4.2 元素周期律 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册（共33张PPT）

(课件网) 第四章 物质结构　元素周期律和氯 第二节　元素周期律 内容索引 学习目标 活动方案 课堂反馈 学 习 目 标 1．能结合有关数据和实验事实认识元素周期律。 2．知道原子结构、元素在周期表中的位置与元素性质之间的关系。 3．感受元素周期律与元素周期表在化学学习、科学研究和生产实践中的价值。 活 动 方 案 活动一：探究原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的变化规律 下表为原子序数3～9号、11～17号元素的原子半径和主要化合价。 第二周期 Li Be B C N O F 原子半径/nm 0.152 0.089 0.082 0.077 0.075 0.074 0.071 主要化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4、 －4 ＋5、 －3 －2 －1 最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7 第三周期元素 Na Mg Al Si P S Cl 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 最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7 (1)在表格中填写相应元素原子的最外层电子数，分析原子最外层电子数与元素主要化合价的关系。 【答案】 最外层电子数＝最高正价(O、F除外)，非金属元素最低负价＝最外层电子数－8。 (2)分析表格中数据，寻找哪些数据存在周期性变化的规律，它们是如何变化的？ 【答案】 随着原子序数的递增，原子半径、主要化合价和原子核外电子排布均呈现周期性变化。分别以3～9号、11～17号各为一周期，随着原子序数的增大，在同一周期内，原子半径逐渐减小；主要化合价中最高正价从＋1价变化到＋7价，最低负价＝最外层电子数－8；原子的最外层电子数从1到7递增。 活动二：探究元素金属性、非金属性的变化规律 1．根据原子结构的相关知识，请预测同周期元素金属性、非金属性的变化规律。 【答案】 同周期元素随着核电荷数的增大、原子的半径减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 2．探究钠、镁、铝的金属性的强弱。 实验 实验步骤 实验现象及化学方程式 一 取一小段除去表面氧化膜的镁条于试管中。向试管中加入2 mL 水，并滴入2滴酚酞溶液。等待片刻，加热试管至液体沸腾，并与钠和水的反应进行对比 实验 实验步骤 实验现象及化学方程式 二 取两支试管，分别加入一小段除去表面氧化膜的镁条和铝条，向其中加入等浓度、等体积的盐酸 三 取两支试管，分别加入2 mL 1 mol·L－1 MgCl2溶液和AlCl3溶液，向其中加入足量的NaOH溶液 都有气泡产生，镁条反应剧烈，铝条反应较镁条慢；Mg＋2HCl=== MgCl2＋H2↑；2Al＋6HCl=== 2AlCl3＋3H2↑ MgCl2溶液中会产生白色沉淀；MgCl2＋2NaOH=== Mg(OH)2↓＋2NaCl；AlCl3溶液中先有白色沉淀，后白色沉淀溶解；AlCl3＋3NaOH ===Al(OH)3↓＋3NaCl、Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4] 实验 实验步骤 实验现象及化学方程式 四 向试管中加入2 mL 1 mol·L－1 AlCl3溶液，滴加氨水至不再产生白色絮状沉淀为止。将生成的沉淀分装在两支试管中，向一支试管中滴加2 mol·L－1盐酸，向另一支试管中滴加2 mol·L－1 NaOH溶液，边滴边振荡 实验结论 白色沉淀中加盐酸和加氢氧化钠，沉淀均溶解；AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl；Al(OH)3＋3HCl === AlCl3＋3H2O；Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4] 金属性Na＞Mg＞Al　 3．比较硅、磷、硫、氯的非金属性的强弱。 元素种类 Si P S Cl 单质与氢气反应的条件 高温 蒸气与氢气反应 加热 点燃或光照 最高价氧化物对应水化物的酸性的强弱 H2SiO3 弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4 强酸 HClO4强酸 (比H2SO4强) 非金属性的强弱 Si＜P＜S＜Cl　 4．根据你探究的结论，在图中的4个箭头旁边的方框中，用简要的文字说明元素的金属性、非金属性的递变规律，并归纳出比较元素金属性和非金属性的强弱的方法。 【答案】 一般情况下，元素金属 ... ...