元素周期律(课时1)课件高一上学期化学人教版
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
B. 气态氢化物稳定性பைடு நூலகம்HX > H2Y > ZH3 C. 元素的非金属性 X > Y > Z
D. 单质的氧化性 X > Y > Z
3、原子序数1—18号元素中：
（1）与水反应最剧烈的金属是_____N_a_______； （2）与水反应最剧烈的非金属单质是____F__2 _____；
（3）在室温下有颜色的气体单质是____F_2__C_l2_____； （4）在空气中容易自燃的单质名称是___白__磷___；
金属性依次增强
小结：元素金属性强弱的判断
①金属单质与水（或酸）反应置换出H2的难易程度（越易置换出 氢气，说明金属性 越强 ） ②最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱（碱性越强， 则金属性 越强 ） ③金属活动性顺序表 （位置越靠前，说明金属性 越强） ④金属单质之间的置换 （金属性 强 的置换金属性 弱 的） ⑤金属阳离子氧化性的强弱 （对应金属阳离子氧化性越弱，金属性 越强 ）
(2)、同一主族，核电荷数越大，原子半径越大。
2、离子半径：
(1)、对于同种元素：
①阳离子半径 < 原子半径； 阴离子半径 > 原子半径
如：r(K+) < r(K) 、
r(Cl-) > r(Cl)
②同一短周期中,阳离子的半径都小于阴离子的半径.这是由于 同一短周期中的阳离子总比阴离子少一个电子层。
(2)、电子层结构相同的离子：
★原子半径随原子序数的变化呈周期性变化
影 响
①电子层数
原 最主要因素 子
半 径
②原子序数
大 次要因素 小
的
因 ③核外电子数
素
电子层数越多，原子半径越大
电子层数相同时，看原子序数 原子序数越大，原子半径越小
电子层数和原子序数都相同时 核外电子数越大，原子半径越大
微粒半径大小比较规律
1、原子半径：
(1)、同一周期，核电荷数越大，原子半径越小。
练习：
下列各组微粒，半径由小到大的顺序排列的是（ A ）
A. Mg2+ 、 Na+ 、 K+ B.S2- 、 O2- 、 F-
C.Al 、Si 、P
D.K 、Na 、Li
下列粒子半径大小比较正确的是（ B ） A.Na + ＜Mg 2+ ＜Al 3+ ＜O2-
B.S2-＞Cl-＞Na + ＞Al 3+
最高价氧化物 对应水化物碱
性强弱
NaOH 强碱
Mg(OH)2 中强碱
Na Mg Al 金属性逐渐 减弱。
Al(OH)3
两性氢氧化物
硅、磷、硫、氯(同周期的非金属)的性质
最高价氧化物
最 高 最高价氧化物的水化 价 物及其酸性强弱
单质与H2反应条件
气态氢化物 及其稳定性
结论
14Si SiO2 H2SiO3
▪ 原子半径按X、Y、Z依次增大
▪ 阴离子的还原性按X、Y、Z顺序增强
▪ 单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强
▪ 氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增强
▪ 15、下列半径最大的微粒是 （C）
▪ A. F
B. Mg2+ C. Cl- D. Ca2+
▪ 16、A和B是前三周期的元素，它们的离子A2+和B3+具有 相同的核外电子层结构，下列说法正确的是 （A C ）
小结：元素非金属性强弱的判断
①单质与H2化合的难易程度 （与H2化合越容易，说明非金属性
越强
）
②形成的气态氢化物的稳定性 （形成的气态氢化物越稳定，则非金属性 越强 ）
③最高价氧化物的水化物——最高价含氧酸酸性的强弱（酸性越 强，说明非金属性越强）
④非金属单质之间的置换 （非金属性强 的置换非金属性弱 的）
沉淀溶解
Al(OH)3 ＋ NaOH = NaAlO2 ＋2H2O
Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O
钠、镁、铝(同周期的金属)的性质
钠
镁
铝
单质与水 （或酸）反
应
与冷水反应： 反应剧烈，放
出氢气。
与冷水反应 慢,与沸 水反应 较快。
与酸反应 剧烈,都放出 氢气。
与酸反应 较剧，烈放出氢气。
（2）、原子半径的周期性变化 （阅读教材101—102页）
总结：
1、同一周期元素的原子电子层数相同，从左到右，核电荷数增大，半径越小
如：r(Na) > r(S)
2、同一主族元素的原子，从上到下，电子层数越多，半径越大
如：r(Na) > r(Li) 、 r(Cl) > r(F)
3、稀有气体原子半径与相邻的同周期原子半径比较，突然增大。
第四章 第二节 元素周期律（ 课 时 1 ）
元素性质的周期性变化规律
一、元素性质的周期性变化规律 1、元素原子结构的周期性变化
(1)、核外电子排布的周期性变化：
元素核外电子排布情况
1—2号元素，从H到He 只有1个电子层，最外 层电子数目由1个增加 到到2个，而达到稳定
结构
3—10号元素，从Li 到Ne有2 个电子层，随原子序数的增 大，最外层电子数目由1个增 加到8个，而达到稳定结构
①核电荷数越大，离子半径越小。（阴前阳后）
如 O2- > F- > Na+ > Mg2+ > Al3+；
S2- > Cl- > K+ > Ca2+ ②若同一元素形成几种不同价态的阳离子,主要看价态 的高低。高价阳离子的半径小于低价阳离子的半径。 如 Fe3+＜Fe2+ （3）不同周期不同主族的原子半径： 电子层越多半径越大，核电荷数越大半径越小 如 P＞S＞N＞O
11—18号元素，从Na 到 Ar有3个电子层，随原子 序数的增大，最外层电子 数目由1个增加到8个，而
达到稳定结构
原子序数 1～2
电子层数 1
最外层电子 达到稳定结构时
数
的最外层电子数
1
2
2
3～10
2
1
8
8
11～18
3
1
8
8
结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现 1—8 周期性 变化。
实验 3．Al(OH)3 的制备与性质探究
实验操作 实验现象
化学方程式及离子方程式
有白色沉 淀生成
Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===
2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4 Al3＋＋3NH3·H2O=== Al(OH)3↓＋3NH4＋
沉淀溶解
Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
同周期元素性质递变规律：（从左到右）
元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
3、元素周期律：
元素的性质（原子半径、主要化合价、金属和非金属性） 随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化。
元素性质的周期性变化实质:是元素原子的核外电子排布的周 期性变化。
非金属性逐渐增强
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
C.Na + ＜Mg 2+ ＜Al 3+ ＜S 2-
D.Cs＜Rb＜K＜Na
2、元素性质的周期性变化： (1)元素主要化合价:
阅读课本P101-102
原子序数
1~2 3~10
电子层数
1 2
11~18
3
最外层电 最高或最低化合价的变化 子数
1 2 +1
0
1
8 +1
+5 O、F除外
-4
-1 0
1
8 +1
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氧化物的水化物碱性依次增强
2、同一横行X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应 的水化物的酸性是 HXO4 > H2YO4 > H3ZO4，则下列说法
判断错误 的是 A
A. 阴离子半径 X > Y > Z
⑤非金属阴离子还原性的强弱 （对应非金属阴离子还原性越弱，非金属性越强）
二、元素周期表和元素周期律的应用
1、元素的位、构、性三者之间的关系及其应用
决定 结构
位置
反映
反映
反映
决定
决定
性质
阅读：课本P104—P105
练习：
1、下列递变情况 不正确 的是： C
A. Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单 质的还原性依次减弱
非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强
1
F
2
B
3
4
5
6 Cs
7
Al Si Ge As Sb
金属性逐渐增强
Te Po At
非金属性依次增强
得电子能力依次增强 原子半径依次减小
原子半径依次增大 失电子能力依次增强
金属性依次增强
非金属性依次增强
得电子能力依次增强 原子半径依次减小
原子半径依次增大 失电子能力依次增强
+7 -4
-1
0
★元素化合价随原子序数的变化呈周期性变化
常见元素化合价的一般规律
①1~20号元素中：（O、F除外），
｛ 最高正价=最外层电子数；
最低负价与最高正价的关系为：(非金属元素） ︱最高正价︱ + ︱最低负价︱= 8
②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；
A．n+4 B．n+6 C．n+8 D．n+10 19.下列叙述中，肯定a金属比b金属活泼性强的是 D
A．a原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．a原子电子层数比b原子的电子层数多
C．1mol a 从酸中置换H+生成的H2比1 mol b从酸中置换H+生成 的H2多 D．常温时，A能从水中置换出氢，而B不能
稀有气体元素为零
（2）、元素金属性和非金属性的周期性变化 （以第三周期为例）
实验1：镁与水的反应
现象
未加热时无现象，加热沸腾溶液变红色
化学方程式
Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑
实验2：镁和铝与盐酸的反应
现象
Mg 剧烈反应生成气体
Al 较迅速反应生成气体
化学方程式
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
（5）除稀有气体外，原子半径最大的元素是___N_a__； （6）原子半径最小的元素是____H_________；
（7）气态氢化物水溶液呈碱性的元素是____N_____；
（8）气态氢化物最稳定的化学式是_____H_F_______； （9）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是
_____C__l ___。
4、在Na、K、O、N、C．Li、F、H八种元素中，原子半径由 小到大的顺序为_____H__<_F_<_O_<_N__<_C_<_L_i_<_N_a_<_K__________。
5、某元素的最高正价与负价的代数和为4,则该元素
的最外层电子数为:
C
A、4 B、5 C、6 D、7
6、某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HXO4，这 种元素的气态氢化物的化学式是
弱酸
高温 SiH4
15P
16S
17Cl
P 2O5
SO3
H3PO4
H2SO4
中强酸
强酸
酸性逐渐增强
Cl2O7 HClO4 最强酸
加热
加热 点燃或光照
PH3
H2S
HCl
稳定性逐渐增强
非金属性逐渐增强
总结：
根据实验，可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变 规律:
Na Mg Al Si P S Cl
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
A
A、HX
B、H2X
C、XH3
D、XH4
▪ 13、根据硼在周期表中的位置，推测硼的最高价含氧酸化学式 不可能是（A ） B的化合价是+3
▪ A．H2BO4
B．H3BO3
▪ C．HBO2
D．H2B4O7
▪ 14、已知X、Y、Z元素的原子具有相同的电子层数，且原子序 数依次增大，其最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强，则 下列判断正确的是（ C D）
▪ A. 原子半径:A>B
▪ B. 原子序数:A>B
▪ C. 离子半径:A2+>B3+
▪ D. 质量数:A>B
17.下列各组元素中，按最高正价递增顺序排列的是 B
A．C．N、O、F
B．K、Mg、C．S
C．F、Cl、Br、I
D．Li、Na．K、Rb
18. A．B均为原子序数1—20的元素，已知A的原子序数为n，A2+离 子比B2－离子少8个电子，则B的原子序数是（A ）
D. 单质的氧化性 X > Y > Z
3、原子序数1—18号元素中：
（1）与水反应最剧烈的金属是_____N_a_______； （2）与水反应最剧烈的非金属单质是____F__2 _____；
（3）在室温下有颜色的气体单质是____F_2__C_l2_____； （4）在空气中容易自燃的单质名称是___白__磷___；
金属性依次增强
小结：元素金属性强弱的判断
①金属单质与水（或酸）反应置换出H2的难易程度（越易置换出 氢气，说明金属性 越强 ） ②最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱（碱性越强， 则金属性 越强 ） ③金属活动性顺序表 （位置越靠前，说明金属性 越强） ④金属单质之间的置换 （金属性 强 的置换金属性 弱 的） ⑤金属阳离子氧化性的强弱 （对应金属阳离子氧化性越弱，金属性 越强 ）
(2)、同一主族，核电荷数越大，原子半径越大。
2、离子半径：
(1)、对于同种元素：
①阳离子半径 < 原子半径； 阴离子半径 > 原子半径
如：r(K+) < r(K) 、
r(Cl-) > r(Cl)
②同一短周期中,阳离子的半径都小于阴离子的半径.这是由于 同一短周期中的阳离子总比阴离子少一个电子层。
(2)、电子层结构相同的离子：
★原子半径随原子序数的变化呈周期性变化
影 响
①电子层数
原 最主要因素 子
半 径
②原子序数
大 次要因素 小
的
因 ③核外电子数
素
电子层数越多，原子半径越大
电子层数相同时，看原子序数 原子序数越大，原子半径越小
电子层数和原子序数都相同时 核外电子数越大，原子半径越大
微粒半径大小比较规律
1、原子半径：
(1)、同一周期，核电荷数越大，原子半径越小。
练习：
下列各组微粒，半径由小到大的顺序排列的是（ A ）
A. Mg2+ 、 Na+ 、 K+ B.S2- 、 O2- 、 F-
C.Al 、Si 、P
D.K 、Na 、Li
下列粒子半径大小比较正确的是（ B ） A.Na + ＜Mg 2+ ＜Al 3+ ＜O2-
B.S2-＞Cl-＞Na + ＞Al 3+
最高价氧化物 对应水化物碱
性强弱
NaOH 强碱
Mg(OH)2 中强碱
Na Mg Al 金属性逐渐 减弱。
Al(OH)3
两性氢氧化物
硅、磷、硫、氯(同周期的非金属)的性质
最高价氧化物
最 高 最高价氧化物的水化 价 物及其酸性强弱
单质与H2反应条件
气态氢化物 及其稳定性
结论
14Si SiO2 H2SiO3
▪ 原子半径按X、Y、Z依次增大
▪ 阴离子的还原性按X、Y、Z顺序增强
▪ 单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强
▪ 氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增强
▪ 15、下列半径最大的微粒是 （C）
▪ A. F
B. Mg2+ C. Cl- D. Ca2+
▪ 16、A和B是前三周期的元素，它们的离子A2+和B3+具有 相同的核外电子层结构，下列说法正确的是 （A C ）
小结：元素非金属性强弱的判断
①单质与H2化合的难易程度 （与H2化合越容易，说明非金属性
越强
）
②形成的气态氢化物的稳定性 （形成的气态氢化物越稳定，则非金属性 越强 ）
③最高价氧化物的水化物——最高价含氧酸酸性的强弱（酸性越 强，说明非金属性越强）
④非金属单质之间的置换 （非金属性强 的置换非金属性弱 的）
沉淀溶解
Al(OH)3 ＋ NaOH = NaAlO2 ＋2H2O
Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O
钠、镁、铝(同周期的金属)的性质
钠
镁
铝
单质与水 （或酸）反
应
与冷水反应： 反应剧烈，放
出氢气。
与冷水反应 慢,与沸 水反应 较快。
与酸反应 剧烈,都放出 氢气。
与酸反应 较剧，烈放出氢气。
（2）、原子半径的周期性变化 （阅读教材101—102页）
总结：
1、同一周期元素的原子电子层数相同，从左到右，核电荷数增大，半径越小
如：r(Na) > r(S)
2、同一主族元素的原子，从上到下，电子层数越多，半径越大
如：r(Na) > r(Li) 、 r(Cl) > r(F)
3、稀有气体原子半径与相邻的同周期原子半径比较，突然增大。
第四章 第二节 元素周期律（ 课 时 1 ）
元素性质的周期性变化规律
一、元素性质的周期性变化规律 1、元素原子结构的周期性变化
(1)、核外电子排布的周期性变化：
元素核外电子排布情况
1—2号元素，从H到He 只有1个电子层，最外 层电子数目由1个增加 到到2个，而达到稳定
结构
3—10号元素，从Li 到Ne有2 个电子层，随原子序数的增 大，最外层电子数目由1个增 加到8个，而达到稳定结构
①核电荷数越大，离子半径越小。（阴前阳后）
如 O2- > F- > Na+ > Mg2+ > Al3+；
S2- > Cl- > K+ > Ca2+ ②若同一元素形成几种不同价态的阳离子,主要看价态 的高低。高价阳离子的半径小于低价阳离子的半径。 如 Fe3+＜Fe2+ （3）不同周期不同主族的原子半径： 电子层越多半径越大，核电荷数越大半径越小 如 P＞S＞N＞O
11—18号元素，从Na 到 Ar有3个电子层，随原子 序数的增大，最外层电子 数目由1个增加到8个，而
达到稳定结构
原子序数 1～2
电子层数 1
最外层电子 达到稳定结构时
数
的最外层电子数
1
2
2
3～10
2
1
8
8
11～18
3
1
8
8
结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现 1—8 周期性 变化。
实验 3．Al(OH)3 的制备与性质探究
实验操作 实验现象
化学方程式及离子方程式
有白色沉 淀生成
Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===
2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4 Al3＋＋3NH3·H2O=== Al(OH)3↓＋3NH4＋
沉淀溶解
Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
同周期元素性质递变规律：（从左到右）
元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
3、元素周期律：
元素的性质（原子半径、主要化合价、金属和非金属性） 随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化。
元素性质的周期性变化实质:是元素原子的核外电子排布的周 期性变化。
非金属性逐渐增强
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
C.Na + ＜Mg 2+ ＜Al 3+ ＜S 2-
D.Cs＜Rb＜K＜Na
2、元素性质的周期性变化： (1)元素主要化合价:
阅读课本P101-102
原子序数
1~2 3~10
电子层数
1 2
11~18
3
最外层电 最高或最低化合价的变化 子数
1 2 +1
0
1
8 +1
+5 O、F除外
-4
-1 0
1
8 +1
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氧化物的水化物碱性依次增强
2、同一横行X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应 的水化物的酸性是 HXO4 > H2YO4 > H3ZO4，则下列说法
判断错误 的是 A
A. 阴离子半径 X > Y > Z
⑤非金属阴离子还原性的强弱 （对应非金属阴离子还原性越弱，非金属性越强）
二、元素周期表和元素周期律的应用
1、元素的位、构、性三者之间的关系及其应用
决定 结构
位置
反映
反映
反映
决定
决定
性质
阅读：课本P104—P105
练习：
1、下列递变情况 不正确 的是： C
A. Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单 质的还原性依次减弱
非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强
1
F
2
B
3
4
5
6 Cs
7
Al Si Ge As Sb
金属性逐渐增强
Te Po At
非金属性依次增强
得电子能力依次增强 原子半径依次减小
原子半径依次增大 失电子能力依次增强
金属性依次增强
非金属性依次增强
得电子能力依次增强 原子半径依次减小
原子半径依次增大 失电子能力依次增强
+7 -4
-1
0
★元素化合价随原子序数的变化呈周期性变化
常见元素化合价的一般规律
①1~20号元素中：（O、F除外），
｛ 最高正价=最外层电子数；
最低负价与最高正价的关系为：(非金属元素） ︱最高正价︱ + ︱最低负价︱= 8
②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；
A．n+4 B．n+6 C．n+8 D．n+10 19.下列叙述中，肯定a金属比b金属活泼性强的是 D
A．a原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．a原子电子层数比b原子的电子层数多
C．1mol a 从酸中置换H+生成的H2比1 mol b从酸中置换H+生成 的H2多 D．常温时，A能从水中置换出氢，而B不能
稀有气体元素为零
（2）、元素金属性和非金属性的周期性变化 （以第三周期为例）
实验1：镁与水的反应
现象
未加热时无现象，加热沸腾溶液变红色
化学方程式
Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑
实验2：镁和铝与盐酸的反应
现象
Mg 剧烈反应生成气体
Al 较迅速反应生成气体
化学方程式
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
（5）除稀有气体外，原子半径最大的元素是___N_a__； （6）原子半径最小的元素是____H_________；
（7）气态氢化物水溶液呈碱性的元素是____N_____；
（8）气态氢化物最稳定的化学式是_____H_F_______； （9）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是
_____C__l ___。
4、在Na、K、O、N、C．Li、F、H八种元素中，原子半径由 小到大的顺序为_____H__<_F_<_O_<_N__<_C_<_L_i_<_N_a_<_K__________。
5、某元素的最高正价与负价的代数和为4,则该元素
的最外层电子数为:
C
A、4 B、5 C、6 D、7
6、某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HXO4，这 种元素的气态氢化物的化学式是
弱酸
高温 SiH4
15P
16S
17Cl
P 2O5
SO3
H3PO4
H2SO4
中强酸
强酸
酸性逐渐增强
Cl2O7 HClO4 最强酸
加热
加热 点燃或光照
PH3
H2S
HCl
稳定性逐渐增强
非金属性逐渐增强
总结：
根据实验，可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变 规律:
Na Mg Al Si P S Cl
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
A
A、HX
B、H2X
C、XH3
D、XH4
▪ 13、根据硼在周期表中的位置，推测硼的最高价含氧酸化学式 不可能是（A ） B的化合价是+3
▪ A．H2BO4
B．H3BO3
▪ C．HBO2
D．H2B4O7
▪ 14、已知X、Y、Z元素的原子具有相同的电子层数，且原子序 数依次增大，其最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强，则 下列判断正确的是（ C D）
▪ A. 原子半径:A>B
▪ B. 原子序数:A>B
▪ C. 离子半径:A2+>B3+
▪ D. 质量数:A>B
17.下列各组元素中，按最高正价递增顺序排列的是 B
A．C．N、O、F
B．K、Mg、C．S
C．F、Cl、Br、I
D．Li、Na．K、Rb
18. A．B均为原子序数1—20的元素，已知A的原子序数为n，A2+离 子比B2－离子少8个电子，则B的原子序数是（A ）