4.2元素周期律-高一化学课件28人教版2019必修第一册

第四章

物质结构元素周期律

2019人教版必修一第二节

元素周期律同主族元素性质上表现相似性和递变性核心素养发展目标1.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递增而呈现周期性变化的规律。2.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递增而呈现周期性变化的规律，构建元素周期律。第二节元素周期律以原子序数为横坐标，原子最外层电子数及化合价为纵坐标，制作折线图和柱状图。元素性质的周期性变化规律

规律：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、主要化合价呈现周期性变化正价：+1→+5，负价：-4→-1正价：+1→+7，负价：-4→-11.主族元素主要化合价的确定方法(1)最高正价＝主族的序号＝最外层电子数(O、F除外)。(2)最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)。(3)H最高价为＋1最低价为－1；O最低价为－2；F无正化合价，最低价为－1拓展2.氢化物及其最高价含氧酸的关系

ⅣAⅤAⅥAⅦA氢化物RH4RH3H2RHR最高价氧化物对应的水化物H2RO3或H4RO4H3RO4或HRO3H2RO4HRO4元素性质的周期性变化规律

以原子序数为横坐标，原子半径为纵坐标，绘制折线图。规律：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性变化思考交流：根据第三周期元素原子核外电子排布规律，推测该周期元素金属性和非金属性具有怎样的变化规律？NaMgAlSiPSCl电子层数相同，核电荷数增大，半径减小失电子能力减弱，得电子能力增强金属性减弱，非金属性增强元素性质的周期性变化规律

①依据金属性活动顺序元素性质的周期性变化规律

第三周期元素金属性顺序为Na＞Mg＞Al，依据是什么？②依据金属单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度③金属元素最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱。比较钠、镁单质与水反应的难易程度实验探究：第三周期元素性质的递变比较镁、铝单质与盐酸反应置换出氢气的难易程度实验探究：第三周期元素性质的递变比较Mg(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱实验探究：第三周期元素性质的递变说明Al(OH)3是两性氢氧化物，表明金属铝已表现出一定的非金属性。【获取信息】Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O比较Mg(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱实验探究：第三周期元素性质的递变Al(OH)3在酸或强碱溶液中都可以溶解，表明它既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。反应如下：Al(OH)3+OH-

=AlO2-+2H2O【实验结论】

NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物碱性强弱：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3元素金属性：Na>Mg>Al实验探究：第三周期元素性质的递变判断元素非金属性强弱的依据元素非金属性非金属单质与氢气反应生成气态氢化物的难易程度及氢化物的稳定性。非金属元素的最高价氧化物对应的水化物——最高价含氧酸的酸性强弱。元素性质的周期性变化规律

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？酸性：H2SiO3＜H3PO4

＜H2SO4

＜HClO4元素最高价氧化物对应的水化物酸性强弱Si硅酸（H2SiO3）很弱的酸P磷酸（H3PO4）中强酸S硫酸（H2SO4）强酸Cl高氯酸（HClO4）酸性比硫酸的强寻找证据元素性质的周期性变化规律

与氢气化合的难易:磷＜硫＜氯气；稳定性:

PH3<H2S＜HCl元素单质与氢气化合的难易氢化物稳定性P磷蒸气与氢气能反应生成气态氢化物——磷化氢（PH3）S硫在加热时能与氢气反应生成气态氢化物——硫化氢（H2S）Cl氯气与氢气能在光照或点燃的条件下反应生成稳定的气态氢化物——氯化氢寻找证据元素性质的周期性变化规律

PH3不稳定硫化氢在较高温度时可以分解氯化氢是稳定的气态氢化物NaMgAlSi

P

S

Cl金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强元素性质的周期性变化规律

对其它周期主族元素进行同样的研究，一般情况下也会得出同样的规律。元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。本质：元素原子的核外电子排布呈周期性变化。同一主族元素最外层电子数相同从上往下电子层数增多原子半径逐渐增大失电子能力逐渐增强得电子能力逐渐减弱金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱思维建模(1)根据同周期、同主族元素性质的递变规律判断元素性质的强弱。(2)应用于元素“位置—结构—性质”的相互推断。(3)预测新元素：为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。(4)寻找新物质元素周期律应用

农药,目前世界上统一的英文名为pesticide—-“杀害药剂”,但实际上所谓的农药系指用于防治危害农林牧业生产的有害生物(害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠等)。例如六六六农药(现已停用）等。元素周期律应用

高效低毒的有机磷农药研制农药的元素在元素周期表的右上角粒子半径受哪些因素制约电子层数越多，原子半径越大②核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小③核外电子数：当电子层数和核电荷数相同时，核外电子数越多，半径越大。①电子层数：注意：第二周期的Li比第三周期的S、Cl等原子半径大。拓展

2.比较Na与Mg、Al的原子半径大小1.比较O和S的半径大小3.比较Na+、O2-、Mg2+的半径大小Na>Mg>AlO<SO2->Na+>Mg2+4.比较Na和Na+、

O和O2-半径大小Na>Na+O<O2-最外层电子相同；硫的电子层数多电子层数相同，核电荷数依次增大核外电子排布相同，核电荷数依次增大核电荷数相同，最外层电子不同“三看”法比较简单粒子半径大小拓展

根据元素周期表和元素周期律，互相交流讨论，填写下表：元素名称硒元素符号Se原子序数34金属还是非金属？

原子结构示意图

最高正价

最低负价

常见中间价

气态氢化物化学式最高价氧化物

最高价氧化物对应水化物

与硫酸比较酸性

与硫化氢比较稳定性非金属+6-2+4H2SeSeO3H2SeO4弱弱1.位置、结构、性质之间的相互推断随堂演练2.已知铍(Be)的原子序数为4。下列相关叙述中，正确的是()A．铍的原子半径大于硼的原子半径 B．氯化铍分子的化学式为BeCl2C．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 D．单质铍跟冷水反应产生氢气Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑Be位于周期表的第二周期第ⅡA族，所以在化合物中呈现+2价，其原子半径应该大于B，氢氧化铍的碱性应该比氢氧化钙的弱，单质与水的反应应该比Mg与水的反应困难AC随堂演练3.五种短周期元素的原子半径、最高正化合价及负化合价见下表B下列叙述正确的是（

）A．L的金属性比M的金属性弱B．Q、T两元素间可形成两性化合物C．T的单质是黄绿色气体D．L、R两元素的简单离子的核外电子数可能相等元素代号LMQRT原子半径／nm0.1600.0890.1430.1020.074化合价+2+2+3+6，-2-2根据元素化合价可以直接得到R为S，T为O；再根据原子半径和化合价得到L、M、Q分别为Mg、Be、Al随堂演练，4.某主族元素R的最高正化合价与负化合价的代数和为4，下列有关叙述正确的是（

）A.R一定是第四周期元素 B.R的气态氢化物分子式为H2RC.R的气态氢化物比同周期其他元素的气态氢化物稳定 D.R的气态氢化物的水溶液显碱性非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和等于8，R的最高正化合价与负化合价的代数和为4，所以R的最高正价为+6，最低负价为-2，可以推断出R在第ⅥA族B随堂演练5.四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是（）A.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱B.Z位于元素周期表中第二周期，第ⅥA族C.X的气态氢化物的稳定性比Z的弱D.M的原子半径比Y的原子半径大由四种短周期元素在元素周期表中的位置，可知Y、Z处于第二周期，M、X处于第三周期，其中只有M一种为金属元素，则M为Al，可推知X为Si，Y为N，Z为O。A随堂演练规律方法:短周期主族元素性质的特殊性:碳形成化合物最多的元素;单质是自然界硬度最大的物质的元素;气态氢化物中含氢质量分数最大的元素氮空气中含量最多的元素;气态氢化物的水溶液呈碱性的元素氧地壳中含量