第四章第二节（第1课时） 原子结构与元素周期表.ppt

1、第四章第四章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律 第二节第二节 元素周期律（第一课时）元素周期律（第一课时） 归纳并掌握同周期元素性质的递变 2 课程学习目标课程学习目标 探索第三周期元素性质的递变 1 学习和了解元素周期律 3 导入导入 通过对碱金属、卤素的原子结构和性质的研究，我们已经知道元通过对碱金属、卤素的原子结构和性质的研究，我们已经知道元 素周期表中同主族元素的性质有着相似性和递变性。那么，周期表中素周期表中同主族元素的性质有着相似性和递变性。那么，周期表中 同周期元素的性质有什么变化规律呢？同周期元素的性质有什么变化规律呢？ 新课讲解新课讲解 118118号元素的特点号元素的

2、特点 第 一 周 期 原子序数 1 2 元素名称 氢 氦 元素符号 H He 核外电子排布 原子半径/nm 0.037 - 主要化合价 +1 0 注：稀有气体元素的原子半径测定与相邻非金属元素的测定依据注：稀有气体元素的原子半径测定与相邻非金属元素的测定依据 不同，数据不具有可比性，故不列出。不同，数据不具有可比性，故不列出。 新课讲解新课讲解 第 二 周 期 原子序数 3 4 5 6 7 8 9 10 元素名称 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 元素符号 Li Be B C N O F Ne 核外电子排布 原子半径/nm 0.152 0.089 0.082 0.077 0.075 0.074

3、0.071 - 主要化合价 +1 +2 +3 +4 -4 +5 -3 -2 -1 0 118118号元素的特点号元素的特点 新课讲解新课讲解 第 三 周 期 原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18 元素名称 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar 核外电子排布 原子半径/nm 0.186 0.160 0.143 0.117 0.110 0.102 0.099 - 主要化合价 +1 +2 +3 +4 -4 +5 -3 +6 -2 +7 -1 0 118118号元素的特点号元素的特点 观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电

4、子排观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排 布、原子半径和化学价各呈现什么规律性变化？布、原子半径和化学价各呈现什么规律性变化？ 思考思考 讨论讨论 原子序数原子序数 电子层数电子层数 最外层最外层 电子数电子数 原子半径的变化原子半径的变化 （不考虑稀有气体元素）（不考虑稀有气体元素） 最高或最低化合价的变化最高或最低化合价的变化 12 1 1 2 +1 0 310 0.152nm 0.071nm 大 小 +1 +5 -4 -1 0 1118 观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排 布、原子半径和化学价各呈

5、现什么规律性变化？布、原子半径和化学价各呈现什么规律性变化？ 思考思考 讨论讨论 随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、 原子半径和化合价都呈现周期性变化。原子半径和化合价都呈现周期性变化。 核外电子层数相同，原子半径逐渐变小，化合价逐核外电子层数相同，原子半径逐渐变小，化合价逐 渐升高。渐升高。 观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排 布、原子半径和化学价各呈现什么规律性变化？布、原子半径和化学价各呈现什么规律性变化？ 思考思考 讨论讨论 随着原子序数的递增，元素原子的核外

6、电子排布、随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、 原子半径和化合价都呈现周期性变化。原子半径和化合价都呈现周期性变化。 当当K K层为最外层时，最多能容纳层为最外层时，最多能容纳2 2个电子数除了个电子数除了K K层层 ，其他各层为最外层时，最多能容纳，其他各层为最外层时，最多能容纳8 8个电子数。个电子数。 元素的金属性和非金属性是否也随着原子序数的递增而元素的金属性和非金属性是否也随着原子序数的递增而 呈现周期性变化？呈现周期性变化？ 思考思考 讨论讨论 第三周期元素性质的递变第三周期元素性质的递变 取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化

7、膜，放到试管中。 向试管中加入向试管中加入2mL2mL水，并滴入水，并滴入2 2滴酚酞溶液，观察现象。滴酚酞溶液，观察现象。 镁条镁条 酚酞溶液酚酞溶液 无明显现象无明显现象 新课讲解新课讲解 过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象。与钠和水的过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象。与钠和水的 反应相比，镁和水的反应难易程度如何？生成了什么物质？反应相比，镁和水的反应难易程度如何？生成了什么物质？ 第三周期元素性质的递变第三周期元素性质的递变 镁条镁条 有气体产生，溶液变成红色有气体产生，溶液变成红色 Mg + 2HMg + 2H2 2O O Mg(OH)Mg(OH)2 2 + H + H2

8、2 钠的金属性要比镁大得多，所以与水反应钠比镁钠的金属性要比镁大得多，所以与水反应钠比镁 要剧烈得多。所谓金属性就元素的原子失去电子的能要剧烈得多。所谓金属性就元素的原子失去电子的能 力。元素的金属性越强，越容易失电子被氧化。力。元素的金属性越强，越容易失电子被氧化。 新课讲解新课讲解 沉淀沉淀 2mol/LNaOH2mol/LNaOH 沉淀沉淀 2mol/L2mol/L盐酸盐酸 第三周期元素性质的递变第三周期元素性质的递变 向试管中加入向试管中加入2mL 1mol/L AlCl2mL 1mol/L AlCl3 3溶液，然后滴加氨水，直到不再溶液，然后滴加氨水，直到不再 产生白色絮状产生白色絮

9、状Al(OH)Al(OH)3 3沉淀为止。将沉淀分装在两只试管中，向一支沉淀为止。将沉淀分装在两只试管中，向一支 试管中滴加试管中滴加2mol/L2mol/L盐酸，向另一只试管中滴加盐酸，向另一只试管中滴加2mol/LNaOH2mol/LNaOH溶液。边溶液。边 滴加边振荡，观察现象。滴加边振荡，观察现象。 新课讲解新课讲解 Al(OH)Al(OH)3 3在酸或强碱溶液中都能溶解，表明它既能与酸发在酸或强碱溶液中都能溶解，表明它既能与酸发 生反应，又能与强碱溶液发生反应。反应的离子方程式分别如生反应，又能与强碱溶液发生反应。反应的离子方程式分别如 下：下： 第三周期元素性质的递变第三周期元素性

10、质的递变 Al(OH)Al(OH)3 3 + 3H + 3H+ + AlAl3+ 3+ + 3H + 3H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3 + OH + OH- - AlOAlO- -2 2 + 2H+ 2H2 2O O 新课讲解新课讲解 钠、镁、铝是金属元素，都能形成氢氧化物。钠、镁、铝是金属元素，都能形成氢氧化物。 金属元素的氢氧化物金属元素的氢氧化物 NaOHNaOH是强碱是强碱 Mg(OH)Mg(OH)2 2是中强碱是中强碱 Al(OH)Al(OH)3 3是两性氢氧化物是两性氢氧化物 Al(OH)Al(OH)3 3是两性是两性氢氢氧化物，这说明铝虽然是金属，但是已经氧化物，

11、这说明铝虽然是金属，但是已经 表现出一定的非金属性。表现出一定的非金属性。 碱性碱性 逐渐逐渐 降低降低 新课讲解新课讲解 硅、磷、硫、氯是非金属元素，其最高价氧化物对应的硅、磷、硫、氯是非金属元素，其最高价氧化物对应的 水化物（含氧酸）的酸性强弱如下水化物（含氧酸）的酸性强弱如下 非金属元素的水化物非金属元素的水化物 H H2 2SiOSiO3 3是弱酸是弱酸 H H3 3POPO4 4是中强酸是中强酸 H H2 2SOSO4 4是强酸是强酸 HClOHClO4 4是强酸是强酸( (酸性更强酸性更强) ) 酸性酸性 逐渐逐渐 增强增强 新课讲解新课讲解 Na Mg Al Si P S ClN

12、a Mg Al Si P S Cl 在第三周期的主族元素中，随着核电荷数依次增多，在第三周期的主族元素中，随着核电荷数依次增多， 金属性逐渐降低，非金属性逐渐增强。金属性逐渐降低，非金属性逐渐增强。 新课讲解新课讲解 第三周期元素的递变规律第三周期元素的递变规律 其他周期的主族元素也是这样。其他周期的主族元素也是这样。 在同一周期中，各元素的原子核外电子层数虽然相同，但从在同一周期中，各元素的原子核外电子层数虽然相同，但从 左到右，左到右，核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，失电子能力逐核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，失电子能力逐 渐减弱，得电子能力逐渐增强渐减弱，得电子能力逐渐增强。因此

13、，。因此，金属性逐渐减弱，非金属金属性逐渐减弱，非金属 性逐渐增强。性逐渐增强。元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈 周期性变化。周期性变化。 新课讲解新课讲解 其他周期元素的递变规律其他周期元素的递变规律 元素周期律元素周期律 新课讲解新课讲解 通过大量事实和分析，人们归纳出一条规律：元素的性质通过大量事实和分析，人们归纳出一条规律：元素的性质 随着原子序数的递增而呈周期性变化。这一规律叫做随着原子序数的递增而呈周期性变化。这一规律叫做元素周期元素周期 律律。 元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性元素性质的周期性变化是元素原子

14、的核外电子排布周期性 变化的必然结果。变化的必然结果。 1 1、填空填空 元素周期表中元素周期表中，第一周期包含元素第一周期包含元素_；第二周期包含；第二周期包含 元 素元 素 _ ； 第 三 周 期 包 含 元 素； 第 三 周 期 包 含 元 素 _。 前三周期中的金属元素有前三周期中的金属元素有_。 课堂达标课堂达标 氢和氦氢和氦 锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖 钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩 锂、铍、钠、镁、铝锂、铍、钠、镁、铝 解析解析 元素周期表中前三周期所含的元素分别是：第一周期为氢和氦；第二元素周期表中前三周期所含的元

15、素分别是：第一周期为氢和氦；第二 周期为锂周期为锂、铍铍、硼硼、碳碳、氮氮、氧氧、氟氟、氖氖；第三周期为钠；第三周期为钠、镁镁、铝铝、硅硅、磷磷 、硫硫、氯氯、氩氩。前三周期中包含的金属元素有锂前三周期中包含的金属元素有锂、铍铍、钠钠、镁镁、铝铝。 2 2. .下列元素的原子半径最大的是下列元素的原子半径最大的是( ( ) ) A ANaNa B BAlAl C CS S D D. .ClCl 课堂达标课堂达标 解析解析 选项选项A A中，钠的原子半径为：中，钠的原子半径为：0.186nm0.186nm；选项；选项B B中，铝的原子半径为中，铝的原子半径为0.163nm0.163nm； 选项选

16、项C C中，硫的原子半径为：中，硫的原子半径为：0.102nm0.102nm；选项；选项D D中，氯的原子半径为中，氯的原子半径为0.099nm0.099nm。 0.186nm0.163nm0.102nm0.099nm0.186nm0.163nm0.102nm0.099nm。另外，同周期元素，随着原子序数增大，。另外，同周期元素，随着原子序数增大， 原子半径逐渐变小，因此可以直接选择原子半径逐渐变小，因此可以直接选择A A。 A A 3 3. .第第AA族元素具有相似的化学性质族元素具有相似的化学性质，其原因是它们的原子其原因是它们的原子 具有相同的具有相同的（ ） A A. .原子半径原子半

17、径 B B. .电子层数电子层数 C C. .核外电子数核外电子数 D D. .最外层电子数最外层电子数 课堂达标课堂达标 解析解析 元素的化学性质取决于该元素原子的最外层电子数元素的化学性质取决于该元素原子的最外层电子数，同主族元素具有相似同主族元素具有相似 的化学性质的化学性质。元素的化学性质取决于该元素原子的最外层电子数元素的化学性质取决于该元素原子的最外层电子数，第第AA族元素具族元素具 有相似的化学性质有相似的化学性质，是由于它们的原子的最外层电子数都是是由于它们的原子的最外层电子数都是1 1，都容易失去都容易失去1 1个电个电 子子。因此选因此选D D。 D D 4 4. .下列各

18、组性质比较正确的是下列各组性质比较正确的是( ( ) ) A A酸性：酸性： H H3 3POPO4 4HH2 2SOSO4 4HClOHClO4 4 B B碱性：碱性：Al(OH)Al(OH)3 3Mg(OH)Mg(OH)2 2NaOHNaOHKOHKOH C C原子半径：原子半径：S SP PSiSi D D热稳定性：热稳定性：HFHFHClHClHBrHBrHIHI 课堂达标课堂达标 D D 解析解析 选项选项A A中中，同周期元素的非金属元素从右到左同周期元素的非金属元素从右到左，最高价氧化物对应水化物的最高价氧化物对应水化物的 酸性逐渐减弱酸性逐渐减弱，所以酸性：所以酸性：H H3

19、3POPO4 4H H2 2SOSO4 4HClOHClO4 4，故故A A错误；选项错误；选项B B中中，同周期元同周期元 素的原子从左到右素的原子从左到右，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，所以碱性：所以碱性： Al(OH)Al(OH)3 3 Mg(OH)Mg(OH)2 2 NaOHNaOHKOHKOH，故故B B错误；选项错误；选项C C中中，同周期元素的原子从左到同周期元素的原子从左到 右右，原子半径逐渐减小原子半径逐渐减小，原子半径：原子半径：S SP PSiSi，故故C C错误；选项错误；选项D D中中，同主族元素同主族元素 的原子从上到下的

20、原子从上到下，氢化物的稳定性逐渐减弱氢化物的稳定性逐渐减弱，所以热稳定性：所以热稳定性：HFHFHClHClHBrHBrHIHI ，故故D D正确正确，因此选因此选D D。 原原 子子 结结 构构 与与 元元 素素 周周 期期 表表 课堂小结课堂小结 同周期元素的递变同周期元素的递变 元素周期律元素周期律 在同一周期中在同一周期中，各元素的原子核外电子层数虽然相同各元素的原子核外电子层数虽然相同，但从左到右但从左到右， 核电荷数依次增多核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐减弱， 得电子能力逐渐增强得电子能力逐渐增强。因此因此，金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强。 元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈周期性变化元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈周期性变化。 通过大量事实和分析，人们归纳出一条规律：元素的性质随着原子序数的递增而通过大量事实和分析，人们归纳出一条规律：元素的性质随着原子序数的递增而 呈周期性变化。这一规律叫做元素周期律。呈周期性变化。这一规律叫做元素周期律。 作业布置作业布置 熟记同周期元素性质的递变规律熟记同周期元素性质的递变规律 对元素周期律的知识点进行归纳对元素周期律的知识点进行归纳