5.1.1元素周期律和元素周期表 课件（共34页）—高中化学苏教版（2019）必修第一册

(课件网) 专题5 微观结构与物质的多样性 第一单元元素周期律和元素周期表 5.1.1元素周期律 课前导入 同学们，在化学的历史长河中，有一位伟大的科学家门捷列夫。据说，他在研究元素的过程中遇到了巨大的困难，很多规律都难以捉摸。有一天晚上，他疲惫地入睡了，在梦中他看到了一张神奇的表格，所有的元素都整齐有序地排列在上面，它们的性质随着排列呈现出一种奇妙的规律。当他醒来后，立刻将梦中的表格记录下来，经过不断地完善，就有了我们现在非常重要的元素周期表。今天，就让我们一起走进元素周期律的奇妙世界，去探索元素之间隐藏的秘密。 原子序数 随着人们对原子内部结构的深入认识，化学家尝试将元素的宏观性质与原子的微观结构之间建立联系，研究元素的性质与核电荷数之间的关系。为了方便研究，化学家按照核电荷数由小到大的顺序给元素依次编号，这种编号叫作原子序数（atomic number）。元素的原子序数在数值上等于该元素原子的核电荷数。 最外层电子数递变规律 分析原子序数为1~18号的元素原子核外电子排布可以发现，随着元素核电荷数的递增，除H、He外，元素原子最外层电子数重复出现从1递增到8的变化 分析原子半径递变规律 下表是原子序数为3~9号和11~17号元素的原子半径数值。请同学们讨论，随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径有怎样的变化规律？ 3~9号和11~17号元素的原子半径 3~9号元素 3Li锂 4Be铍 5B硼 6C碳 7N氮 80氧 9F氟 原子半径/pm 152 111 88 77 70 66 64 11~17号元素 11Na钠 12Mg镁 13Al铝 14Si硅 15P磷 16S硫 17Cl氯 原子半径/pm 186 160 143 117 110 104 99 注：1 pm=10- m。 分析原子半径递变规律 1. 以元素原子核外最外层电子数为横坐标，原子半径为纵坐标，在下面的坐标系中表示出3~9号元素、11~17号元素原子的最外层电子数和原子半径所对应的点，并把这两组点分别用光滑的曲线连接起来。 分析原子半径递变规律 分析原子半径递变规律 分析原子半径递变规律 通过上述分析我们可以发现，随着核电荷数的递增，元素的原子半径呈现周期性变化，原子序数为3~9号和11~17号元素的原子半径分别依次递减。 由此可知，在元素周期表内，从上到下原子半径依次递增从左到右原子半径依次递减（稀有气体除外） 分析原子半径递变规律 【思考】3-9号元素和11-17号元素的原子半径为什么会逐渐减小？ 在同一周期中，从左到右原子序数递增，核电荷数也随之增加。核电荷数增多，原子核带的正电荷增多，对核外电子的吸引力就增强。电子被更紧密地吸引在原子核周围，使得电子云向原子核收缩，从而导致原子半径减小。 同一周期的元素电子层数是相同的。电子层数没有增加这一因素来增大原子半径，而只有核电荷数增加使原子核对电子吸引增强这一因素起主导作用，所以原子半径从左到右逐渐减小。 分析元素化合价递变规律 给出了原子序数为1~18号元素的最高化合价和最低化合价，请你以原子序数为横坐标，元素的最高化合价和最低化合价为纵坐标，用不同颜色的笔画出折线图，探索元素的最高和最低化合价随核电荷数变化的规律。 1~18号元素最高化合价和最低化合价 1~9号元素 H He Li Be B C N 0 F 最高和最低 化合价 +1 0 +1 +2 +3 +4 +5 -4 -3 -2 -1 10~18号元素 Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 最高和最低 化合价 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0 -4 -3 -2 -1 分析元素化合价递变规律 分析元素化合价递变规律 同一周期： 最高正化合价：从左至右，最高正化合价呈递增趋势（从 + 1 价递增到 +7 价，第一周期除外），但第二周期的 O、F 元素比较特殊，O 无最高正价，F 无正价（OF 等特殊物质除外）。这是因为同一周期从左到右原子序数递增，核电荷数增多，原子核对最外层电 ... ...