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元素周期律
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1870年门捷列夫预言了 31号元素镓，
门捷列夫把它称作亚铝，指出：“亚 铝是一种容易挥发的物质，将来一定 有人利用光谱分析发现它”
1875年法国人布瓦德朗果然用光谱分 析法发现新元素，并命名为镓。除比 重有差异外，一切都应验了。
门捷列夫写信给巴黎科学院，“ 镓就是
我预言的亚铝，它的原子量接近 68，比 重应该是5.9上下，不是 4.7，请再试验 一下，也许您那块物质还不纯 ……”
单质与 与冷水反 与冷水反应缓
水(或酸) 反应
应: 剧烈
慢，与沸水反 应迅速、与酸 反应剧烈，放
金属性：N出a氢>气M。g>Al
最高价氧 化物对应 NaOH
Mg(OH) 2
水化物碱 强碱 性强弱
中强碱
Al
与酸反应：
迅速
Al(OH) 3
两性氢氧 化物
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原子序数
14
15
16
17
元素符号
Si
P
S
Cl
单质与H2化合的 难易
布瓦德朗重新测定 镓的比重，果然
是5.9。
2
相对原子质量
比重 颜色 氧化物 氯化物
1870年门捷列 夫预言的 亚硅
约72
1885年尼尔生
发现的 锗
72.73
5.5左右
5.47
灰
灰色，稍带白色
氧化物难熔， 氧化物难熔，
比重4.7
比重4.7
沸点 <100 ℃
沸点 80℃
3
学习目标：
1、知识与技能目标： （1）使学生了解元素原子核外电子排布、原子半径、主 要化合价和元素金属性、非金属性的周期性变化。 （2）认识元素性质的周期性变化是原子核外电子排布周 期性变化的结果，从而理解元素周期律的实质。 2、过程和方法目标： （1）自主学习，自主归纳，培养分析能力。 （2）自主探究，通过实验探究，培养学生探究能力。 3、情感态度与价值观目标：
问题４：随着元素原子序数的递增，元素的金属性和非 金属性呈现出怎样的规律 ?
5
问题探究：
问题 1：随着核电荷数的递增，元素原子最外层电 子排布呈现出怎样的规律？
问题 2：随着核电荷数的递增，元素原子半径（除稀 有气体元素外）呈现出怎样的规律 ?
问题 3：随着核电荷数的递增，元素的主要化合价 （最低和最高）呈现出怎样的规律 ?
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问题探究：
问题 3：随着核电荷数的递增，元素的主要化合价 （最低和最高）呈现出怎样的规律 ?
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1～18号元素主要化合价
原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 主 要 +1 0 +1 +2 +3 +4 +5
化合价
-4 -3 -2 -1
原子序数 10 11 12 13 14 15 16 17 18
元素名称 氖 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 主 要 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0
化合价
-4 -3 -2 -1
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结论３：
随着元素原子序数的递增，元素的主要化 合价呈周期性变化
（+1
+7、
- 4 -1、0 ）
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原子 序数
电子 最外层 原子半径变 层数 电子数 化（不考稀
有气体素）
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同周期元素原子从左到右半径依次减 小的原因是什么？
同周期元素原子从左到右原子序 数逐渐增大，原子核对核外电子的束 缚作用逐渐增大，故原子半径依次减 小。
结构决定性质
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问题探究：
问题4、元素的金属性和非金 属性是否也随元素原子序数的递增 而呈周期性变化呢？
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元素金属性和非金属性探究
Na Mg Al
如何设计实验证明 三者金属性强弱？
Si P S Cl Ar
如何设计实验证明四 者非金属性强弱？
①比较金属与水（酸） 置换出H2难易；
②比较最高价氧化物的 水化物的碱性强弱；
a.比较与氢气生成气态 氢化物难易和稳定性；
b.比较最高价氧化物的 水化物的酸性强弱； 20
注意安全
实验一
取两段镁带，
实验二
用砂纸磨去表 面的氧化膜 ,
取铝片和镁
放入两支试管 中。分别向试
带，用砂纸擦
管中加入 2mL 水, 并滴入 2滴
去氧化膜 ,分别
酚酞溶液。将
其中一支试管
和2mL 1mol/L
加热至水沸 腾。对比观察
盐酸反应。
现象。
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实验一现象
镁与冷水反应缓慢，滴入酚酞试液粉红色。 而镁与沸水反应加快，产生气泡，溶液红色 (颜色加深)。
化学方程式
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问题探究：
问题 1：随着核电荷数的递增，元素原子最外层电 子排布呈现出怎样的规律？
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1～18号元素原子结构示意图
原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟
电子层 结构 原子序数 10 11 12 13 14 15 16 17 18 元素名称 氖 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 电子层 结构
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结论１：
随着元素原子序数的递增，元素原子 的核外电子排布呈周期性变化 （最外层 1~8个）9Fra bibliotek问题探究：
问题 2：随着核电荷数的递增，元素原子半径（除稀 有气体元素外）呈现出怎样的规律 ?
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原 子 半 径 的 变 化
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结论２：
随着元素原子序数的递增，元素的原 子半径呈周期性变化 （同一周期 由大逐渐变小）
培养辨证唯物主义观点：量变到质变规律。
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探究性问题
问题 1：随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电 子排布呈现出怎样的规律？
问题 2：随着元素原子序数的递增，元素原子半径（除 稀有气体元素外）呈现出怎样的规律 ?
问题 3：随着元素原子序数的递增，元素的主要化合价 （最低和最高）呈现出怎样的规律 ?
△
Mg + 2H 2O = Mg(OH) 2 + H 2
结论
与金属钠对比
镁的金属性比钠弱 22
实验二现象
镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反 应比铝剧烈。
化学方程式
Mg + 2HCl = MgCl 2 + H 2 2Al + 6HCl = 2AlCl 3+ 3H 2
结论
镁的金属性比铝强
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Na
Mg
最高或者最低 化合价的变 化
1—2 1 3—10 2
1→2 18
——
0.152nm→0.071nm
大→小
＋1→0
+1→+5 －4→－1→0
11—18 3
1 8 0.186nm 0.099nm +1 大→小
+7
- 4 -1 0
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结论：
随着元素原子序数的递增： 1、元素原子的核外电子排布呈周期性变化 （最外层1~8个） 2、元素的原子半径呈周期性变化 （同一周期 由大逐渐变小） 3、元素的主要化合价呈周期性变化 （+1 +7、- 4 -1、0 ）