高中化学必修二第二节第一课时元素周期律省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

第二节元素周期律1/54原子组成、原子核组成是怎样?原子原子核核外电子质子中子{{一.核外电子排布2/54质子、中子、电子电性和电量怎样？1个质子带一个单位正电荷1个电子带一个单位负电荷中子不带电3/54

在含有多个电子原子里，电子能量是不一样。有些电子能量较低，在离核较近区域里运动；有些电子能量较高，在离核较远区域里运动。问题：在多个电子原子里，电子是如何运动？4/54

科学上把能量不一样电子运动区域称为电子层。把能量最低、离核最近电子，称其运动在第一电子层上；能量稍高、运动在离核稍远电子，称其运动在第二电子层上；有里向外，依次类推，叫三、四、五、六、七层。也可把它们依次叫K、L、M、N、O、P、Q层。5/54电子层模型6/54电子层（用n表示）

1、2、3、4…….电子层符号离核距离能量高低1、电子层划分K、L、M、N、O、P、Q近远低高7/54

那么，每个电子层最多能够排布多少个电子？首先研究一下１－20号元素原子电子层排布情况(观察书本13页至14页表格）找出规律）？第二步：研究稀有气体核外电子排布？8/54稀有气体元素原子电子层排布核电荷数元素名称元素符号各电子层电子数KLMNOP2氦He210氖Ne2818氩Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn2818321889/54

从表中可看出，K层、L层、M层最多能排布电子数目？

K-2，L-8，M-188个（氦原子是2个）最外层电子数最多有几个？

试推断各电子层最多能容纳电子数和电子层数之间有什么关系？次外层不超出多少个？倒数第三层呢？10/54（1）各电子层最多容纳2n2个电子；2、核外电子排布规律（2）最外层电子数不超出8个电子(K为最外层时不超出2个)；（3）次外层电子数不超出18个电子；倒数第三层电子数不超出32个电子；（4）核外电子总是尽先排布在能量较低电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高电子层(能量最低原理)。11/541、判断以下示意图是否正确？为何？A、B、C、D、+19289+12210+312+542818206练习：12/542、依据核外电子排布规律，画出以下元素原子结构示意图。（1）3Li、11Na、19K、37Rb、55Cs（2）9F、17Cl、35Br、53I13/543、总结１至１８号原子结构特殊性。（１）原子中无中子原子：1H1（２）最外层有１个电子元素：（３）最外层有２个电子元素：H、Li、NaHe、Be、Mg14/54（４）最外层电子数等于次外层电子数元素：Be、Ar（５）最外层电子数是次外层电子数２倍元素：（６）最外层电子数是次外层电子数３倍元素：（７）最外层电子数是次外层电子数４倍元素：CONe15/54二、元素周期律科学探究：填写P14、15页表格，并观察元素原子核外电子排布、元素原子半径、元素化合价有何规律性改变？16/54氢(H)氦(He)

锂(Li)铍(Be)硼(B)碳(C)氮(N)氧(O)氟(F)氖(Ne)钠(Na)镁(Mg)铝(Al)硅(Si)磷(P)硫(S)氯(Cl)氩(Ar)17/54核外电子排布18/54原子最外层电子排布19/54原子半径20/54科学探究1原子序数电子层数最外层电子数最高或最低化合价改变1~23~1011~181231~21~81~8+1~0+1~+5-4~-1~0+1~+7-4~-1~0电子排布化合价改变21/54小结：伴随原子序数递增元素原子核外电子排布展现周期性改变元素原子半径展现周期性改变元素化合价展现周期性改变22/541、伴随原子序数递增，元素原子电子层排布和化合价都展现周期性改变科学探究2元素金属性和非金属性是否也随原子序数改变展现周期性改变呢？周期性改变：重复出现规律23/54元素化学性质与原子结构关系判断元素金属性强弱方法1、单质跟水（或酸）反应置换出氢难易2、最高价氧化物水化物—氢氧化物碱性强弱判断元素非金属性强弱方法2、最高价氧化物水化物酸性强弱1、单质与氢气生成气态氢化物难易程度以及氢化物稳定性24/54试验1.取一小段镁带，用砂纸磨去表面氧化膜，放入试管中。向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾，观察现象。现象化学方程式Mg与冷水反应迟缓，与热水反应快速，生成大量气泡，溶液变为红色Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑

△25/54试验2.取一小段镁带和一小片铝，用砂纸磨去表面氧化膜，分别放入两只试管，再各加入2mL等物质量浓度盐酸，观察现象。MgAl现象化学方程式与酸反应猛烈，生成大量气泡与酸反应较慢，

有气泡产生Mg+2HCl=MgCl2+H2

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2

26/54Mg+2HCl=MgCl2+H2

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2

金属性Mg>Al原子序数111213元素符号NaMgAl单质与水(或酸)反应情况氢氧化物碱性强弱

金属性Na>Mg>Al冷水猛烈热水较快盐酸猛烈盐酸较快NaOHMg(OH)2Al(OH)3强碱中强碱两性氢氧化物27/54原子序数14151617元素符号SiPSCl单质与H2化合难易气态氢化物稳定性最高价氧化物对应水化物酸性H4SiO4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SiH4不稳定PH3不很稳定H2S

稳定HCl非金属性Si<P<S<Cl28/54原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr单质和水(或酸）反应情况冷水猛烈热水较快盐酸猛烈盐酸较快高温应磷蒸气与H2能反应须加热光照或点燃爆炸化合NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸稀有气体元素非金属单质与氢气反应最高价氧化物对应水化物酸碱性金属性和非金属性递变金属性逐步减弱，非金属性逐步增强29/54伴随原子序数递增元素原子核外电子排布展现周期性改变元素原子半径展现周期性改变元素化合价展现周期性改变元素化学性质展现周期性改变元素性质伴随元素原子序数递增而展现周期性改变—元素周期律30/542、NaMgAl金属性逐步减弱①SiPSCl非金属性逐步增强②

NaMgAlSiPSCl金属性逐步减弱，非金属性逐步增强结论元素周期律：元素性质随原子序数递增呈周期性改变31/54元素周期律元素周期律—元素性质随原子序数递增而呈周期性改变。元素性质周期性改变是元素原子核外电子排布呈周期性改变必定结果。（结构决定性质）

32/54三、元素周期表和元素周期律应用1.元素金属性和非金属性与元素在周期表中位置关系(1)同周期元素同周期，电子层数相同，质子数越

（即原子序数越大），原子半径越

，查对电子引力越

，原子失电子能力越

，得电子能力越

，金属性越

、非金属性越

。同周期中：从左到右,金属性逐步减弱,非金属性逐步增强多小强弱强弱强33/54主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA化合价＋1＋2＋3＋4－4＋5－3＋6－2＋7－1金属性与非金属性金属性减弱，非金属性增强单质还原性与氧化性最高价氧化物R2OROR2O3RO2R2O5RO3R2O7气态氢化物RH4RH3H2RHR气态氢化物稳定性最高价氧化物水化物酸、碱性原子半径还原性减弱，氧化性增强稳定性增强碱性减弱，酸性增强逐步缩小同周期主族元素性质递变规律34/54(2)同主族元素同主族：从上到下,金属性逐步增强,非金属性逐步减弱

同主族，电子层数越多，原子半径越

，查对电子引力越

，原子失电子能力越

，得电子能力越

，金属性越

、非金属性越

。元素周期表中：周期序数=电子层数；主族序数=最外层电子数；原子序数=核内质子数。大弱强弱强弱35/54周期1234567同主族元素性质递变规律原子半径离子半径增大单质还原性增强，单质氧化性减弱气态氢化物稳定性减弱最高价氧化物水化物酸性减弱，碱性增强阳离子氧化性减弱阴离子还原性增强36/54元素金属性和非金属性递变小结非金属性逐步增强金属性逐步增强金属性逐步增强非金属性逐步增强HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt37/54

1B

Al

SiGeAs

Sb

Te

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

0

Po

At非金属性逐步增强

金属性逐步增强金属性逐步增强

非金属性逐步增强非金属区金属区零族元素38/54元素位、构、性三者关系（举例）金属性最强元素（不包含放射性元素）是

；最活泼非金属元素是

；最高价氧化物对应水化物酸性最强元素是

；最高价氧化物对应水化物碱性最强元素（不包含放射性元素）是

。CsFClCs39/54用元素符号回答原子序数11-18号元素相关问题

（1）除稀有气体外，原子半径最大是

（2）最高价氧化物水化物呈两性是

（3）能形成气态氢化物且最稳定是NaAlCl

40/54自然科学方面周期表为发展物质结构理论提供了客观依据。原子电子层结构与元素周期表有亲密关系，周期表为发展过分元素结构、镧系和锕系结构理论，甚至为指导新元素合成，预测新元素结构和性质都提供了线索。元素周期律和周期表在自然科学许多部门，都是主要工具。2、元素周期表及元素周期律应用41/54在周期表中一定

区域内寻找特定性质物质寻找用于制取农药元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀合金材料寻找用于制取农药元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀合金材料寻找用于制取农药元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀合金材料42/54氟里昂发觉与元素周期表1930年美国化学家托马斯·米奇利成功地取得了一个新型致冷剂——CCl2F2（即氟里昂，简称F12）。这完全得益于元素周期表指导。在1930年前，一些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。不过，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧致冷剂，米奇利依据元素周期表研究，分析单质及化合物易燃性和毒性递变规律。43/54氟里昂发觉与元素周期表在第三周期中，单质易燃性是Na>Mg>Al，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3双比H2O易燃，再比较氢化物毒性：AsH3>PH3>NH3H2S>H2O，依据这么改变趋势，元素周期表中右上角氟元素化合物可能是理想元素，不易燃致冷剂。44/54氟里昂发觉与元素周期表米奇利还分析了其它一些规律，最终，一个全新致冷剂CCl2F2终于应运而生了。80年代，科学家们发觉氟里昂会破坏大气臭氧层，危害人类健康气候，逐步将被淘汰。人们又将在元素周期表指导下去寻找新一代致冷剂。45/54

例1.以下递变情况不正确是：

A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单质还原性依次减弱

B.P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性增强

C.C、N、O原子半径依次增大

D.Na、K、Rb氧化物水化物碱性依次增强C

46/54例2：X、Y是元素周期表ⅦA族中两种元素。以下叙述中不能说明X非金属性比Y强是：A．X原子电子层数比Y原子电子层数少B．酸性：HXO4>HYO4C．X气态氢化物比Y气态氢化物稳定D．Y单质能将X从NaX溶液置换出来D47/54例3：同一横行X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应水化物酸性是HXO4>H2YO4>H3ZO4，则以下说法判断错误是