高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)與元素周期律1.2.1元素周期律課件魯科版.ppt

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第2節(jié) 元素周期律和元素周期表,第1課時 元素周期律,目標導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,1.原子序數(shù) 元素在元素周期表中的序號,其數(shù)值等于原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)。 預(yù)習(xí)交流1 根據(jù)原子序數(shù)的定義思考:它與構(gòu)成原子的粒子的數(shù)量有什么關(guān)系? 答案:原子序數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。,,目標導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,2.元素周期律 (1)元素周期律的含義 元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化。 (2)元素周期律的表現(xiàn) ①最外層電子排布規(guī)律:,,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,②原子半徑的變化規(guī)律:,,,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,③化合價變化規(guī)律: (3)元素周期律的實質(zhì) 元素性質(zhì)的周期性變化是原子核外電子排布呈周期性變化的必然結(jié)果。,,,,,,目標導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,預(yù)習(xí)交流2 通過對本課時的預(yù)習(xí),你覺得應(yīng)如何理解“周期性”? 答案:簡單地講,所謂“周期性”,就是指同樣的現(xiàn)象多次出現(xiàn)、間隔有規(guī)律、相同變化隨時間增加而增加“發(fā)生次數(shù)”。該現(xiàn)象從前一次開始的某個“計算點”,到下一次發(fā)生時兩“點”之間的間隔,就是一個周期。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,一,二,一、元素周期律 活動與探究 (1)下圖是表示1~18號元素最外層電子數(shù)的柱狀圖,請你對圖表進行分析、比較,隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)怎樣的變化?,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,一,二,答案:由圖像可知,在1~18號元素的原子核外,隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子最外層電子的排布呈現(xiàn)周期性的變化,最外層電子數(shù)由1遞增到8(若K層為最外層,則由1遞增到2)。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,一,二,(2)下圖是1~18號元素的原子半徑示意圖,試思考元素原子半徑的變化規(guī)律(不考慮稀有氣體): ①電子層數(shù)相同時,元素原子半徑呈現(xiàn)怎樣的變化? ②最外層電子數(shù)相同時,元素原子半徑呈現(xiàn)怎樣的變化? ③隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑呈現(xiàn)怎樣的變化? 答案:①電子層數(shù)相同時,元素原子序數(shù)越大,原子半徑越小; ②最外層電子數(shù)相同時,元素原子序數(shù)越大,原子半徑越大; ③隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑呈現(xiàn)周期性變化。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,一,二,(3)下圖是表示1~18號元素化合價的(最高正價或最低負價)柱狀圖,請你對圖表進行分析、比較,隨著原子序數(shù)的遞增,元素的化合價呈現(xiàn)怎樣的變化?金屬元素與非金屬元素的化合價各有什么特點? 答案:隨著原子序數(shù)的遞增,元素常見化合價呈現(xiàn)周期性的變化。金屬元素只有正價,非金屬元素既有正價又有負價(O、F除外)。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,一,二,(4)通過上述三個問題的分析,元素的性質(zhì)為什么會隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化(即元素周期律的實質(zhì)是什么)? 答案:元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子核外電子排布發(fā)生周期性變化的必然結(jié)果。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,一,二,遷移與應(yīng)用 例1下列說法中正確的是( ) A.元素周期律是指元素性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律 B.元素性質(zhì)的周期性變化取決于元素原子半徑的周期性變化 C.從Li→F、Na→Cl,元素的最高化合價均呈現(xiàn)從+1價→+7價的變化 D.電子總是盡量先排在能量較低的電子層上,如排滿了K層排L層,排滿了M層排N層 解析:元素性質(zhì)的周期性變化取決于元素原子核外電子排布的周期性變化,B錯;F是最強的非金屬元素,無正價,C錯;由K的電子排布 可知,電子在排布時,并不是排滿M層才排N層,D錯。 答案:A,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,一,二,遷移訓(xùn)練1(2017天津理綜,5)根據(jù)元素周期表和元素周期律,判斷下列敘述不正確的是( ) A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2ONH3SiH4 B.氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物 C.如圖所示實驗可證明元素的非金屬性:ClCSi D.用中文“ ”(ào)命名的第118號元素在周期表中位于第7周期0族 答案:C,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,一,二,解析:氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性取決于非金屬性的強弱,非金屬性:ONSi,故穩(wěn)定性:H2ONH3SiH4,A項正確;H與非金屬元素通常形成共價化合物,也可與活潑金屬元素形成離子化合物,B項正確;用最高價氧化物的水化物(即最高價含氧酸)酸性強弱判斷非金屬性強弱,由實驗可知酸性:HClH2CO3H2SiO3,但不能得出非金屬性:ClC,C項錯誤;118號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ,故位于第7周期0族,D項正確。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,一,二,1~18號元素化合價一般規(guī)律: 1.最高正化合價=最外層電子數(shù)(F、O除外),最低負化合價=最外層電子數(shù)-8。 2.|最高正化合價|+|最低負化合價|=8(H除外)。 3.最外層電子數(shù)大于或等于4的元素則出現(xiàn)負價。 4.一般認為氧無最高正價,氟無正價。 5.稀有氣體元素化學(xué)性質(zhì)不活潑,化合價看作0價。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,一,二,二、微粒半徑大小的比較規(guī)律 活動與探究 請你比較下列四組微粒半徑的大小:(1)O與S;(2)Na與Mg;(3)F-、Na+與Mg2+;(4)Cl-與Cl。通過上述比較,你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律? 答案:(1)OMg;(3)F-Na+Mg2+;(4)Cl-Cl。微粒半徑大小的比較規(guī)律:①電子層數(shù)不同,最外層電子數(shù)相同時,電子層數(shù)越多,半徑越大;②電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小;③電子層結(jié)構(gòu)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小;④核電荷數(shù)相同時,電子數(shù)越多,半徑越大。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,一,二,遷移與應(yīng)用 例2下列微粒半徑大小比較正確的是( ) A.Na+Cl-Na+Al3+ C.NaCl-,Na+Al3+,又S2-與Cl-比Na+與Al3+多一個電子層,微粒半徑前者大;C中,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大,半徑應(yīng)越小;D中,最外層電子數(shù)相同而電子層數(shù)不同,電子層數(shù)越多,半徑應(yīng)越大。 答案:B,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,一,二,遷移訓(xùn)練2下列化合物中,陰離子半徑與陽離子半徑之比最大的是( ) A.LiI B.NaBr C.KCl D.CsF 答案:A 解析:Li、Na、K、Rb、Cs是同主族元素,隨著原子序數(shù)的遞增,離子半徑逐漸增大,即陽離子中Li+的半徑最小;F、Cl、Br、I都屬于第ⅦA族元素,陰離子中I-的半徑最大,故LiI中陰離子半徑與陽離子半徑之比最大。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,一,二,微粒半徑主要是由核電荷數(shù)、電子層數(shù)和核外電子數(shù)決定的。按“三看”規(guī)律進行比較 1.一看電子層數(shù) 電子層數(shù)不同、最外層電子數(shù)相同時,電子層數(shù)越多,半徑越大;如r(F)r(Mg)r(Al)r(S)r(Cl),r(S2-)r(Cl-)r(K+)r(Ca2+)。 3.三看電子數(shù) 核電荷數(shù)相同時,電子數(shù)越多,半徑越大;如r(Na+)r(Cl)。 特別提示核外電子總數(shù)相同的簡單離子,半徑隨原子序數(shù)的增大而減小。如r(Al3+)r(Mg2+)r(Na+)r(F-)r(O2-)。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,1,2,3,4,5,6,1.原子序數(shù)從3~10的元素,隨著核電荷數(shù)的遞增而逐漸增大的是( ) A.電子層數(shù) B.電子數(shù) C.原子半徑 D.化合價 答案:B 解析:原子序數(shù)從3~10的元素,原子的電子層數(shù)都為兩層,A錯誤;除了10號稀有氣體元素原子外,3~9號元素原子的核電荷數(shù)越大,原子半徑越小,C錯誤;氧無最高正價、氟無正價,D錯誤。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,1,2,3,4,5,6,2.右圖表示第ⅠA族金屬(又稱為堿金屬)的某些性質(zhì)與核電荷數(shù)的變化關(guān)系,則下列各性質(zhì)中不符合圖示關(guān)系的是( ) A.金屬性 B.與水反應(yīng)的劇烈程度 C.陽離子的氧化性 D.原子半徑 答案:C 解析:由圖可知隨著核電荷數(shù)的增大,堿金屬的性質(zhì)呈增大趨勢,其金屬性逐漸增強,其單質(zhì)與水反應(yīng)劇烈程度增大,隨核電荷數(shù)增大,其原子半徑逐漸增大,A、B、D三項正確;隨堿金屬的核電荷數(shù)遞增,其陽離子氧化性逐漸減弱,C項與圖不符。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,1,2,3,4,5,6,3.下列說法中正確的是( ) A.非金屬元素呈現(xiàn)的最低化合價,其絕對值等于該元素原子的最外層電子數(shù) B.非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價不超過該元素原子的最外層電子數(shù) C.最外層有2個電子的原子都是金屬原子 D.最外層有5個電子的原子都是非金屬原子 答案:B 解析:非金屬元素最低化合價的絕對值等于8減去最外層電子數(shù),A項錯;非金屬元素的最高正價等于該元素原子的最外層電子數(shù)(O、F除外),不會超過該數(shù)值,B項正確;氦原子最外層有2個電子,C項錯;鉍原子最外層有5個電子,D項錯。,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,1,2,3,4,5,6,4.下列四種微粒,半徑最小的是( ) 答案:A 解析:A為Li+,只有1個電子層,而B、C、D分別為Na+、F-、O2-,有2個電子層。電子層數(shù)越少,半徑越小,故A項正確。,1,2,3,4,5,6,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,(1)原子半徑由大到小的順序是 。 (2)微粒中質(zhì)子數(shù)小于中子數(shù)的是 。 (3)在化合物中呈現(xiàn)的化合價的數(shù)值最多的是 。 (4)能形成X2Y2型化合物的是 ,能形成X3Y2型化合物的是 。 答案:(1)②③④① (2)①② (3)④ (4)①② ③④,1,2,3,4,5,6,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,解析:(1)Na與Mg屬于同一周期的元素,從左到右,隨著原子序數(shù)的遞增原子半徑逐漸減小,所以Na的原子半徑比Mg的大;同理,N的原子半徑比O的大。Na與Mg有三個電子層,N和O有兩個電子層,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,所以原子半徑NaMgNO;(2)中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù),①②質(zhì)子數(shù)小于中子數(shù),③④質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù);(3)氮元素有-3價、0價、+1價、+2價、+3價、+4價、+5價多種化合價;(4)各元素之間可以形成如下化合物:Na2O、Na2O2、Na3N、MgO、Mg3N2、NO、NO2、N2O4等,符合題意的是Na2O2和Mg3N2。,1,2,3,4,5,6,問題導(dǎo)學(xué),即時檢測,6. 有A、B、C、D四種元素,A的最高正價與其負價的絕對值之差為6;A、D次外層都是8個電子,A與D的化合物DA在水溶液中能電離出具有相同電子層結(jié)構(gòu)的陰離子和陽離子;B有兩個電子層,其最高正價與最低負價的代數(shù)和為零;C2-與Ar原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。試寫出上述各元素的元素符號: A ,B ,C ,D 。 答案:Cl C S K 解析:由A的最高正價與其負價的絕對值之差為6,且A次外層有8個電子,可知A為氯元素;又因D的陽離子與Cl-電子層結(jié)構(gòu)相同,且化合物的化學(xué)式為DA,可知D為鉀元素;由B的最高正價與最低負價代數(shù)和為零,可知B最外層有4個電子,且有兩個電子層,說明B為碳元素;C2-核外有18個電子,則核電荷數(shù)為16,可知C為硫元素。,