4.2 元素周期律 课件高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

人教版必修第一册第四章物质结构元素周期表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程导入思考：门捷列夫是依靠什么规律神奇的预言镓的性质吗？镓的故事布瓦博德朗门捷列夫1875年发现一种新元素，将其命名为镓(纪念法国)并公布了所测镓的主要性质比重为4.70您所说的镓就是我四年前所预言的“类铝”它的比重应该为5.9-6.0之间请您再测一下吧镓的比重是

5.94课程导入碱金属元素卤族元素通过对碱金属元素、卤素的原子结构和性质的研究，我们已经知道元素周期表中同主族元素的性质有着相似性和递变性。那么，你能用原子结构解释同主族元素性质的递变规律吗？课程导入同主族元素结构和性质递变规律原子结构核电荷数电子层数最外层电子数从上到下电子层数增多原子半径增大原子核对最外层电子的引力减弱失电子能力增强得电子能力减弱金属性增强非金属性减弱相同同一周期元素的性质又有什么变化规律？元素性质的周期性变化规律探究最外层电子数1→2最外层电子数1→8最外层电子数1→8同周期由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加（1→8）思考与交流：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布的变化规律。元素性质的周期性变化规律探究最外层电子数随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数，重复着由1到8的周期性变化原子最外层电子排布变化规律元素性质的周期性变化规律探究原子半径逐渐减小原子半径逐渐减小同周期由左向右元素的原子半径逐渐减小（不包括稀有气体）思考与交流：随着原子序数的递增，元素原子的原子半径的变化规律。元素性质的周期性变化规律探究

结论：随着原子序数的递增，原子半径呈现

周期性变化原子半径的周期性变化元素性质的周期性变化规律探究原子半径的变化规律原子半径逐渐增大原子半径逐渐减小电子层数相同，核电荷数越多，原子核对核外电子吸引能力越强，原子半径越小。【思考1】为什么同周期元素的原子半径会随着原子序数的递增而逐渐减小呢？【思考2】电子层数多的元素原子半径一定大于电子层数少的元素吗？不一定，如第二周期的Li比第三周期的S、Cl等原子半径大。元素性质的周期性变化规律探究思考：粒子半径受哪些因素制约？一看电子层数：电子层数越多，原子半径越大原子半径的变化规律同周期:从左→右，原子半径逐渐减小同主族:从上→下，原子半径逐渐增大二看核电荷数：核电荷数越大，半径越小（序大径小）三看核外电子数：核外电子数越多，半径越大。元素性质的周期性变化规律探究＜＜＜＞＞＞＞＞＞＞课堂练习元素性质的周期性变化规律探究正价：+1→+5，负价：-4→-1

正价：+1→+7，负价：-4→-1同周期由左向右元素的最高正价逐渐升高（+1→+7，O和F无最高正价）；元素的最低负价逐渐升高（-4→-1）思考与交流：随着原子序数的递增，元素原子的主要化合价的变化规律。元素性质的周期性变化规律探究化合价+1+1+2+3+4+5+1+2+3+4+5+6+7O无正+6价F无正价原子序数-4-3-2-1-4-3-2-1最低负化合价重复着由－4到－1的周期性变化最高正化合价，重复着由+1到+7的周期性变化+7最高正价＋|最低负价|＝8主族序数＝最高正价＝最外层电子数元素性质的周期性变化规律

观察表4-5，思考并讨论：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和元素的化合价各呈现出什么规律性的变化？原子序数电子层数最外层电子数原子半径最高或最低化合价1～211→2+103～100.125nm→0.071nm大→小11～18结论：随着原子序数的递增，元素原子的_______________、________、

和

都呈周期性的变化。231→81→8大→小-4→-1→0核外电子排布原子半径化合价【思考与讨论】-4→-1→0+1

+5+1+7第三周期元素性质的递变【问题讨论】根据第三周期元素原子的核外电子排布规律，你能推测出该周期元素金属性和非金属性的变化规律吗?结构性质决定电子层数相同，核电荷数增大，失电子能力减弱，得电子能力增强

原子半径逐渐减小元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强原子核对最外层电子的引力逐渐增强已知预测如何设计实验证明三者金属性的强弱？Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl比较金属单质的还原性强弱：与水(或酸)反应难易比较最高价氧化物的水化物的碱性强弱第三周期元素性质的递变第三周期元素性质的递变钠、镁、铝元素金属性的递变规律探讨第三周期元素性质的递变NaMgAl与水反应与冷水反应剧烈反应反应缓慢——与热水反应——反应加快——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强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物结论金属性：Na＞Mg＞Al碱性强弱：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3Na、Mg、Al金属性的比较第三周期元素性质的递变如何设计实验证明四者非金属性的强弱？Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl比较非金属单质与氢气反应的难易比较非金属氢化物的热稳定性比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱第三周期元素性质的递变元素符号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H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强含氧酸高温光照或点燃爆炸磷蒸气加热很不稳定SiH4PH3

不稳定H2S较稳定HCl稳定结论：Si、P、S、Cl，从左到右，非金属性依次增强

第三周期元素性质的递变NaMgAlSiPSCl减弱增强同一周期从左到右，元素金属性逐渐_____，非金属性逐渐_____。同周期元素性质递变规律元素周期律元素周期律概念：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律叫做元素周期律。本质：元素性质的周期性变化规律是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。原子半径；元素化合价；原子核外电子排布；元素的金属性、非金属性周期性变化最高正价数=最外层电子数元素的负价=最外层电子数-8元素周期律元素周期律的具体表现原子半径依次增大失电子能力依次增强金属性依次增强原子半径依次减小得电子能力依次增强非金属性依次增强1、判断下列说法能否证明氯元素的非金属性比硫元素强，如果不能请指明理由。(1)氯气与氢气化合的条件比硫与氢气化合的条件更容易(2)HCl的酸性比H2S强(3)HCl的热稳定性比H2S强(4)HClO3的酸性比H2SO3强随堂检测长寿元素34号应用一：预测元素及其化合物的性质请推导34号元素在周期表的具体位置并标出其符号。方法一、原子结构示意图法。a.周期序数＝电子层数b.主族序数＝最外层电子数方法二、利用稀有气体原子序数，通过加减判断。第四周期第VIA族结构确定位置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

与硫酸酸性比较

与硫化氢稳定性比较与S半径比较与S非金属性比较常温下状态非金属+6-20、+4H2SeSeO3H2SO4>H2SeO4H2S>H2SeH2SeO4S＜SeS＞Se固体第四周期第VIA族结构决定性质应用二：性质的比较金属性强的在周期表的____方，最强的是____(放射性元素除外)，非金属性强的在周期表的_____方(稀有气体除外)，最强的是___。左下Cs右上F应用二：性质的比较分界线附近的元素，既能表现出一定的________，又能表现出一定的_________，故元素的_______和_________之间没有严格的界线。金属性非金属性金属性非金属性半金属或准金属应用二：性质的比较课本P1126、短周期元素甲～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<戊B.金属性：甲>丙C.氢氧化物碱性：丙>丁>戊D.最外层电子数：甲>乙寻找半导体材料，如硅、锗、镓等探索制取农药的元素，如氟、氯、硫、磷、砷等寻找优良催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料应用三：寻找有特殊用途的新物质1、硼元素最高价氧化物的水化物的化学式不可能是A．HBO2B．H2BO3C．H3BO3D．H2B4O7课堂检测2、NaBH4是一种常用的强还原剂，可以水反应生成氢气和NaBO2，尝试写出该反应的化学方程式，并画出双线桥。3、试比较硼酸(H3BO3)与铝酸(H3AlO3)的酸性强弱一般解题步骤：结构→位置→性质元素综合推断的具体方法阅读题目根据题设特点短周期元素原子结构特点元素在周期表中的特殊位置元素及其化合物的特殊性质建立印象模糊性找除突破口假设验证意向性确定性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的原子半径大随堂检测4、X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是A.元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜XB.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为