2020年高中化学专题1微观结构与物质的多样性第一单元原子核外电子排布与元素周期律第2课时元素周期律课件苏教版必修2.ppt
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1、第第2课时元素周期律课时元素周期律一、原子结构的周期性变化一、原子结构的周期性变化1原子序数原子序数(1)概念:按概念:按_由小到大的顺序给元素编号,这种由小到大的顺序给元素编号,这种编号叫做原子序数。编号叫做原子序数。(2)数量关系:原子序数数量关系:原子序数_。知知 识识 梳梳 理理核电荷数核电荷数 质子数质子数 核外电子数核外电子数 核电荷数核电荷数 2原子结构变化规律原子结构变化规律 (1)原子最外层电子排布的规律性变化原子最外层电子排布的规律性变化观察上图回答问题:观察上图回答问题:从从318号元素随着原子序数的递增,最外电子层上的电子数号元素随着原子序数的递增,最外电子层上的电子数
2、重复出现从重复出现从_递增到递增到_的变化,说明元素原子的最外层的变化,说明元素原子的最外层电子排布呈现电子排布呈现_变化。变化。(2)元素原子半径的变化规律元素原子半径的变化规律下表为原子序数为下表为原子序数为39和和1117元素的原子半径:元素的原子半径:18周期性周期性 39号元素号元素3Li(锂锂)4Be(铍铍)5B(硼硼)6C(碳碳)7N(氮氮)8O(氧氧)9F(氟氟)原子半径原子半径/pm15211188777066641117号元素号元素11Na(钠钠)12Mg(镁镁)13Al(铝铝)14Si(硅硅)15P(磷磷)16S(硫硫)17Cl(氯氯)原子半径原子半径/pm1861601
3、4311711010499注:注:1 pm1012 m从上表可以得到:随着原子序数的递增,元素原子半径从上表可以得到:随着原子序数的递增,元素原子半径(稀有稀有气体除外气体除外)呈现呈现_变化。变化。39号元素、号元素、1117号元素号元素原子半径随着核电荷数的递增都逐渐原子半径随着核电荷数的递增都逐渐_。周期性周期性 减小减小 【自主思考自主思考】1“118号元素的原子半径随着核电荷数的递增逐渐减小号元素的原子半径随着核电荷数的递增逐渐减小”这句话是否正确?为什么?这句话是否正确?为什么?提示提示不正确。不正确。39号元素,号元素,1117号元素的原子半径号元素的原子半径随着核电荷数的递增逐
4、渐减小,变化规律是周期性的,而随着核电荷数的递增逐渐减小,变化规律是周期性的,而不是一直减小;不是一直减小;2、10、18号等稀有气体元素的原子半径号等稀有气体元素的原子半径与其他元素的原子半径测定标准不同,不具有可比性。与其他元素的原子半径测定标准不同,不具有可比性。核电荷数小的元素其原子半径不一定小,如核电荷数小的元素其原子半径不一定小,如LiCl。2解释下列问题:解释下列问题:(1)对于电子层数相同的原子,为什么其核电荷数越多,原对于电子层数相同的原子,为什么其核电荷数越多,原子半径越小子半径越小(稀有气体除外稀有气体除外)?(2)最外层电子数相同的原子,原子半径的大小与什么因素最外层电
5、子数相同的原子,原子半径的大小与什么因素有关?有关?(3)原子序数越大,原子半径一定越大吗?原子序数越大,原子半径一定越大吗?提示提示(1)核电荷数越多,原子对核外电子的引力越大,原子核电荷数越多,原子对核外电子的引力越大,原子半径越小。半径越小。(2)电子层数。原子最外层电子数相同时,原子电子层数越电子层数。原子最外层电子数相同时,原子电子层数越多,原子半径越大。多,原子半径越大。(3)不一定。电子层数相同的原子,原子序数越大,原子半径不一定。电子层数相同的原子,原子序数越大,原子半径越小;最外层电子数相等的原子,原子序数越大,原子半径就越小;最外层电子数相等的原子,原子序数越大,原子半径就
6、越大;电子层数不同,最外层电子数也不同的原子,原子序数越大;电子层数不同,最外层电子数也不同的原子,原子序数越大,原子半径不一定越大。越大,原子半径不一定越大。二、元素周期律二、元素周期律1元素化合价元素化合价填写下表:填写下表:12345671 2 3 4 5 6 7 4 3 2 1 观察分析上表,可以得出:观察分析上表,可以得出:(1)元素的最高化合价元素的最高化合价 原子核外原子核外_(O、F除除外外);元素的最低化合价;元素的最低化合价 _;(2)随着原子序数的递增,元素的最高正化合价由随着原子序数的递增,元素的最高正化合价由_递增到递增到_(O、F除外除外),元素的最低负化合价按硅、
7、磷、硫、氯的,元素的最低负化合价按硅、磷、硫、氯的顺序,由顺序,由_递增到递增到_。最外层电子数最外层电子数 原子核外最外层电子数原子核外最外层电子数8 1 7 4 1 2金属性和非金属性金属性和非金属性(1)金属性强弱比较金属性强弱比较按表中实验操作要求完成实验,并填写下表:按表中实验操作要求完成实验,并填写下表:实验操作实验操作实验现象实验现象实验结论实验结论在在250 mL烧杯中烧杯中加入少量水,滴加加入少量水,滴加两滴酚酞溶液,再两滴酚酞溶液,再将一小块金属钠投将一小块金属钠投入烧杯中入烧杯中_钠与冷水反应剧钠与冷水反应剧烈,反应的化学烈,反应的化学方程式为方程式为2Na2H2O=_钠
8、熔成小球,浮于钠熔成小球,浮于水面,四处游动,水面,四处游动,有有“嘶嘶嘶嘶”的响声,的响声,反应后溶液变红反应后溶液变红2NaOHH2 无色气泡无色气泡 无色气泡冒出无色气泡冒出 粉红粉红 Mg2H2O 实验操作实验操作实验现象实验现象实验结论实验结论在两支试管中分在两支试管中分别加入镁条和铝别加入镁条和铝片,再向试管中片,再向试管中各加入各加入2 mL 2 molL1盐酸盐酸两支试管内都有两支试管内都有_冒出,冒出,但放但放_的试管的试管中逸出气体的速率中逸出气体的速率较快较快镁、铝都能置换出酸镁、铝都能置换出酸中 的 氢 , 但 镁 更 容中 的 氢 , 但 镁 更 容易,反应的化学方程
9、易,反应的化学方程式为式为Mg2HCl= MgCl2H2,2Al6HCl=2AlCl33H2无色气泡无色气泡 镁条镁条 由上述实验可知:钠、镁、铝置换出水由上述实验可知:钠、镁、铝置换出水(或酸或酸)中的氢时,由易中的氢时,由易到难的顺序是到难的顺序是_。钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的钠、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顺序为_。钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为_。NaMgAl NaOHMg(OH)2 Al(OH)3 NaMgAl (2)非金属性强弱比较非金属性强弱比较填写下表空格:填写下表空格:元素元素SiPSC
10、l最高价氧化物的化学最高价氧化物的化学式式_最高价氧化物对应水最高价氧化物对应水化物的化学式及酸性化物的化学式及酸性H2SiO3弱酸弱酸H3PO4中中强酸强酸H2SO4强强酸酸HClO4酸酸性更强性更强单质与单质与H2反应的条件反应的条件高温高温磷蒸气与磷蒸气与H2能反应能反应加热加热光照或光照或点燃点燃氢化物的稳定性氢化物的稳定性不稳定不稳定不稳定不稳定受热分解受热分解稳定稳定SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 分析上表,回答下列问题:分析上表,回答下列问题:硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为_。硅、磷、硫、氯最高价氧化物
11、对应水化物的酸性由强到弱的硅、磷、硫、氯最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为顺序为_。 硅 、 磷 、 硫 、 氯 元 素 非 金 属 性 由 强 到 弱 的 顺 序 为硅 、 磷 、 硫 、 氯 元 素 非 金 属 性 由 强 到 弱 的 顺 序 为_。Cl2SPSi HClO4H2SO4H3PO4 H2SiO3 ClSPSi 3元素周期律元素周期律(1)概念:元素的性质随着元素概念:元素的性质随着元素_的递增而呈周期的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。性变化的规律叫做元素周期律。(2)内容:随着元素内容:随着元素_的递增,元素的的递增,元素的_ (稀有气体除外稀有气体除外)、
12、元素的、元素的_性和性和_性、元素的主性、元素的主要要_都呈现周期性变化。都呈现周期性变化。( 3 ) 实 质 : 元 素 性 质 的 周 期 性 变 化 是 元 素 原 子实 质 : 元 素 性 质 的 周 期 性 变 化 是 元 素 原 子_周期性变化的必然结果。周期性变化的必然结果。核电荷数核电荷数 核电荷数核电荷数 原子半径原子半径 金属金属 非金属非金属 化合价化合价 核外电子排布核外电子排布 【自主思考自主思考】3第第3周期中元素的最高正价由周期中元素的最高正价由1递增到递增到7,第,第2周期中元周期中元素的最高正价是否也是由素的最高正价是否也是由1递增到递增到7?提示提示不是,第
13、不是,第2周期中氧元素没有最高正价、氟元素只有周期中氧元素没有最高正价、氟元素只有负价,没有正价。负价,没有正价。4某元素的最高正价、最低负价与最外层电子数之间存在什某元素的最高正价、最低负价与最外层电子数之间存在什么规律?么规律?提示提示最高正价最外层电子数;最低负价最外层电子最高正价最外层电子数;最低负价最外层电子数数8。5根据你所知道的知识,判断元素的金属性、非金属性强弱根据你所知道的知识,判断元素的金属性、非金属性强弱依据有哪些?依据有哪些?提示提示(1)金属性强弱的判断依据:金属性强弱的判断依据:单质与水或酸反应置单质与水或酸反应置换氢的难易;换氢的难易;最高价氧化物对应的水化物碱性
14、的强弱;最高价氧化物对应的水化物碱性的强弱;单质间的相互置换。单质间的相互置换。(2)非金属性强弱的判断依据:非金属性强弱的判断依据:与与氢气化合的难易程度;氢气化合的难易程度;气态氢化物的稳定性;气态氢化物的稳定性;最高价最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱;氧化物对应的水化物酸性的强弱;单质间的相互置换。单质间的相互置换。1判断判断(1)随着原子序数的递增,最外层电子排布均呈现由随着原子序数的递增,最外层电子排布均呈现由1个电个电子递增至子递增至8个电子的周期性变化。个电子的周期性变化。()(2)原子序数越大,原子半径一定越小。原子序数越大,原子半径一定越小。()(3)最外层电子数:最外层电
15、子数:NaAl,原子半径:,原子半径:Na(2)探究一、微粒半径大小比较探究一、微粒半径大小比较【点拨提升点拨提升】微粒半径大小主要由电子层数、核电荷数和核外电子数决定。微粒半径大小主要由电子层数、核电荷数和核外电子数决定。1核电荷数相同,核外电子数越多,微粒半径越大。核电荷数相同,核外电子数越多,微粒半径越大。(1)r(阴离子阴离子)r(原子原子):r(H)r(H);(2)r(原子原子)r(阳离子阳离子):r(H)r(H);(3)r(低价阳离子低价阳离子)r(高价阳离子高价阳离子):r(Fe2)r(Fe3)。2电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小。电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小
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