第二节元素周期律3.ppt

高中化学高中化学元素周期律元素周期律元元素素周周期律期律重庆市涪陵实验中学 王俊明一、什么是周期性？一、什么是周期性？二、什么是一个周期？二、什么是一个周期？三、填表（教材中）并分析三、填表（教材中）并分析 思考思考 通过对通过对1 11818号元素的原子结构示意图的比号元素的原子结构示意图的比较，分析原子的核外电子层数和最外层电子数较，分析原子的核外电子层数和最外层电子数的变化有何规律的变化有何规律 从从1 12 2号元素，即从氢到氦：有号元素，即从氢到氦：有1 1个电子层，电个电子层，电子由子由1 1个增到个增到2 2个，达到稳定结构；个，达到稳定结构；从从3 3 1010号元素，即从锂到氖：有号元素，即从锂到氖：有2 2个电子层，个电子层，最外层电子最外层电子由由1 1个增到个增到8 8个，达到稳定结构；个，达到稳定结构；从从11 11 1818号元素，即从钠到氩：有号元素，即从钠到氩：有3 3个电子层，个电子层，最外层电子由最外层电子由1 1个增到个增到8 8个，达到稳定结构。个，达到稳定结构。一、核外电子排布的一、核外电子排布的周期性变化周期性变化 随着元素原子序数的递增，随着元素原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈周元素原子的核外电子排布呈周期性变化。期性变化。HLiBeBCNHeNaKRbCsFrMgCaSrBaRaAlGaInTlSiGeSnPbPAsSbBiOSSeTePoFClBrIAtNeArKrXeRn 根据上图所示元素原子的大小，比较一下原根据上图所示元素原子的大小，比较一下原子的微观结构子的微观结构原子半径，有何规律原子半径，有何规律思考Li F Na Cl K Br 大 小 大 小 大 小Rb I Cs At大 小 大 小 幻灯片 9原子半径原子半径（稀有气体元素除外）二、原子半径的周期二、原子半径的周期性变化性变化 随着元素原子序数的递增，元随着元素原子序数的递增，元素原子半径呈周期性变化。素原子半径呈周期性变化。决定原子半径决定原子半径大小的因素大小的因素电子层数电子层数原子核对电子的吸引原子核对电子的吸引作用作用电子间的排斥作用电子间的排斥作用思考思考分析元素主要化合价的变化情况?在在3 39 9号元素中，从号元素中，从LiLi到到N N，正价由正价由+1+1到到+5+5，从，从C C到到F F开始有负价，负价由开始有负价，负价由-4-4到到-1-1；在；在11111717号元素中，正价由号元素中，正价由+1(Na)+1(Na)到到+7(Cl);+7(Cl);从中部的从中部的元素开始有负价，负价是从元素开始有负价，负价是从-4(Si)-4(Si)递变到递变到-1(Cl),1(Cl),呈现出周期性的变化。呈现出周期性的变化。除由于除由于F F、O O元素化学性质的特殊性不显正元素化学性质的特殊性不显正价和稀有气体元素外，其它元素的最高正价数价和稀有气体元素外，其它元素的最高正价数值值=最外层电子数，负价的绝对值最外层电子数，负价的绝对值=8-=8-最外层电最外层电子数。子数。三、元素化合价的周三、元素化合价的周期性变化期性变化 随着元素原子序数的递增，元随着元素原子序数的递增，元素主要化合价呈周期性的变化。素主要化合价呈周期性的变化。例如：例如：从碱金属元素到卤族元素，从碱金属元素到卤族元素，最外层电子数从最外层电子数从1递增到递增到7，失电子，失电子能力依次减弱，得电子能力依次增能力依次减弱，得电子能力依次增强，即表现为：金属性逐渐减弱，强，即表现为：金属性逐渐减弱，非金属性依次增强。非金属性依次增强。思考思考用用一句话概括一下元素性质的变化情况一句话概括一下元素性质的变化情况元素周期律的内容元素周期律的内容随着原子序数的递增，元随着原子序数的递增，元素性质呈周期性的变化。素性质呈周期性的变化。元素周期律的实质元素周期律的实质元素性质的周期性变化是元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。的周期性变化的必然结果。（量变（量变质变）质变）小结：小结：【课堂练习】1.下列元素的原子半径依次减小的是（下列元素的原子半径依次减小的是（）A.Na、Mg、Al B.N、O、F C.P、Si、Al D.C、Si、P2.2.下列各组微粒半径（下列各组微粒半径（r r）之比大于之比大于1 1的是（的是（）A.rCl/rF B.rI-/rI B.C.rMg2+/Na+D.rF-/rCl-ABAB3.下列有关元素周期律的叙述，正确的是（）A.元素周期律的本质是元素原子核外电子排布呈周期性变化 B.元素周期律的本质是原子半径呈周期性变化 C.元素周期律的本质是元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化 D.元素周期律的本质是元素的性质随原子量的递增而呈周期性变化A二、同一周期元素性质的递变规律二、同一周期元素性质的递变规律复习：复习：元素金属性、非金属性强弱判断依据元素金属性、非金属性强弱判断依据金属性金属性单质与水或酸置换出氢气的难易程度单质与水或酸置换出氢气的难易程度元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱相互置换：强置换弱相互置换：强置换弱非金属性非金属性单质与氢气的化合难易程度，以及生成单质与氢气的化合难易程度，以及生成气态氢化物的稳定性气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应水化物的酸性强弱最高价氧化物对应水化物的酸性强弱相互置换：强置换弱相互置换：强置换弱金属性质结论：金属性 CsRbK NaNaKRbCs金属单质与水反应剧烈轻微爆炸爆炸剧烈爆炸反应现象反应现象反应现象反应现象金属元素性质NaMgAl单质和水（或酸）的反应情况最高价氧化物对应水化物碱性跟冷水剧烈反应；与酸反应爆炸NaOH强碱跟沸水反应放H2；跟酸剧烈反应放H2Mg(OH)2中强碱跟酸较为迅速反应放H2Al(OH)3两性氢氧化物结论：金属性 NaMgAl 14Si 15P 16S 17Cl 对应氧化物氧化物的水化物酸性强弱单质与H2反应条件气态氢化物及稳定性氢化物水溶液的酸性结论SiO2P2O5SO3Cl2O7H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4弱酸中强酸强酸最强酸逐渐增强高温加热加热点燃或光照SiH4PH3H2SHCl逐渐增强逐渐增强非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强第三周期元素性质的变化中得出如下的结论：Na Mg Al Si P S ClAr稀有气体元素电子层数不变，原子半径减小正价：+1+7，负价：4 1元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强单质还原性减弱，氧化性增强金属单质与水、酸反应变难非金属单质与氢气化合变难非金属元素气态氢化物稳定性减弱元素最高价氧化物的水化物碱性减弱，酸性增强金属阳离子氧化性增强，非金属阴离子还原性减弱元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化。这个规律叫做元素周期律。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的必然结果。三、粒子半径大小比较规律三、粒子半径大小比较规律核电荷数核电荷数电子层数电子层数成键原子间距离的一半成键原子间距离的一半（1）同电子层的不同粒子，原子序数越大，）同电子层的不同粒子，原子序数越大，半径越小。半径越小。（2）一般而言一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数越多，半径越大（3）同种元素的不同粒子，电子越多，）同种元素的不同粒子，电子越多，半径越大。半径越大。讨论：讨论：比较比较Na原子与原子与Mg原子的原子半径大小原子的原子半径大小+12822+11821NaMg半径：半径：Na Mg讨论：讨论：比较比较Na原子与原子与Li原子的原子半径大小原子的原子半径大小+312+11821NaLi答案：答案：半径：半径：Na Li讨论：讨论：比较比较NaNa与与NaNa+的半径大小的半径大小NaNa+11821NaNa+1182 答案：半径答案：半径 Na Na+讨论：讨论：比较比较ClCl-与与ClCl的半径大小的半径大小+17827+17828ClCl-ClCl答案：半径答案：半径 Cl-Cl比较比较FeFe、FeFe2+2+与与FeFe3+3+的的半径大小半径大小思考：思考：答案：半径答案：半径 Fe Fe Fe Fe2+2+Fe Fe3+3+讨论：讨论：1.比较比较Na+与与Mg2+半径大小半径大小+1282+1182Na+Mg2+答案：半径答案：半径 Na+Mg2+讨论：讨论：2.比较比较O2-与与F-半径大小半径大小+882+982O2-F-答案：半径答案：半径 O2-F-写出下列微粒的半径由大到小的顺序：写出下列微粒的半径由大到小的顺序：F F-、O O2-2-、NaNa+、MgMg2+2+练习：练习：答案：半径：答案：半径：F F-O O2-2-Na Na+Mg Mg2+2+讨论：讨论：1、写出碱金属元素、卤素的最高氧化物的化、写出碱金属元素、卤素的最高氧化物的化学式（用学式（用R表示元素符号）表示元素符号）2、写出、写出C、N、S、Cl的气态氢化物的化学式的气态氢化物的化学式R2O-ROHR2O7-HRO4CH4-NH3-H2S-HCl思考题：思考题：1.某元素的气态氢化物的符合通式某元素的气态氢化物的符合通式RH4，且氢的质量分数为且氢的质量分数为25%则则R的最高价氧化物的最高价氧化物的化学式是的化学式是 （）A.CO B.CO2 C.MgO D.SO2B2.比较下列微粒的半径大小比较下列微粒的半径大小 Cl-、S2-、Na+、Mg2+、F-答案：半径答案：半径 S2-Cl-F-Na+Mg2+练习：练习：X和和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，元素的阳离子半径，Z和和Y两元素的原子核外电子层数相同，两元素的原子核外电子层数相同，Z元元素的原子半径小于素的原子半径小于Y元素的原子半径，元素的原子半径，Z、Y、Z三种元素原子序数的大小顺序是三种元素原子序数的大小顺序是A、XYZ B、Y X ZC、Z X Y D、Z Y X已知已知Xn+、Y（n+1）+、Zn-、R（n-1）-四种粒子四种粒子都具有相同的电子层结构，这四种离子半径都具有相同的电子层结构，这四种离子半径大小关系是大小关系是A、Zn-R（n-1）-Xn+Y（n+1）+B、Xn+Y（n+1）+Zn-R（n-1）-C、R（n-1）-Zn-Y（n+1）+Xn+D、Xn+Zn-Y（n+1）+R（n-1）-小结、小结、“位、构、性位、构、性”的关系的关系 结构结构位置位置性质性质周期周期 族族判断元素推出位置判断元素推出位置通过位置运用通过位置运用递变规律递变规律(1)核电荷数、原子序数核电荷数、原子序数(2)核外电子核外电子电子层电子层最外层电子最外层电子物理性质物理性质元素性质元素性质单质性质单质性质化合物的性质化合物的性质离子性质离子性质反映反映决定决定决定决定反映反映谢谢听课