元素周期律授课人课件.ppt

1、第二节第二节 元素周期律元素周期律授课人：董授课人：董 啸啸 （1）电子层：）电子层： 电子分别在原子核外电子分别在原子核外 不同的区域内运动，可以把不同的运动不同的区域内运动，可以把不同的运动区域划分为不同的电子层。区域划分为不同的电子层。 定义：定义： 把电子在原子核外能量不同的把电子在原子核外能量不同的运动区域叫做电子层。运动区域叫做电子层。 电子的分层运动也称为分层排布。电子的分层运动也称为分层排布。一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布电子层的划分：电子层的划分： 电子层由里到外，可以分别用阿拉伯电子层由里到外，可以分别用阿拉伯数字和字母表示为：数字和字母表示为： 电子层电子层

2、序号序号符号符号电子层的划分：电子层的划分： 电子层由里到外，可以分别用阿拉伯电子层由里到外，可以分别用阿拉伯数字和字母表示为：数字和字母表示为： 电子层电子层序号序号1234567符号符号电子层的划分：电子层的划分： 电子层由里到外，可以分别用阿拉伯电子层由里到外，可以分别用阿拉伯数字和字母表示为：数字和字母表示为： 电子层电子层序号序号1234567符号符号KLMNOPQ电子层的能量电子层的能量 在多个电子的原子中，电子的能在多个电子的原子中，电子的能量是不同的。通常量是不同的。通常能量低能量低的电子在离的电子在离原子核原子核较近较近的区域运动，的区域运动，能量高能量高的电的电子在离原子核

3、子在离原子核较远较远的区域运动。的区域运动。 离核距离：离核距离： 近近远远 能量高低：能量高低： 低低高高（2）核外电子的排布规律：）核外电子的排布规律： 电子在原子核外的运动是有规电子在原子核外的运动是有规律的，请同学们利用律的，请同学们利用120号元素号元素及稀有气体元素的原子核外电子排及稀有气体元素的原子核外电子排布情况，探索原子核外电子的排布布情况，探索原子核外电子的排布规律。规律。【探索发现【探索发现】 1、请同学们利用、请同学们利用120号元素的原子号元素的原子结构示意图，探索电子在原子核外各电子结构示意图，探索电子在原子核外各电子层排布的先后顺序。层排布的先后顺序。CaK核电荷

4、数为核电荷数为120的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布【探索发现【探索发现】 1、请同学们利用、请同学们利用120号元素的原子号元素的原子结构示意图，探索电子在原子核外各电子结构示意图，探索电子在原子核外各电子层排布的先后顺序。层排布的先后顺序。【探究结论【探究结论】 电子在原子核外排布时，总是尽可电子在原子核外排布时，总是尽可能先排布在能量低的电子层，当能量低的能先排布在能量低的电子层，当能量低的电子层排满后，再逐渐排布在能量高的电电子层排满后，再逐渐排布在能量高的电子层上。子层上。探索发现探索发现 2、请同学们探索，最外一、请同学们探索，最外一个电子层最多能排多少个电子？个电

5、子层最多能排多少个电子？ 稀有气体元素原子电子层排布稀有气体元素原子电子层排布核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLMNOP2氦He210氖Ne2818氩Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn281832188探索发现探索发现 2、请同学们探索，最外电、请同学们探索，最外电子层最多能排多少个电子？子层最多能排多少个电子？ 【探究结论【探究结论】 最外层电子数不超过最外层电子数不超过8个。当个。当 K层是最外层时，最多不超过层是最外层时，最多不超过2个。个。【探索发现】 3、经分析稀有气体原子结构示意图、经分析稀有气体原子结构示意图及查阅资料可知，及查阅资料可知，

6、15电子层最多能容电子层最多能容纳的电子数分别为纳的电子数分别为2、8、18、32、50 。请同学们探索其中的规律，若用请同学们探索其中的规律，若用n表示电表示电子层数，分析第子层数，分析第n电子层最多能容纳多少电子层最多能容纳多少个电子？个电子？ 电子电子层数层数1234567容纳容纳电子数电子数28183250两者两者关系关系电子电子层数层数1234567容纳容纳电子数电子数28183250两者两者关系关系12243648510212429216225【探索发现】 3、经分析稀有气体的原子结构示意、经分析稀有气体的原子结构示意图及查阅资料可知，图及查阅资料可知，15电子层最多能电子层最多能

7、容纳的电子数分别为容纳的电子数分别为2、8、18、32、50 。请同学们探索其中的规律，若用请同学们探索其中的规律，若用n表示电表示电子层数，第子层数，第n电子层最多能容纳多少个电电子层最多能容纳多少个电子？子？【探究结论【探究结论】 各电子层最多容纳的电子数是各电子层最多容纳的电子数是2n2。【探索发现【探索发现】 4、请同学们查阅元素周期表或稀请同学们查阅元素周期表或稀有气体原子结构示意图，分析随着原子有气体原子结构示意图，分析随着原子序数的递增，原子的核外电子层排布有序数的递增，原子的核外电子层排布有什么什么变化规律变化规律？ 310号元素，有号元素，有2个电子层，个电子层，随原子序数的

8、增大，最外层电子数随原子序数的增大，最外层电子数目由目由1个增加到个增加到8个。个。 1118号元素，有号元素，有3个电子个电子层，随原子序数的增大，最外层，随原子序数的增大，最外层电子数目由层电子数目由1个增加到个增加到8个。个。元素核外电子排布情况元素核外电子排布情况 12号元素，只有号元素，只有1个个电子层，最外层电子数目电子层，最外层电子数目由由1个增加到到个增加到到2个。个。【探索发现【探索发现】 4、请同学们查阅元素周期表或稀请同学们查阅元素周期表或稀有气体原子结构示意图，分析随着原子有气体原子结构示意图，分析随着原子序数的递增，原子核外电子层排布有什序数的递增，原子核外电子层排布

9、有什么规律性的变化？么规律性的变化？ 【探究结论【探究结论】 随着原子序数的递增，元素的原随着原子序数的递增，元素的原子核外电子层排布呈现子核外电子层排布呈现周期性周期性变化。变化。（2）核外电子的排布规律：）核外电子的排布规律： 电子在核外电子排布时，总是尽可电子在核外电子排布时，总是尽可能先排布在能量低的电子层，当能量低的能先排布在能量低的电子层，当能量低的电子层排满后，再逐渐排布在能量高的电电子层排满后，再逐渐排布在能量高的电子层上。子层上。 最外层电子数不超过最外层电子数不超过8个；个；K层是最层是最外层时，最多不超过外层时，最多不超过2个个 。 各电子层最多容纳的电子数是各电子层最多

10、容纳的电子数是2n2。 随着元素原子序数的递增，元素的随着元素原子序数的递增，元素的原子的核外电子层排布呈周期性的变化。原子的核外电子层排布呈周期性的变化。【科学探究【科学探究】 1、请同学们根据表中数据分析，、请同学们根据表中数据分析，你认为随着原子序数的递增，元素原子你认为随着原子序数的递增，元素原子半径有什么规律性的变化（稀有气体元半径有什么规律性的变化（稀有气体元素暂不考虑）？素暂不考虑）？ 二、二、元素原子半径的变化规律元素原子半径的变化规律元素原子半径数据元素原子半径数据【科学探究】【科学探究】1、元素原子半径的变化规律、元素原子半径的变化规律主族元素半径变化模拟图【科学探究【科学

11、探究】 1、请同学们根据表中数据分析，、请同学们根据表中数据分析，你认为随着原子序数的递增，元素原子你认为随着原子序数的递增，元素原子半径有什么规律性的变化（稀有气体元半径有什么规律性的变化（稀有气体元素暂不考虑）？素暂不考虑）？ 【探究结论【探究结论】 随着元素原子序数的递增，元素随着元素原子序数的递增，元素的原子半径呈现的原子半径呈现周期性周期性的变化。的变化。三、元素的化合价的变化规律三、元素的化合价的变化规律【科学探究【科学探究】 根据表中各元素的化合价，你认根据表中各元素的化合价，你认为随着元素原子序数的递增，元素的为随着元素原子序数的递增，元素的化合价呈现什么规律性的变化？化合价呈

12、现什么规律性的变化？元素化合价【科学探究】元素化合价规律【科学探究】元素化合价规律三、元素的化合价的变化规律三、元素的化合价的变化规律【科学探究【科学探究】 根据表中各元素的化合价，你认根据表中各元素的化合价，你认为随着元素原子序数的递增，元素的为随着元素原子序数的递增，元素的化合价呈现什么规律性的变化？化合价呈现什么规律性的变化？【探究结论【探究结论】 随着原子序数的递增，元素的化随着原子序数的递增，元素的化合价呈现合价呈现周期性周期性变化。变化。四、元素金属性和非金属性变化规律四、元素金属性和非金属性变化规律 首先，我们探索一下第三周期元素首先，我们探索一下第三周期元素的金属性和非金属性的

13、变化规律。的金属性和非金属性的变化规律。 1、钠镁铝是常见的金属元素，请、钠镁铝是常见的金属元素，请同学们自己设计简单容易操作的实验，同学们自己设计简单容易操作的实验，验证钠镁铝金属性的递变规律。验证钠镁铝金属性的递变规律。科学探究科学探究金属性强弱的判断方法金属性强弱的判断方法： 利用单质与水反应置换出氢的难易程利用单质与水反应置换出氢的难易程度判断；度判断； 利用单质与酸反应置换出氢的难易程利用单质与酸反应置换出氢的难易程度判断；度判断； 利用最高价氧化物对应的水化物（氢利用最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）的碱性强弱判断。氧化物）的碱性强弱判断。 利用单质之间的置换反应判断。利用单质之

14、间的置换反应判断。【方法指导方法指导】科学探究科学探究 1、钠镁铝是常见的金属元素，请、钠镁铝是常见的金属元素，请同学们自己设计简单容易操作的实验，同学们自己设计简单容易操作的实验，验证钠镁铝金属性的递变规律。验证钠镁铝金属性的递变规律。【我的设计【我的设计】序号序号实验原理实验原理实验现象实验现象实验结论实验结论12 钠、镁、铝的性质比较钠、镁、铝的性质比较性质性质NaMgAl 单质与单质与水水(或酸或酸)的的反应情况反应情况 与冷与冷水剧烈水剧烈反应放反应放出氢气出氢气 与冷水反应缓慢与冷水反应缓慢,与与沸水迅速反应沸水迅速反应,放放出氢气出氢气,与酸剧烈与酸剧烈反应放出氢气反应放出氢气与

15、酸迅速与酸迅速反应放反应放出氢气出氢气最高价氧化物最高价氧化物对应水化物对应水化物的碱性强弱的碱性强弱NaOH强碱强碱Mg(OH)2中强碱中强碱Al(OH)3两两性氢氧化性氢氧化物物金属性：金属性：NaMgAl碱性强弱：碱性强弱：NaOHMg(OH)2Al(OH)3 强碱强碱 中强碱中强碱 两性氢氧化物两性氢氧化物科学探究科学探究 2、硅、磷、硫、氯均为非金属元、硅、磷、硫、氯均为非金属元素，请同学们自己设计简单容易操作的素，请同学们自己设计简单容易操作的实验，验证硅、磷、硫、氯三种非金属实验，验证硅、磷、硫、氯三种非金属性的递变规律。性的递变规律。非金属性强弱的判断方法非金属性强弱的判断方法

16、： 利用非金属单质与氢气反应生成氢化利用非金属单质与氢气反应生成氢化物的难易程度；物的难易程度； 利用非金属元素氢化物的稳定性判断；利用非金属元素氢化物的稳定性判断； 利用最高价氧化物对的水化物的酸性利用最高价氧化物对的水化物的酸性强弱判断；强弱判断； 利用单质之间的置换反应判断。利用单质之间的置换反应判断。【方法指导方法指导】 科学探究科学探究 2、硅、磷、硫、氯均为非金属元素，请、硅、磷、硫、氯均为非金属元素，请同学们自己设计简单容易操作的实验，验证同学们自己设计简单容易操作的实验，验证硅、磷、硫、氯三种非金属性的递变规律。硅、磷、硫、氯三种非金属性的递变规律。【我的设计【我的设计】序号序

17、号实验原理实验原理实验现象实验现象实验结论实验结论12项目项目 14Si15P16S17Cl H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 资料对其它周期的元素进行同样的研资料对其它周期的元素进行同样的研究，也得出了类似的结论。究，也得出了类似的结论。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减弱，金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强Li3锂锂Be4铍铍B5硼硼C6碳碳N7氮氮O8氧氧F9氟氟Ne10氖氖Na11钠钠Mg12镁镁Al13铝铝Si14硅硅P15磷磷S16硫硫Cl17氯氯Ar18氩氩【归纳总结【

18、归纳总结】 从第三周期从第三周期1118号元素性质的变化中号元素性质的变化中得出如下结论：得出如下结论：四、元素的金属性和非金属性的变化规律四、元素的金属性和非金属性的变化规律 随着原子序数的递增，随着原子序数的递增，同周期元素同周期元素金金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 变化规律：变化规律：随着原子序数的递增，随着原子序数的递增，元素的金属性和非金属性呈现元素的金属性和非金属性呈现周期性周期性的变化。的变化。【探究结论【探究结论】【归纳总结【归纳总结】（1）元素原子半径的变化规律）元素原子半径的变化规律 随着元素原子序数的递增，元素的原子随着元素原子序数的递

19、增，元素的原子半径呈现半径呈现周期性周期性的变化。的变化。（2）元素的化合价的变化规律）元素的化合价的变化规律 随着元素原子序数的递增，元素的化合随着元素原子序数的递增，元素的化合价呈现价呈现周期性周期性的变化。的变化。 （3）元素的金属性和非金属性变化规律）元素的金属性和非金属性变化规律 随着元素原子序数的递增，元素的金属随着元素原子序数的递增，元素的金属性和非金属性呈性和非金属性呈周期性周期性的变化。的变化。【归纳与总结【归纳与总结】 随着原子序数的递增，元素原子核随着原子序数的递增，元素原子核外层电子排布、原子半径、元素化合价、外层电子排布、原子半径、元素化合价、元素的金属性和非金属性呈

20、现周期性变元素的金属性和非金属性呈现周期性变化。化。 元素周期律：元素周期律：元素的性质随着原子序元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化，这一规律称为数的递增而呈周期性的变化，这一规律称为元素周期律元素周期律。 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 对其他周期元素性质进行研究对其他周期元素性质进行研究,也可以得也可以得到类似的结论。到类似的结论。元素的性质随着元素的性质随着原子序数原子序数的递增而呈周期的递增而呈

21、周期性的变化。性的变化。【思考与交流】 请同学们利用已经掌握的知识分析，请同学们利用已经掌握的知识分析，为什么元素的性质随着原子序数的递增而为什么元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化？呈周期性的变化？ 元素周期律的实质元素周期律的实质：元素性质的周元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。期性变化的必然结果。交流与总结交流与总结 请同学们交流，请同学们交流，本节课所学的知识，本节课所学的知识，谈一谈自己有什么收谈一谈自己有什么收获？获？ 1、下列递变情况、下列递变情况不正确不正确的是（的是（ ） A. Na、Mg、Al 最外

22、层电子数依次增多，其单最外层电子数依次增多，其单 质的还原性依次减弱质的还原性依次减弱 B. P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化最高正价依次升高，对应气态氢化 物稳定性增强物稳定性增强 C. C、N、O原子半径依次增大原子半径依次增大 D. Na、K、Rb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课堂练习课堂练习C2、同一横行、同一横行X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是物对应的水化物的酸性是 HXO4 H2YO4 H3ZO4，则下列说法判断则下列说法判断错误的错误的是（是（ ） A. 阴离子半径阴离子半径 X Y Z B. 气态氢

23、化物稳定性气态氢化物稳定性 HX H2Y ZH3 C. 元素的非金属性元素的非金属性 X Y Z D. 单质的氧化性单质的氧化性 X Y ZA课堂练习课堂练习 1、A某元素有某元素有3个电子层，最外个电子层，最外层电子数是电子总数的层电子数是电子总数的1/6，该元素，该元素的元素符号是：的元素符号是：_。 2. B原子核外原子核外M层电子数是层电子数是L层电子层电子数的数的1/2,则则B是是 。 3. C原子的最外层电子数是次外原子的最外层电子数是次外层电子数的层电子数的1.5倍。则倍。则C是是 。课堂练习课堂练习 4、判断下列示意图是否正确？为什么？、判断下列示意图是否正确？为什么？A、 B

24、、C、 D、+19 2 8 9+19 2 8 9+12 2 10+12 2 10+3 1 2+3 1 2+54 2 8 18 20 6+54 2 8 18 20 6练习：练习： 1、下列递变情况、下列递变情况 的是：的是： A. Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单最外层电子数依次增多，其单 质的还原性依次减弱质的还原性依次减弱 B. P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化最高正价依次升高，对应气态氢化 物稳定性增强物稳定性增强 C. C、N、O原子半径依次增大原子半径依次增大 D. Na、K、Rb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不正确不正确 C 2、同一横行、同

25、一横行X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是物对应的水化物的酸性是 HXO4 H2YO4 H3ZO4，则下列说法判断则下列说法判断 的是的是 A. 阴离子半径阴离子半径 X Y Z B. 气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性 HX H2Y ZH3 C. 元素的非金属性元素的非金属性 X Y Z D. 单质的氧化性单质的氧化性 X Y Z错误错误 A3、原子序数、原子序数118号元素中：号元素中：（1）与水反应最剧烈的金属是）与水反应最剧烈的金属是_；（2）在室温下有颜色的气体单质是）在室温下有颜色的气体单质是_；（3）在空气中容易自燃的单质名称是）在空气中

26、容易自燃的单质名称是_；（4）除稀有气体外，原子半径最大的元素是）除稀有气体外，原子半径最大的元素是_；（5）原子半径最小的元素是）原子半径最小的元素是_；（6）气态氢化物水溶液呈碱性的元素是）气态氢化物水溶液呈碱性的元素是_；（7）气态氢化物最稳定的化学式是）气态氢化物最稳定的化学式是_；（8）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是_。4、在、在Na、K、O、N、CLi、F、H八种元素中，原子半径八种元素中，原子半径由小到大的顺序为由小到大的顺序为_。NaF2 、Cl2白磷白磷NaHNHF ClHFONCLiNaHNO3H3PO4H2SiO4 B稳定性稳定性H2SHClHBrHI C熔点熔点PbKNaLi D溶解性溶解性NaHCO3Na2CO3NaOH A 10、下列半径最大的微粒是、下列半径最大的微粒是 （ ） A. F B. Mg2+ C. Cl- D. Ca2+ 11、A和和B是前三周期的元素，它们的离子是前三周期的元素，它们的离子A2+和和B3+具有相同的核外电子层结构，下具有相同的核外电子层结构，下列说法正确的是列说法正确的是 （ ） A. 原子半径原子半径:AB B. 原子序数原子序数:AB C. 离子半径离子半径:A2+B3+ D. 质量数质量数:ABCA C