高中化学《元素周期律》优质课PPT课件
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作业讲评 1．下列各题中的物质均由核电荷数为1～10的元素组成。请填写化学式： (1)只有两个原子核和两个电子组成的分子是_H_2__。 (2)1个最外层有4个电子的原子和2个最外层有6个电子的原子结合成的分子是_C__O_2__。 (3)1个L层有5个电子的原子和3个只有1个电子的原子结合成的分子是_N__H_3_。 (4)由3个最外层是6个电子的原子结合而成的分子是__O_3__。 (5)含10个电子的双核分子是_H__F_，含10个电子且有5个原子核的分子是_C_H__4_。
元素周期律
观察1～18的元素的原子半径变化，能发现什么规律？
原子半径 数据表
(单位：pm)
1
(1) 同一行自左至右，原子半径依次减小(稀有气体除外)
2
H
He
(2) 同一列自上而下，原子半径依次增大
37
122
3
4
5
6
7
8
9
10
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
152 89 82 77 75 74 71 160
11 12 13 14 15 16 17 18
原子序数 原子半径的变化
3～9
逐渐减小
11～17
逐渐减小
结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性变化 同行自左到右，电子层数不变， 最外层电子数增加，原子半径减小
元素周期律
原子半径大小的比较方法
对于不同原子，原子半径大小主要由核电荷数、电子层数和核外电子数决定。
(1)电子层数相同时，随着原子序数递增，原子半径减小。 例：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)
(2)最外层电子数相同时，随着电子层数递增，原子半径增大。 例：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)
(3)对于同种元素的离子：阴离子半径大于原子半径，原子半径大于阳离子半径。 例：r(Cl－)＞r(Cl)，r(Na)＞r(Na＋)
(4)具有相同核外电子层结构的微粒，随核电荷数的增加半径依次减小。 例：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)
2．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们 之间存在如下转化关系： (1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出它们的化学式： A_N_H__4_+(_或__H_F_)_，B__O_H_－__，C_N_H__3_(或__F_－__)_，D_H__2O__。 (2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的微粒，请写出A与B在溶液中 反应的离子方程式_H__2S__＋__O_H_－__=__=_H__S_－_＋__H_2_O__(或__H__S_－_＋__O__H_－__=_=__S_2_－_＋__H_2_O__) _。
元素周期律
元素的主要化合价随着原子序数的变化如何？
(1) 最高正价=最外层电子数
(2) 负价价数= 8‒最高正价
F无正价
+1 +2 +3 +4
+5
O无最高正价
+1 +2
‒4 ‒3 ‒2
‒1
+3 +4 +5 +6 +7
‒4 ‒ 3 ‒ 2
‒1
元素周期律
3、元素化合价变化的周期性
结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现周期性变化。
Na Mg Al
Si
P
S
Cl Ar
186 160 143 117 110 102 99 191
元素周期律
观察1～18的元素的原子半径变化，能发现什么规律？
(1) 同一行自左至右，半径依次减小 (稀有气体除外)
(2) 同一列自上而下，原子半径依次增大
原子半径的递变原因？
元素周期律
2、原子半径的周期性变化规律
P
磷蒸气
不稳定(易分解)
相互置换
酸性 非金属性
H4SiO4 弱酸 H3PO4 中强酸 弱
S
Cl
加热
点燃或光照
受热分解
很稳定
Na2S + Cl2 == 2NaCl + S↓ H2SO4 强酸 HClO4 最强酸
元素周期律
(1) 元素金属性变化规律的探究
Na
Mg
Al
与水 冷水，剧烈红色 沸水，迅速浅红色 沸水,缓慢难变红
与酸
剧烈,发烫
迅速,发烫
碱性 金属性
NaOH强碱 强
Mg(OH)2中强碱
Al(OH)3弱碱 弱
元素周期律
(2) 元素非金属性变化规律的探究
Si
单质与H2的反应
高温
气态氢化物的热 稳定性
不稳定(自燃)
最高价氧化物 对应水化物
H3PO4 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 HPO3
H2SO4
HClO4
元素周期律
原子序数 元素符号
主要化合价
11
12
13
Na Mg
Al
+1 +2 +3
14
15
16
17
Si
P
S
Cl
+4 +5 +6 +7 ‒4 ‒ 3 ‒ 2 ‒ 1
最高价氧化物
Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
最高价氧化物对应 水化物的酸碱性
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
元素性质递变
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
HClO4 最强酸
元素周期律
4. 元素金属性和非金属性变化规律的探究
Na Mg Al
Si P S Cl Ar
元素周期律
1. 某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3，这种元素的气态 氢化物的化学式为 XH4 。
2. 请填写下列表格(以11～17号元素为例)：
最外层电子数 1
2
3
4
Biblioteka Baidu
5
6
7
最高价氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
气态氢化物 无 无
无 SiH4 PH3 H2S HCl
元素周期律
学习目标
了解元素原子核外电子排布、元素最高化合价 和最低化合价、原子半径、元素的金属性、非金属 性等随元素核电荷数递增而呈周期性变化的规律。
元素周期律
观察1～18的元素的原子结构示意图，原子核外电子排布有何规律？ 1、核外电子排布的周期性
(1) 同行自左到右，电子层数不变，最外层电子数(由1→8周期性)增加； (2) 同列自上而下，最外层电子数不变，电子层数增加。
设计实验证明 三者金属性强弱？
设计实验证明四者 非金属性强弱？
①比较最高价氧化物水化物的碱性强弱 ②比较金属与水(酸)置换出H2难易 ③一种金属能否置换反应另一种金属
a. 比较最高价氧化物水化物的酸性强弱 b. 与氢气生成气态氢化物难易 c. 比较气态氢化物的稳定性 d. 一种非金属能否置换另一种非金属
元素周期律
观察1～18的元素的原子半径变化，能发现什么规律？
原子半径 数据表
(单位：pm)
1
(1) 同一行自左至右，原子半径依次减小(稀有气体除外)
2
H
He
(2) 同一列自上而下，原子半径依次增大
37
122
3
4
5
6
7
8
9
10
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
152 89 82 77 75 74 71 160
11 12 13 14 15 16 17 18
原子序数 原子半径的变化
3～9
逐渐减小
11～17
逐渐减小
结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性变化 同行自左到右，电子层数不变， 最外层电子数增加，原子半径减小
元素周期律
原子半径大小的比较方法
对于不同原子，原子半径大小主要由核电荷数、电子层数和核外电子数决定。
(1)电子层数相同时，随着原子序数递增，原子半径减小。 例：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)
(2)最外层电子数相同时，随着电子层数递增，原子半径增大。 例：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)
(3)对于同种元素的离子：阴离子半径大于原子半径，原子半径大于阳离子半径。 例：r(Cl－)＞r(Cl)，r(Na)＞r(Na＋)
(4)具有相同核外电子层结构的微粒，随核电荷数的增加半径依次减小。 例：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)
2．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们 之间存在如下转化关系： (1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出它们的化学式： A_N_H__4_+(_或__H_F_)_，B__O_H_－__，C_N_H__3_(或__F_－__)_，D_H__2O__。 (2)如果A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的微粒，请写出A与B在溶液中 反应的离子方程式_H__2S__＋__O_H_－__=__=_H__S_－_＋__H_2_O__(或__H__S_－_＋__O__H_－__=_=__S_2_－_＋__H_2_O__) _。
元素周期律
元素的主要化合价随着原子序数的变化如何？
(1) 最高正价=最外层电子数
(2) 负价价数= 8‒最高正价
F无正价
+1 +2 +3 +4
+5
O无最高正价
+1 +2
‒4 ‒3 ‒2
‒1
+3 +4 +5 +6 +7
‒4 ‒ 3 ‒ 2
‒1
元素周期律
3、元素化合价变化的周期性
结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现周期性变化。
Na Mg Al
Si
P
S
Cl Ar
186 160 143 117 110 102 99 191
元素周期律
观察1～18的元素的原子半径变化，能发现什么规律？
(1) 同一行自左至右，半径依次减小 (稀有气体除外)
(2) 同一列自上而下，原子半径依次增大
原子半径的递变原因？
元素周期律
2、原子半径的周期性变化规律
P
磷蒸气
不稳定(易分解)
相互置换
酸性 非金属性
H4SiO4 弱酸 H3PO4 中强酸 弱
S
Cl
加热
点燃或光照
受热分解
很稳定
Na2S + Cl2 == 2NaCl + S↓ H2SO4 强酸 HClO4 最强酸
元素周期律
(1) 元素金属性变化规律的探究
Na
Mg
Al
与水 冷水，剧烈红色 沸水，迅速浅红色 沸水,缓慢难变红
与酸
剧烈,发烫
迅速,发烫
碱性 金属性
NaOH强碱 强
Mg(OH)2中强碱
Al(OH)3弱碱 弱
元素周期律
(2) 元素非金属性变化规律的探究
Si
单质与H2的反应
高温
气态氢化物的热 稳定性
不稳定(自燃)
最高价氧化物 对应水化物
H3PO4 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 HPO3
H2SO4
HClO4
元素周期律
原子序数 元素符号
主要化合价
11
12
13
Na Mg
Al
+1 +2 +3
14
15
16
17
Si
P
S
Cl
+4 +5 +6 +7 ‒4 ‒ 3 ‒ 2 ‒ 1
最高价氧化物
Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
最高价氧化物对应 水化物的酸碱性
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
元素性质递变
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
HClO4 最强酸
元素周期律
4. 元素金属性和非金属性变化规律的探究
Na Mg Al
Si P S Cl Ar
元素周期律
1. 某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3，这种元素的气态 氢化物的化学式为 XH4 。
2. 请填写下列表格(以11～17号元素为例)：
最外层电子数 1
2
3
4
Biblioteka Baidu
5
6
7
最高价氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
气态氢化物 无 无
无 SiH4 PH3 H2S HCl
元素周期律
学习目标
了解元素原子核外电子排布、元素最高化合价 和最低化合价、原子半径、元素的金属性、非金属 性等随元素核电荷数递增而呈周期性变化的规律。
元素周期律
观察1～18的元素的原子结构示意图，原子核外电子排布有何规律？ 1、核外电子排布的周期性
(1) 同行自左到右，电子层数不变，最外层电子数(由1→8周期性)增加； (2) 同列自上而下，最外层电子数不变，电子层数增加。
设计实验证明 三者金属性强弱？
设计实验证明四者 非金属性强弱？
①比较最高价氧化物水化物的碱性强弱 ②比较金属与水(酸)置换出H2难易 ③一种金属能否置换反应另一种金属
a. 比较最高价氧化物水化物的酸性强弱 b. 与氢气生成气态氢化物难易 c. 比较气态氢化物的稳定性 d. 一种非金属能否置换另一种非金属