高中人教版 (2019)第二节 元素周期律课文内容课件ppt

这是一份高中人教版 (2019)第二节 元素周期律课文内容课件ppt，共46页。PPT课件主要包含了自主预习·新知导学，合作探究·释疑解惑，课堂小结等内容，欢迎下载使用。

自主预习·新知导学
一、元素原子结构与化合价的周期性变化1.原子核外电子排布的周期性变化
随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子数呈现由1到8的周期性的变化(第一周期除外)。
2.原子半径的周期性变化规律
随着原子序数的递增,元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化(0族除外)。
【自主思考1】 同周期元素的原子半径(不考虑稀有气体元素)为什么从左到右依次减小?提示:同周期主族元素的原子电子层数相同,从左到右,核电荷数依次增大,核对外层电子的引力依次增强,所以半径依次减小。
3.元素化合价的周期性变化
随着原子序数的递增,元素的最高正价呈现由+1价到+7价、最低负价呈现由-4价到-1价的周期性变化。
【自主思考2】 随着原子序数的递增,C、N、O、F的最高正化合价依次递增吗?提示:不是。因为O、F原子半径小,原子核对外层电子的吸引能力强,不能失去电子,故氧一般不显正化合价,氟无正化合价。
二、第三周期元素性质的递变1.钠、镁、铝金属性强弱比较
(1)实验①中,钠熔成小球,浮于水面,四处游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液加酚酞溶液变红。该实验说明钠与冷水反应剧烈,反应的化学方程式为2Na+2H2O══2NaOH+H2↑。(2)实验②中,加热前,镁条表面附着了少量无色气泡,加热至沸腾后,有较多的无色气泡冒出,滴加酚酞溶液变为粉红色。该实验说明镁与冷水几乎不反应,能与热水反应,反应的化学方程式为Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑。
(3)实验③中,向Al(OH)3沉淀中分别滴加2 ml·L-1盐酸和2 ml·L-1 NaOH溶液,都出现溶解现象,相应的离子方程式为
(4)实验④中,向Mg(OH)2沉淀中分别滴加2 ml·L-1盐酸和2 ml·L-1 NaOH溶液,其中滴加稀盐酸的试管内的沉淀溶解,相应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+══Mg2++2H2O;滴加NaOH溶液的试管内无明显变化。
(5)结论:钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为Na>Mg>Al。
2.Si、P、S、Cl的非金属性的递变规律
3.同周期元素性质递变规律
【自主思考3】 如何根据原子结构解释同周期主族元素随原子序数的递增元素性质的递变性?提示:同周期主族元素原子的电子层数相同,核电荷数依次增大,原子核对最外层电子的吸引能力依次增强,失电子能力依次减弱,得电子能力依次增强,故金属性依次减弱,非金属性依次增强。
三、元素周期律1.内容元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。2.实质元素性质的周期性变化是原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。
【效果自测】 1.判断对错,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)同周期,随着核电荷数的增大,最外层电子数逐渐增多。(　　)(2)最外层电子数越多,原子半径越小。(　　)(3)从11~17号元素原子的半径逐渐减小。(　　)(4)核电荷数越大,原子半径越小。(　　)
2.在第三周期元素中,除稀有气体元素外:(1)原子半径最小的元素是　　　　(填元素符号,下同)。 (2)金属性最强的元素是　　　　　　　　。 (3)最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是　　　　(用化学式回答,下同)。 (4)最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是　　　　　。(5)氧化物中具有两性的是　　　　　　　　。 答案:(1)Cl　(2)Na　(3)HClO4　(4)NaOH (5)Al2O3
解析:(1)第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半径最小的是Cl(稀有气体元素除外)。(2)金属性最强的为Na。(3)非金属性最强的元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性最强,氯的非金属性最强,其最高价氧化物对应的酸是HClO4。(4)金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。(5)Al2O3为两性氧化物。
合作探究·释疑解惑
探究任务1 元素性质的周期性变化规律
问题引领1.根据P、S、Cl在周期表中位置进行比较:(1)P3-、S2-、Cl-还原性强弱;(2)H3PO4、H2SO4、HClO4酸性强弱。提示:(1)P3->S2->Cl-(2)H3PO42.试根据同周期主族元素非金属性的变化规律,比较SiH4、PH3、H2S和HCl的稳定性。提示:元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定。同周期主族元素,随着原子序数的递增,非金属性逐渐增强,故非金属性:Si归纳提升原子结构及元素性质变化规律
典型例题【例题1】 短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如下表所示。下列判断正确的是(　　)
A.原子半径:丙<丁<戊B.金属性:甲>丙C.最高价氧化物对应水化物的碱性:丙>丁>戊D.最外层电子数:甲>乙
答案:C解析:根据同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:丙>丁>戊,A项错误;根据同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强,则金属性:甲<丙,B项错误;根据同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,则金属性:丙>丁>戊,根据元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性:丙>丁>戊,C项正确;根据同周期元素从左到右,原子的最外层电子数逐渐增多,则最外层电子数:甲<乙,D项错误。
【变式训练1】 已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4>H2YO4>H3XO4,下列判断正确的是(　　)A.原子半径按X、Y、Z的顺序逐渐减小B.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱C.三种元素阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱答案:A
解析:同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4>H2YO4>H3XO4,知X、Y、Z的原子序数为X探究任务2 粒子半径大小的比较
问题引领1.根据元素周期表中各元素原子半径的变化规律,比较碳元素和氟元素、氧元素和硫元素的原子半径大小。提示:C和F是同周期元素,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径C>F;O和S为同主族元素,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径S>O。
2.如何比较Al3+和S2-半径的大小?提示:电子数和核电荷数都不同的,可通过一种参照物进行比较。如比较Al3+与S2-的半径大小,可找出与Al3+电子数相同,与S2-同族的元素O2-比较,Al3+归纳提升粒子半径大小的比较——“四同”规律1.同周期——“序大径小”(不考虑稀有气体元素)(1)规律:同周期,从左往右,原子半径逐渐减小。(2)举例:第三周期中r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。
2.同主族——“序大径大”(1)规律:同主族,从上到下,原子(或离子)半径逐渐增大。(2)举例:r(Li)3.同元素(1)同种元素的原子和离子半径比较——“阴大阳小”。某原子与其离子半径比较,其阴离子半径大于该原子半径,阳离子半径小于该原子半径。如:r(Na+)r(Cl)。(2)同种元素不同价态的阳离子半径比较规律——“数大径小”。带电荷数越多,粒子半径越小。如:r(Fe3+)4.同结构——“序大径小”(1)规律:电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小。(2)举例:r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
所带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。例:比较r(Mg2+)与r(K+)可选r(Na+)为参照,可知r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)。
典型例题【例题2】 已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC2-、dD-都具有相同的电子层结构,则下列叙述中正确的是(　　)A.原子半径:r(A)>r(B)>r(D)>r(C)B.原子序数:d>c>b>aC.离子半径:r(C2-)>r(D-)>r(B+)>r(A2+)D.单质的还原性:A>B>D>C答案:C
解析:aA2+、bB+、cC2-、dD-都是短周期元素的离子,由于它们的电子层结构相同,因而C、D位于A、B的上一周期,为非金属元素,且原子序数d>c;A、B为金属元素,且原子序数a>b,四种元素在周期表中的位置为 ,因而原子序数由大到小的顺序为a>b>d>c,原子半径的大小顺序为r(B)>r(A)>r(C)>r(D),离子半径由大到小的顺序为r(C2-)>r(D-) >r(B+)>r(A2+),单质的还原性:B>A>C>D。
“三看”法比较简单粒子的半径大小“一看”电子层数:当最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
【变式训练2】 下列粒子半径大小正确的是(　　)A.Na+Cl->Na+>Al3+C.Na解析:四种离子核外电子数相同,随着核电荷数增大,离子半径依次减小,即Al3+Cl->Na+>Al3+,故B项正确。