人教版高中化学 必修2 第一章 第二节 元素周期律 上课课件

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实质:
元素性质的周期性变化是元素原子的核 外电子排布呈周期性变化的必然结果。
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三、元素周期表与元素周期律的应用
门捷列夫预言了锗的存在和性质,多年后得到 证实。
预测
相对原子质量 72
密度/
5.5
氧化物 氧化物密度/
MO2 4.7
氯化物
MCl4
氯化物熔点 /℃ < 100
锗 72.6
5.32
➢培养勤于思考、勇于探究的科学品质,提高 学生自主建构知识的能力。 ➢培养抽象思维能力。
Page 4
教学重难点
重点
➢元素周期律的含义和实质。 ➢元素性质与原子结构的关系。
难点
➢元素性质与原子结构的关系。
要注意听 啊!!!
Page 5
一、原子核外电子的排布
电子层定义: 多个电子的原子里,电子分
别在能量不同区域内运动。我们 把不同的区域简化为不连续的运 动层,也称作电子层。
O2-
F-
Na+
Mg2+
Al3+
核电荷数
8
9
11
12
13
电子总数
10
10
10
10
10
电子层数
2
2
2
2
2
O2- >F- >Na+>Mg2+>Al3+
电子排布相同的离子,离子半径 随着核电荷数的递增而减小。
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原子半径和离子半径与核电荷数、电子 层数以及电子数的关系
1、当电子层数及核电荷数均不同时,电子层数越 多的,半径越大 2、当电子层数相同时,核电荷数越大的,半径越 小 3、阴离子半径大于对应的原子半径 4、阳离子半径小于对应的原子半径 5、电子排布相同的离子,离子半径随着核电荷数 的递增而减小。
原子序数
11
12
13
元素符号
Na
Mg
Al
单质与水(或酸)反应情 况
冷水剧烈
热水较快盐酸剧 烈
盐酸较快
氢氧化物碱性强弱
NaOH 强碱
Mg(OH)2 中强碱
Al(OH)3 两性氢氧化物
金属性 Na > Mg > Al
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两性氢氧化物 既能跟酸反应,又能跟碱反应的氢氧化物,
叫作两性氢氧化物。 氢氧化铝与酸的反应 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 氢氧化铝与碱的反应 Al(OH)3 + OH– = AlO2– + 2H2O 氢氧化铝为两性氢氧化物
A.19
B.18
C.27
D.9
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6. 具有相同的电子层数的元素的原子,随着核电 荷数的递增,下列性质中相应递减的是(D D ) A.元素的原子序数 B.最高正化合价 C.原子的核外电子数 D. 原子半径
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7. 下列叙述正确的是(B B ) A.同周期元素中,ⅠA族元素的原子半径最小 B.现已发现的零族元素的单质在常温常压下都是气体 C.VI A族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子 D.所有的主族元素的简单离子的化合价与其族序数相等
序数 10
11
12
13
14
15
16
17
18
元素
符号 Ne
Na Mg AI
Si
P
S
Cl Ar
化合
+1 +2 +3 +4 +5 +6 +7

0
0
前十八位元素的主要-4 化合-3 价 -2 -1
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元素的化合价与最外层电子数的关系: 稀有气体化合价均为0 最高正价数值=最外层电子数( F、O不显正价)
负价的绝对值=8-最外层电子 数(金属元素无负化合价)。
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随着原子序数的递增: 1、核外电子排布呈周期性变化 (最外层电子数 1→8; K层电子数 1→2)
2、原子半径呈周期性变化 ( 变化 (化合价:+1→+7 -4→-1;稀有气体元素为零)
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二、元素周期律
原 子 半 径 的 周 期 性 变 化
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随着元素原子序数的递增,元素原子半 径呈周期性变化
同一周期(从左到右):大 小(稀有 气体除外)
同一族(从上到下):小 大
稀有气体原子半径突然变大是因为稀有气 体原子半径测量方法与其它原子半径的测量方 法不同而造成的。
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练习
在目前发现的元素中,除了氢元素以外,半径最 小的是何种元素?
氟( F)元素
除了稀有气体元素以外,半径最大 的是何种元素?
钫(Fr)元素
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原子
序数 1
2
3
4
5
6
7
8
9
元素
符号 H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
化合 +1
+1 +2 +3 +4 +5

0
-4 -3 -2 -1
原子
分析:
原子的核外电子层数和最外层电子数的
变化有何规律﹖
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核外电子层数和最外 层电子数的变化规律
从1~2号元素,即从氢到氦:有1个电子层, 电子由1个增到2个,达到稳定结构。
从3 ~10号元素,即从锂到氖:有2个电子层, 最外层电子由1个增到8个,达到稳定结构。
从11 ~18号元素,即从钠到氩:有3个电子层, 最外层电子由1个增到8个,达到稳定结构。
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回忆上一节内容,回答:
原子是由原原子子核核 和核核外外电电子子组成的 画出碱金属元素Na和K的原子结构示 意图,并观察他们的电子层结构。
Na +11 2 8 1
K +19 2 8 8 1
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第二节 元素周期律
一、原子核外电子的排布 二、元素周期律 三、元素周期表和周期律的应用
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例:
该元素应在周期表中的第六周期,第ⅦA族
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3. 在周期表中给金属元素和非金属元素分区
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1金
2属
3性
4逐
5渐
6 7


非金属性逐渐增强 B Al Si Ge As Sb Te
Po
非 金 属 性 逐 渐 At 增 强
金属性逐渐增强
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学与问
元素周期表中金属性最强的元素是?它在元 素周期表中的位置?(不考虑放射性元素)
答案:Cs、第六周期 ⅠA族
元素周期表中非金属性最强的元素是?它在 元素周期表中的位置?(不考虑放射性元素)
答案:F、第二周期 ⅦA族
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4. 元素化合价与元素在周期表中的位置的关系
(1)1~20号元素中,除了O、F外, 元素的最高正价=最外层电子数=族序数
GeO2 4.72
GeCl4 84
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根据元素周期表和元素周期律,你能推出 “类铝”即镓的哪些性质?
化合价 +3 氧化物 Ga2O3 氯化物 GaCl3 原子序数: 13+18=31 核外有电子层层数:4 最外层电子数:3 是金属元素,易失去三个电子 金属性强于铝,氢氧化物碱性强于铝
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两性氧化物 既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成 盐和水的氧化物,叫做两性氧化物。
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
Al2O3+2OH– = 2AlO2– +H2O
三氧化二铝为两性氧化物
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金属性强弱的判断依据: 单质与水反应的难易程度 单质与酸反应的剧烈程度 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
原子结构解释: 从左到右,核电荷数依次增多,原子半径
逐渐减小,失电子能力逐渐减弱,得电子能力 逐渐增强。
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非金属性强弱判断依据:
单质与氢气反应形成气态氢化物的难易程度 气态氢化物的稳定性 最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
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元素周期律
定义:
元素的性质随着元素原子序数的递增 而呈周期性变化的规律叫元素周期律。
核外电子排布的周期性变化 原子半径的周期性变化 元素化合价的周期性变化
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元素周期律的实质: 元素性质的周期性变化是元素原子的核外电 子排布呈周期性变化的必然结果。 元素化合价与元素在周期表中的位置的关系:
元素的最高正价=最外层电子数=族序数 最低负价与最高正价的关系为:
最高正价+ |最低负价|= 8
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元素符号
Si
P
S
Cl
单质与H2化合的 条件
高温
磷蒸气
加热
光照或点燃发 生爆炸而化合
最高价氧化物对 应水化物的酸性
H4SiO4极 弱酸
H3PO4中强 酸
H2SO4强酸
HClO4 最强酸
非金属性:Si < P < S < Cl
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Na Mg Al Si P S Cl 从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
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影响原子半径大小的因素?
最主要因素
1、电子层数:电子层数越多,原子半径越大
2、核电荷数:
核电荷数增多,使原子半径有减小的趋向
当电子层数相同时,核电荷数的影响较大。
3、核外电子数:
电子数增多,增加了相互排斥,使原子半 径有增大的倾向。
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练习
试比较 O2- F- Na+ Mg2+ Al3+ 的半径大小
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3 . 下列各组微粒,半径由小到大的顺序排列的是 (AA ) A. Mg2+ 、 Na+ 、 K+ B. S2- 、 O2- 、 FC. Al 、 Si 、 P D. B 、 C 、 N
4. 下列元素原子半径最大的是(C C )
A.Li
B.F
C.Na
D.Cl
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5. 已知X、Y均为1~18号之间的元素,X、Y可形成 化合物X2Y和X2Y2,又知Y的原子序数小于X的原子 序数,则两种元素的原子序数之和为( AA )
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课堂小结
元素“位、构、性”之间的关系
反映
位置: 周期序数 族序数
反映
推测
原子结构: 原子半径 电子层数
最外层电子数
决定 反映
推测
性质: 主要化合价 得失电子能力
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元素周期律的定义:元素的性质随着元素 原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫元素 周期律
元素周期律的内容: 随着原子序数的递增:
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实验二
分别将去了氧化膜的铝条和镁条放入适量的2mol/L 的盐酸,观察实验现象,并写出离子方程式。
镁条与酸反应较剧烈;铝条与酸反应没有镁 条剧烈。
Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑
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比较钠、镁、铝最高氧化物对应水化物 (氢氧化物)碱性强弱
(2)最低负价与最高正价的关系为: 最高正价+ |最低负价|= 8
(3)金属元素无负价(除零价外,在化学反应 中只显正价);既有正价又有负价的元素一定 是非金属元素。
(4)氟无正价,氧无最高正价。
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5. 指导科学研究和生产实践
制造新农药—非金属F、Cl、S、P等 寻找新半导体材料—金属与非金属分界线附 近Si、Ge等 寻找新催化剂—过渡金属 寻找耐高温、耐腐蚀材料—过渡金属工业 致冷剂的研制
教学目标
知识与能力
➢总结归纳元素原子核外电子排布规律。 ➢掌握元素原子核外排布、原子半径、化合价 随原子序数的递增呈现的周期性变化规律。 ➢能够推出未知元素在元素周期表中的位置 及性质。
Page 3
过程与方法
➢归纳1-20号元素的原子特点,通过交流分 析得出原子核外电子分布的简单规律。
情感、态度与价值观
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课堂练习
1. 已知短周期元素X、Y、Z相邻,X、Y同族, Y、Z同周期,三元素原子最外层电子数之和为 23,核电荷数之和为37。确定X、Y、Z各是什么 元素:
X FF , Y NNee, Z Ar 。
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2. 下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的 是( C C )
A.硫酸(H2SO4) B.六氟化氙(XeF6) C.氯化钠(NaCl) D.三氟化硼(BF3)
Mg的原子结构
通常能量高的电子在离核较远的区域运动, 能量低的电子在离核较近的区域运动。
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电子层的表示方法: 用n=1、2、3、4、5、6、 7表示。 从内到外依次用K、L、 M、N、O、P、Q表示。
电子层模型示意图
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1~18号元素原子核外电子分布图
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通过对1~18号元素的原子结构示意图的 比较,
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核外电子的排布规律 1.核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层 里,然后由里往外,布在能量较高的电子层里 (能量最低原理) 2.各电子层最多能容纳的电子数为 2n2
3.最外层电子数不能超过 8(当K层为最外层 时不能超过 2 )。
4.次外层电子数不能超过 18 ,倒数第三层电子 数不能超过 32
1. 根据元素在周期表中的位置推测其原子结 构和性质。
例:预测原子序数为 116的元素的原子结构 和性质?
周期表中位置 : 第七周期 VI A族
核外电子层数: 7 最外层电子数:6 最高正价:+6
最高价氧化物:MO3 最高价氯化物:MCl6
应为放射性元素
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2. 根据原子结构推测元素在周期表中的位置。
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实验一
将去掉氧化膜的Mg条放在沸水中。描述 现象,写出化学方程式
有气泡产生,滴有酚酞的水溶液变为红色。
Mg+2H2O = Mg(OH)2+H2↑
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回忆钠与水的反应的现象,比较钠和 镁与水反应的难易程度。
与水剧烈反应,并有气泡产生。滴有酚 酞的水溶液变红色
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
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