高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律精品课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律精品课件ppt，共34页。PPT课件主要包含了［知识梳理］，由1到8，原因是什么，由大到小，＋1→＋7，＋1→＋5，－4→－1，Na＞Mg＞Al，Al3＋＋3H2O，知识点三元素周期律等内容，欢迎下载使用。

知识点一　原子结构的周期性变化
1.元素原子核外电子排布的周期性变化
规律：同周期随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现__________的周期性变化(第一周期除外)。
2.元素原子半径的周期性变化
规律：同周期随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现__________的周期性变化。　
知识点二　元素性质的周期性变化1.元素主要化合价的周期性变化
规律：随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现____________(第二周期____________)，最低负化合价呈现____________的周期性变化。
2.元素金属性与非金属性的周期性变化
①Na、Mg、Al金属性强弱比较
NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3
完成下列离子方程式：Al(OH)3＋3H＋===__________________Al(OH)3＋OH－===__________________
②Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较
HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3
3.同周期元素性质的递变规律(自左至右)
核电荷数依次_______，原子半径逐渐_______，失电子能力逐渐_______，得电子能力逐渐________。因此金属性逐渐_______，非金属性逐渐_______。
1.内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈___________的变化。2.实质：元素性质的周期性变化是_________________呈周期性变化的必然结果。
微判断(1)原子半径：Na＞Al。(　　)(2)离子半径：Na＋＞Al3＋。(　　)(3)酸性：HCl＞H3PO4说明Cl的非金属性比P强。(　　)(4)Al(OH)3是两性氢氧化物既能和酸反应，又能和强碱反应。(　　)答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√
微训练1.核电荷数为1～18的元素中，下列说法正确的是(　　)
A.最外层只有1个电子的元素一定是金属元素B.最外层有2个电子的元素一定是金属元素C.原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素D.最外层电子数为7的原子，最高正价为＋7解析　A项中最外层只有1个电子的有H、Li、Na；B项中可以是He、Be、Mg；C项中只能是Be；D项中F无正化合价。答案　C
2.核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较，下列数据前者是后者4倍的是(　　)
①电子数　②最外层电子数③电子层数　④次外层电子数A.①④　　　B.①③④C.①②④D.①②③④答案　A
3.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)。(2)金属性最强的元素是________(填元素符号)。(3)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是________(用化学式回答，下同)。(4)最不稳定的气态氢化物是________。(5)最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是________。(6)氧化物具有两性的是________。答案　(1)Cl　(2)Na　(3)HClO4　(4)SiH4　(5)NaOH　(6)Al2O3
微思考1.如何比较既不同周期也不同主族元素的原子半径大小？以Si、Ca为例说明。
提示　Mg、Si处于同一周期，Mg的核电荷数小于Si的核电荷数，故Mg的原子半径大于Si的原子半径。Mg、Ca处于同一主族，原子半径r(Ca)＞r(Mg)，故Ca的原子半径大于Si的原子半径，即r(Ca)＞r(Si)。
2.如何比较电子层结构相同的微粒的半径大小？以O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋为例说明。
提示　电子层结构相同时，其微粒半径随核电荷数的增加而减小，故离子半径：O2－＞F－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋。
学习任务1　元素性质的周期性变化规律
1871年，门捷列夫曾预言：在元素周期表中一定存在一种元素，它紧排在锌的后面，处于铝跟铟之间，门捷列夫称之为“类铝”，并预测了它将在酸液和碱液中逐渐溶解，它的氢氧化物必能溶于酸和碱中。
1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析闪锌矿时发现了一种新元素，他将新元素命名为镓，并把测得的关于镓的主要性质公布了。不久，他收到了门捷列夫的来信，门捷列夫在信中指出：关于镓的比重不应该是4.7，而是5.9～6.0。当时布瓦博德朗疑惑，他是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？1876年9月，布瓦博德朗重做了实验，将金属镓提纯重新测定，结果镓的比重确实为5.94(现代值为5.91)，这结果使他大为惊奇。门捷列夫为什么能够做到这一点呢？这即是元素周期律的应用，请结合元素周期律完成下列讨论：
1.请从原子结构变化的角度解释，同周期元素随着原子序数的递增，金属性依次减弱、非金属性依次增强的原因。
提示　因同周期元素原子的电子层数相同，但原子序数依次增大，原子半径依次减小，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。
2.试根据同周期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＜P＜S＜Cl，所以它们的氢化物的稳定性顺序为SiH4＜PH3＜H2S＜HCl。3.试根据非金属性的强弱，比较H3PO4和HNO3的酸性强弱。提示　P和N均为第ⅤA族元素，随着原子序数的递增，非金属性逐渐减弱，故N的非金属性强于P的非金属性，根据“最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强”反推可知HNO3的酸性强于H3PO4。
1.原子结构与元素性质的周期性变化
2.同周期、同主族元素原子结构及性质的递变规律
(1)电子层数相同(同周期)时，核电荷数越大，原子核对外层电子的吸引能力越大，原子半径越小，失电子能力减弱，而得电子能力增强，故随核电荷数的递增，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。(2)最外层电子数相同(同主族)时，电子层数越多，原子半径越大，原子核对最外层电子的引力越小，越易失电子，元素的金属性越强，非金属性越弱。
【例题】　已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱的顺序是HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则下列判断不正确的是(　　)
A.气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3B.非金属性：X＞Y＞ZC.原子半径：X＞Y＞ZD.原子最外层电子数：X＞Y＞Z
解析　本题的关键是“最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱”这一信息，由此可推知X、Y、Z为非金属元素，原子序数相连意味着它们属同周期元素，故非金属性：X＞Y＞Z，原子半径：X＜Y＜Z，气态氢化物的稳定性顺序为：HX＞H2Y＞ZH3。答案　C
变式训练　下列有关物质性质的比较不正确的是(　　)
A.氧化性：Br2＞Cl2B.酸性：HClO4＞H3PO4C.热稳定性：HCl＞HBrD.碱性：NaOH＞Mg(OH)2解析　Cl和Br位于第ⅦA族且Cl在Br的上方，因此Cl的非金属性大于Br，因此单质的氧化性Cl2＞Br2，气态氢化物的热稳定性HCl＞HBr，故A项错误。答案　A
学习任务2　(核心素养)微粒半径大小的比较
一、知识要点粒子半径大小的比较——“四同”规律
(1)同周期——“序大径小”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：碱金属：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)，r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)。
(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(Na)；r(Cl－)＞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＋)＜r(Fe2＋)＜r(Fe)。
(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＋)。
【素养解题】[典例示范]　下列各组粒子，按半径由大到小顺序排列正确的是(　　)
A.Mg、Ca、K、NaB.S2－、Cl－、K＋、Na＋C.Br－、Br、Cl、SD.Na＋、Al3＋、Cl－、F－
[微粒半径大小比较题目解题模板]
1.已知下列原子的半径：
根据以上数据，P原子的半径可能是(　　)×10－10 m×10－10 ×10－10 m×10－10 m解析　根据元素周期律可知，磷原子的半径应在Si和S原子之间，故答案为选项A。答案　A
2.已知两元素A与B的原子序数分别为a、b，且原子半径B＞A，则a与b的相对大小关系是(　　)
A.a一定大于bB.a一定小于bC.若元素A、B在同一周期，则a一定大于bD.若元素A、B不在同一周期，则a一定大于b解析　根据元素周期律可知，若A、B在同一周期，而原子半径B＞A，所以原子序数a＞b，C正确；若在同一主族中，当原子半径B＞A时，原子序数b＞a，所以两种情况都有可能，A、B、D错误。答案　C
3.用1～18号元素及其形成化合物的化学式填空。
(1)原子半径最小的元素是________。(2)除稀有气体外，原子半径最大的元素是________，它的原子结构示意图是________。(3)与水反应最剧烈的金属是________。(4)最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是________。
(5)气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是________。(6)最稳定的气态氢化物是________。(7)金属性最强的元素是________，非金属性最强的元素是________。(8)最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是___________________________。