右,原子半径逐渐减小(稀有气体元素原子除外)。举例:第三周期元素中,r(na)r(mg)r(al)r(si)r(p)r(s)r(cl)。(2)同主族“序大径大”规律:同主族从上到下,原子(或离子)半径逐渐增大。举例:碱金属元素中,r(li)r(na)r(k)r(rb)r(cs),r(li+)r(n

12、a+)r(k+)r(rb+)r(cs+)。探究一探究二素养脉络随堂检测(3)同元素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(cl)。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(f-)r(na+)r(mg2+)r(al3+)。探究一探究二素养脉络随堂检测2.“三看”法比较简单粒子的半径大小“一看”电子层数:当最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。“三看”核外电子数:当电

13、子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。探究一探究二素养脉络随堂检测 素能应用典例2下列微粒半径大小比较正确的是()a.na+mg2+al3+cl-na+al3+c.namgalsd.csrbkna答案:b解析:4种离子核外电子数相同,随着核电荷数增大,离子半径依次减小,即al3+mg2+na+cl-na+al3+,故b项正确。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练2下列粒子半径之比大于1的是()a.r(al)/r(na) b.r(c)/r(si)c.r(f-)/r(mg2+)d.r(fe2+)/r(fe)答案:c解析:al、na电子层数相同,核电荷数前者大,则r(al)r(na),

14、a项错误;c、si同主族,电子层数后者大,r(c)1,c项正确;同种元素的阳离子半径小于原子半径,则r(fe2+)/r(fe)1,d项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测1.以氧化铝为原料制取氢氧化铝,最好的方法是()a.将氧化铝溶于水b.将氧化铝先溶于盐酸中,之后滴加氨水c.将氧化铝溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液d.将氧化铝溶于氢氧化钾答案:b解析:由氧化铝制取氢氧化铝,首先应将氧化铝转化为铝离子,然后加碱转化为氢氧化铝。考虑到滴加氢氧化钠溶液时,若过量会有部分氢氧化铝转化为偏铝酸盐,故选用弱碱溶液氨水更好。探究一探究二素养脉络随堂检测2.(2020北京师大附中高

15、一期末)下列各组元素性质递变情况不正确的是()a.原子半径:npcl b.最外层电子数:libebc.金属性:nakrb d.氢化物稳定性:pscl答案:a解析:同周期元素从左到右,原子半径依次减小,同主族元素自上而下,原子半径依次增大,则原子半径:nclp,故a错误;主族元素原子的最外层电子数与主族序数相等,则最外层电子数:libeb,故b正确;同主族元素自上而下,随原子序数增大金属性依次增强,则金属性:nakrb,故c正确;元素非金属性越强,氢化物的稳定性越强,同周期元素从左到右,非金属性依次增强,则氢化物稳定性:pscl,故d正确。探究一探究二素养脉络随堂检测3.(2020天津耀华中学高

16、一期末)下列递变规律正确的是 ()a.o、s、na、k原子半径依次增大b.na、mg、al、si的还原性依次增强c.hf、hcl、h2s、ph3的稳定性依次增强d.koh、ca(oh)2、mg(oh)2、al(oh)3的碱性依次增强答案:a解析:o原子核外有2层电子,na和s原子核外有3层电子,且s在na的右边,k的原子核外有4层电子,所以o、s、na、k原子半径依次增大,故a正确;na、mg、al、si位于同一周期,且原子序数依次增大,故它们的金属性逐渐减弱,还原性依次减弱,故b错误;根据上述分析可知,f、cl、s和p元素的非金属性依次减弱,所以它们对应氢化物hf、hcl、h2s、ph3的稳定性逐渐减弱,故c错误;元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱的变化规律是:同一周期从左到右依次减弱,同一主族从上到下依次增强,故d错误。探究一探究二素养脉络随堂检测4.用118号元素及其形成化合物的化学式填空。(1)原子半径最小的元素是。 (2)除稀有气体元素外,原