元素周期律公开课.pptx

知识回顾知识回顾失失电电子子的的能能力力逐逐渐渐增增增增强强强强得得电电子子的的能能力力逐逐渐渐减减减减弱弱弱弱还还原原性性逐逐渐渐增增增增强强强强氧氧化化性性逐逐渐渐减减减减弱弱弱弱金金属属性性逐逐渐渐增增增增强强强强非非金金属属性性逐逐渐渐减减减减弱弱弱弱 同主族元素同主族元素同主族元素同主族元素从上到下从上到下从上到下从上到下，随着核电荷数的增加，随着核电荷数的增加，随着核电荷数的增加，随着核电荷数的增加，原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。所以，失电子能力逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。所以，失电子能力逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。所以，失电子能力逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。所以，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。探究目标探究目标探究目标探究目标1、1-18号号元元素素随随着着核核电电荷荷数数的的递递增增，元元素素原原子子最最外层电子排布外层电子排布呈现出怎样的规律？呈现出怎样的规律？2、1-18号号元元素素（除除稀稀有有气气体体元元素素外外）随随着着核核电电荷荷数的递增，元素数的递增，元素原子半径原子半径呈现出怎样的规律呈现出怎样的规律?3、1-18号号元元素素（除除稀稀有有气气体体元元素素外外）随随着着核核电电荷荷数数的的递递增增，元元素素的的主主要要化化合合价价（最最低低和和最最高高）呈呈现现出怎样的规律出怎样的规律?4、1-18号号元元素素（除除稀稀有有气气体体元元素素外外）随随着着核核电电荷荷数数的的递递增增，元元素素的的化化学学性性质质（金金属属性性和和非非金金属属性性）呈现出怎样的规律呈现出怎样的规律?科学探究科学探究1-181-18号元素的号元素的核外电子排布核外电子排布核外电子排布核外电子排布、原子半径原子半径原子半径原子半径和主要和主要化合价化合价化合价化合价 最外层电子数最外层电子数1212最外层电子数最外层电子数1818最外层电子数最外层电子数1818 随核电荷数的递增，元素原子随核电荷数的递增，元素原子最外层电子排布呈最外层电子排布呈周期性变化周期性变化。即：即：随着核电荷数的递增，最外层电子随着核电荷数的递增，最外层电子数重复出现从数重复出现从1个逐渐递增到个逐渐递增到8个个（达到稳定结构（达到稳定结构)。探究问题探究问题1 1的结论的结论1-181-18号元素的号元素的核外电子排布核外电子排布核外电子排布核外电子排布、原子半径原子半径原子半径原子半径和主要和主要化合价化合价化合价化合价 原子半径原子半径 大大小小原子半径原子半径 大大小小HLiBeBCNHeNaKRbCsFrMgCaSrBaRaAlGaInTlSiGeSnPbPAsSbBiOSSeTePoFClBrIAtNeArKrXeRn 随着核电荷数的递增，元素原随着核电荷数的递增，元素原子半径呈现子半径呈现周期性周期性变化，即：随着变化，即：随着核电荷数的递增，半径重复出现从核电荷数的递增，半径重复出现从大到小的变化大到小的变化(稀有气体原子半径暂稀有气体原子半径暂不研究不研究)。探究问题探究问题2 2的结论的结论1-181-18号元素的号元素的核外电子排布核外电子排布核外电子排布核外电子排布、原子半径原子半径原子半径原子半径和主要和主要化合价化合价化合价化合价 主要化合价：正价主要化合价：正价+10+10主要化合价：正价主要化合价：正价+1+5+1+5，负价：，负价：-4-1 0-4-1 0主要化合价：正价主要化合价：正价+1+7+1+7，负价：，负价：-4-10-4-10 1-18号元素（除稀有气体），号元素（除稀有气体），随着核电荷数的递增，元素的主要化随着核电荷数的递增，元素的主要化合价呈现出合价呈现出周期性周期性变化。即：随着核变化。即：随着核电荷数的递增，最高正价重复出现从电荷数的递增，最高正价重复出现从+1价逐渐递增到价逐渐递增到+7价；最低负价从价；最低负价从-4价逐渐递变到价逐渐递变到-1价。价。探究问题探究问题3 3的结论的结论 元素的原子结构和主要化合价及原子半径元素的原子结构和主要化合价及原子半径 的变化规律的变化规律原子原子序数序数电子电子层数层数最外层最外层电子数电子数原子半径原子半径的变化的变化最高或最低化最高或最低化合价的变化合价的变化12112+10310 +1+5 -4-101118结论结论231818+1+7 -4-10随着原子序数的递增，元素原子的随着原子序数的递增，元素原子的电子层电子层排布、原子半径排布、原子半径和和化合价化合价都呈现都呈现周期性周期性变化变化元素周期律元素周期律大大小小大大小小元素元素元素元素金属金属金属金属性强性强性强性强弱的弱的弱的弱的判断判断判断判断1.1.单质与水单质与水(或酸或酸)反应置换出氢的难易程度反应置换出氢的难易程度2.2.最高价氧化物的水化物最高价氧化物的水化物氢氧化物碱性的强弱氢氧化物碱性的强弱4.4.金属间的置换反应金属间的置换反应3.3.单质与氧气反应的剧烈程度单质与氧气反应的剧烈程度元素元素元素元素非金非金非金非金属性属性属性属性强弱强弱强弱强弱判断判断判断判断3.3.最高价氧化物的水化物的酸性强弱最高价氧化物的水化物的酸性强弱1.1.与氢气生成气态氢化物的难易与氢气生成气态氢化物的难易2.2.氢化物的稳定性氢化物的稳定性以第三周期元以第三周期元以第三周期元以第三周期元素为例讨论素为例讨论素为例讨论素为例讨论!元素金属性与非金属性强弱比较的方法元素金属性与非金属性强弱比较的方法第三周期元素原子第三周期元素原子预测：预测：Na Mg Al Si P S Cl电子层数相同，核电荷数增大，半径减小电子层数相同，核电荷数增大，半径减小失电子能力减弱，得电子能力增强失电子能力减弱，得电子能力增强金属性减弱，非金属性增强金属性减弱，非金属性增强得失电子能力递变规律的探究得失电子能力递变规律的探究科学探究科学探究钠钠（NaNa）镁镁（MgMg）铝（铝（AlAl）现象现象化学方化学方程式程式结论结论镁与冷水反应缓慢，镁与冷水反应缓慢，镁与冷水反应缓慢，镁与冷水反应缓慢，滴入酚酞滴入酚酞滴入酚酞滴入酚酞,溶液变溶液变溶液变溶液变红；而镁与沸水反红；而镁与沸水反红；而镁与沸水反红；而镁与沸水反应加快，产生气泡，应加快，产生气泡，应加快，产生气泡，应加快，产生气泡，滴入酚酞，溶液红滴入酚酞，溶液红滴入酚酞，溶液红滴入酚酞，溶液红色加深。色加深。色加深。色加深。铝与冷铝与冷铝与冷铝与冷水或热水或热水或热水或热水都不水都不水都不水都不反应反应反应反应钠与冷钠与冷钠与冷钠与冷水反应水反应水反应水反应剧烈剧烈剧烈剧烈Mg+2HMg+2HMg+2HMg+2H2 2 2 2O=Mg(OH)O=Mg(OH)O=Mg(OH)O=Mg(OH)2 2 2 2+H+H+H+H2 2 2 22Na+2H2Na+2H2Na+2H2Na+2H2 2 2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+HO=2NaOH+HO=2NaOH+H2 2 2 2Na、Mg、Al 金属性强弱的比较金属性强弱的比较1 1、NaNa、MgMg、Al Al 与水反应与水反应与水反应与水反应金属性强弱：金属性强弱：金属性强弱：金属性强弱：NaNaMg Mg AlAl科学探究科学探究镁（镁（MgMg）铝（铝（AlAl）现象现象化学方化学方程式程式结论结论Na、Mg、Al 金属性强弱的比较金属性强弱的比较2 2、MgMg、Al Al 与酸反应与酸反应与酸反应与酸反应金属性强弱：金属性强弱：金属性强弱：金属性强弱：Mg Mg AlAl镁与盐酸剧烈镁与盐酸剧烈镁与盐酸剧烈镁与盐酸剧烈反应，冒出大反应，冒出大反应，冒出大反应，冒出大量的气泡量的气泡量的气泡量的气泡铝与盐酸反应，铝与盐酸反应，铝与盐酸反应，铝与盐酸反应，产生气泡产生气泡产生气泡产生气泡Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2 NaNaMgMgAlAl单质与水单质与水（或酸）反（或酸）反应应与冷水反应：与冷水反应：_与冷水反应缓与冷水反应缓慢，与沸水反慢，与沸水反应迅速，放出应迅速，放出氢气；与酸反氢气；与酸反应剧烈，放出应剧烈，放出氢气氢气与酸反应：与酸反应：_最高价氧化物最高价氧化物对应的水化物对应的水化物碱性强弱碱性强弱NaOHNaOH(_)(_)Mg(OH)Mg(OH)2 2中强碱中强碱Al(OH)Al(OH)3 3(_)(_)反应剧烈，反应剧烈，反应剧烈，反应剧烈，放出氢气放出氢气放出氢气放出氢气反应较剧烈，反应较剧烈，反应较剧烈，反应较剧烈，放出氢气放出氢气放出氢气放出氢气强碱强碱强碱强碱Na Mg AlNa Mg Al金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱Na、Mg、Al 金属性强弱的比较金属性强弱的比较两性氢两性氢两性氢两性氢氧化物氧化物氧化物氧化物比较、归纳、总结比较、归纳、总结比较、归纳、总结比较、归纳、总结非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强SiSi、P P、S S、Cl Cl 非金属性强弱的比较非金属性强弱的比较1414Si Si 1515P P 1616S S 1717ClCl 最高价氧化物最高价氧化物氧化物的水化物氧化物的水化物酸性酸性酸性变化酸性变化与与H H2 2反应条件反应条件氢化物稳定性氢化物稳定性结结 论论SiOSiO2 2 P P2 2O O5 5 SOSO3 3 ClCl2 2O O7 7H H4 4SiOSiO4 4 H H3 3POPO4 4 H H2 2SOSO4 4 HClOHClO4 4 弱酸弱酸 中强酸中强酸 强酸强酸 最强酸最强酸高温高温 加热加热 加热加热 点燃或光照点燃或光照SiHSiH4 4PHPH3 3HH2 2SHCl SHCl 增强增强逐渐增强逐渐增强科学事实科学事实科学事实科学事实金属性与非金属性的递变规律金属性与非金属性的递变规律原子序数原子序数 金属性金属性非金属性非金属性3 39 9 111117 17 结论：随着原子序数的递增，元素金属性与结论：随着原子序数的递增，元素金属性与非金属性呈现非金属性呈现 变化。变化。逐渐减弱逐渐减弱周期性周期性逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强逐渐增强 根据实验，可得出第三周期元素金属性、非金属根据实验，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，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 随着原子序数的递增元素原子的随着原子序数的递增元素原子的核外电核外电子排布子排布、原子半径原子半径、元素化合价元素化合价以及以及元素金元素金属性和非金属性属性和非金属性呈现呈现周期性周期性变化变化 元素的性质随着元素原子序数元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化。的递增而呈现周期性的变化。元素周期律元素周期律 元素性质的周期性变化是元素性质的周期性变化是元素原子的核外元素原子的核外电子排布电子排布的周期性变化的必然结果。的周期性变化的必然结果。小结小结试用结构观点解释为什么有这样的变化规律：试用结构观点解释为什么有这样的变化规律：元素周期元素周期元素周期元素周期律的本质律的本质律的本质律的本质下列递变情况不正确的是（下列递变情况不正确的是（）A A、NaNa、MgMg、AlAl最外层电子数依次增多，其最外层电子数依次增多，其单质的还原性依次减弱单质的还原性依次减弱B B、P P、S S、ClCl最高正价依次升高，对应气态最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性增强氢化物稳定性增强C C、C C、N N、O O原子半径依次增大原子半径依次增大D D、NaNa、K K、RbRb氧化物的水化物碱性依次增强氧化物的水化物碱性依次增强C C【练习与思考练习与思考 1 1】：同一横行同一横行X X、Y Y、Z Z三种元素，已知最高价三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是氧化物对应的水化物的酸性是 HXOHXO4 4 H H2 2YOYO4 4 H H3 3ZOZO4 4，则下列说法判断错误的是，则下列说法判断错误的是 （）A.A.原子半径原子半径 X Y Z X Y Z B.B.气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性 HX HHX H2 2Y ZHY ZH3 3C.C.元素的元素的非金属性非金属性 X Y ZX Y ZD.D.单质的氧化性单质的氧化性 X Y ZX Y ZA【练习与思考练习与思考 2 2】：下列说法能证明钾元素比镁元素金属性强下列说法能证明钾元素比镁元素金属性强的是（的是（）A A、金属钾与冷水剧烈反应，镁与冷水、金属钾与冷水剧烈反应，镁与冷水 几乎没有现象。几乎没有现象。B B、KOHKOH的碱性比的碱性比MgMg（OH)OH)2 2强强C C、金属钾与、金属钾与MgClMgCl2 2的水溶液反应可置换出的水溶液反应可置换出金属镁金属镁D D、在化学反应中，钾失去、在化学反应中，钾失去1 1个电子，镁失个电子，镁失去去2 2个电子个电子 AB【练习与思考练习与思考 3 3】：下列说法能够证明氯元素的非金属性比硫下列说法能够证明氯元素的非金属性比硫元素强的是（元素强的是（）A.HClOA.HClO3 3的酸性比的酸性比H H2 2SOSO3 3强强B.HClB.HCl的酸性比的酸性比H H2 2S S强强C.HClC.HCl的稳定性比的稳定性比H H2 2S S强强D.D.氯气与氢气化合的条件要比硫与氢气化合氯气与氢气化合的条件要比硫与氢气化合的条件更容易。的条件更容易。CD【练习与思考练习与思考 4 4】：