第四章物質結構元素周期律第二節元素周期律第一課時

元素性質的周期性變化規律01原子核外電子排布0203學習目標找出核外電子排布特點：呈周期性的變化。元素的性質根據核外電子排布的變化特點，理解元素的性質：原子半徑、主要化合價的遞變性。元素周期律理解元素周期律的實質，并能應用解決有關問題【思考】1~18號元素的原子核外電子排布、原子半徑和主要化合價有何規律？一、元素性質的周期性變化規律1.元素原子結構的周期性變化周期序數原子序數電子層數最外層電子數一1~211→2二3~10

三11~18

2

31→81→8由1到8規律：同周期，從左到右，隨著原子序數的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現

的周期性變化(第一周期除外)

2.元素化合價的周期性變化觀察元素的化合價變化，歸納規律。1-2號元素HHe最高和最低化合價+103-10號元素LiBeBCNOFNe最高和最低化合價+1+2+3+4+50-4-3-2-111-18號元素NaMgAlSiPSClAr最高和最低化合價+1+2+3+4+5+6+70-4-3-2-1原子序數最高或最低化合價的變化

1~2

3~10

11~18

規律：同周期，從左到右，隨著原子序數的遞增，元素的最高正化合價呈現由

（第二周期

），最低負化合價呈現由

的周期性變化。2.元素化合價的周期性變化+1→0+1→+5-4→-1

→0+1→+7-4→-1→0+1→+7+1→+5-4→-1元素的主要化合價：指最高正價和最低負價分析表4-5（p-105）①元素的最高正價=最外層電子數（O、F無正價）②元素的最低負價=最外層電子數-8（金屬無負價）③稀有氣體元素化合價為02.元素化合價的周期性變化g測量依據不同3.元素原子半徑的周期性變化觀察原子的半徑變化，歸納規律。規律：同周期，從左到右，隨著原子序數的遞增，原子半徑逐漸減小

同主族，從上到下，隨著原子序數的增大，原子半徑逐漸增大原子序數原子半徑的變化1~23~10

11~18

3.元素原子半徑的周期性變化

逐漸減小逐漸減小【思考】對于電子層數相同（同周期）的原子，為什么核電荷數越多，原子半徑越小？原因：核電荷數越多，原子對核外電子的引力越大，原子半徑越小。【歸納整理】微粒半徑大小比較方法：同種元素：價高徑小不同元素電子層數不同：層多徑大電子層數相同：序大徑小微粒半徑如：r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)、r(Cl-)>r(Cl)如：r(S)>r(C)>r(H)如：r(Na)>r(Mg)>r(Al)如：r(N3-)>r(O2－)>r(Al3+)1.請畫出O2－、F－、Na＋、Mg2＋四種離子核外電子排布，并比較離子半徑：①核外電子排布：②離子半徑：[學以致用]課堂練習1.下列各組元素中，按原子半徑依次增大的順序排列的是（）A.Na、Mg、AlB.Cl、S、PC.Na、N、FD.I、Br、Cl2.下列化合物中，陽離子與陰離子半徑比最小的是（）A.NaFB.LiIC.CsFD.LiFBB3.下列各組元素性質的遞變錯誤的是（）A．Li、Be、B原子最外層電子數依次增多B．P、S、Cl元素的最高正化合價依次升高C．B、C、N、O、F原子半徑依次增大D．Be、Mg、Ca、Sr、Ba的失電子能力依次增強C二、第三周期元素性質的遞變性規律【探究一】：探究鈉、鎂、鋁金屬性強弱實驗操作實驗現象實驗結論加熱前，鎂條表面附著了少量

，加熱至沸騰后，有較多的

，溶液變為

色

鎂與冷水幾乎不反應，能與熱水反應，反應的化學方程式為

無色氣泡無色氣泡冒出紅

NaMgAl與水（或酸）反應的現象與冷水劇烈反應，放出大量的熱，并產生氣體與冷水幾乎不反應，與沸水緩慢反應，與酸劇烈反應與沸水反應很慢，與酸反應較快劇烈程度隨著核電荷數增大，與水（或酸）反應越來越________最高價氧化物對應水化物的堿性強弱NaOH強堿Mg(OH)2中強堿Al(OH)3結論①最高價氧化物對應的水化物的堿性：__________________②金屬性：__________________緩慢NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3Na>Mg>Al兩性氫氧化物【探究一】探究鈉、鎂、鋁金屬性強弱【探究二】探究鈉、鋁的金屬性強弱AlCl3溶液氨水HCl溶液NaOH溶液Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

白色絮狀沉淀體現Na的金屬性比Al的金屬性強NaMgAlSiPSCl電子層數相同，核電荷數增大，半徑減小最外層電子數依次遞增，失電子能力減弱，得電子能力增強金屬性減弱，非金屬性增強二、第三周期元素性質的遞變性規律判斷金屬性強弱的標準是什么？如何證明Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強呢？元素金屬性和非金屬性的周期性變化1、元素金屬性和非金屬性的判斷標準(1)直接

判據金屬性元素的原子失電子的能力

非金屬性元素的原子得電子的能力

(2)間接判據金屬性

非金屬性

a、元素的單質與水或與酸反應置換出氫氣的難易。

越容易，元素的金屬性就越強。

b、元素最高正價氧化物對應的水化物的堿性強弱。堿性越強，元素的金屬性就越強。

a、元素的單質與氫氣生成氣態氫化物的難易和氣態氫化物的穩定性。

越容易，越穩定則元素的非金屬性就越強。b、元素最高正價氧化物對應的水化物酸性強弱酸性越強，元素的非金屬性就越強【思考】如何證明Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強呢？非金屬元素SiPSCl最高價氧化物對應的水化物(含氧酸)的酸性強弱

H2SiO3(硅酸)

酸

H3PO4(磷酸)

酸

H2SO4(硫酸)

酸

HClO4(高氯酸)

酸

最高價氧化物對應的水化物(含氧酸)的酸性強弱：

。非金屬性由弱到強的順序為

弱強強H2SiO3<H3PO4<H2SO4

<HClO4Si<P<S<Cl

中強元素單質與氫氣的化合條件氫化物化學式氫化物穩定性結論Si高溫下少量反應SiH4很不穩定非金屬性由弱到強的順序為

P磷蒸氣，困難PH3不穩定S加熱反應H2S較不穩定Cl光照或點燃HCl穩定Si<P<S<Cl

【思考】如何證明Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強呢？二、第三周期元素性質的遞變性規律

同一周期元素，電子層數相同，從左到右，核電荷數依次

，最外層電子數逐漸

，原子半徑逐漸

，越容易

電子形成穩定結構，非金屬性逐漸

，金屬性逐漸

。增多增多減小得到增強減弱類比：其他周期主族元素，一般情況下也會得出類似的結論三、元素周期律1.定義：元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性的變化。2.實質：元素原子的核外電子排布的周期性變化。

即元素原子核外電子排布的周期性變化決定了元素性質的周期性變化。鞏固練習1.X、Y、Z為同周期的三種元素。已知它們最高價氧化物的水化物的酸性由強到弱的順序為HXO4>H2YO4>H3ZO4，則下列判斷正確的是（）A.非金屬性：X<Y<ZB.原子半徑：X>Y>ZC.氣態氫化物的穩定性：X>Y>ZD.原子最外層電子數：X<Y<ZC2.下列事實不能用元素周期律解釋的只有(

)A.堿性：KOH>NaOH