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课件网) 4.2.1 元素性质的周期性 变化规律 一、宏观辨识与微观探析 通过观察第三周期元素的金属性和非金属性变化,能从宏观现象推测微观原子结构(如核电荷数、电子层数、最外层电子数)对元素性质的影响,理解元素性质周期性变化的微观本质。 二、变化观念与平衡思想 认识元素性质(金属性、非金属性、化合价、原子半径等)随原子序数递增呈现周期性变化的规律,树立变化是有规律的辩证唯物主义观点。 三、科学态度与社会责任 通过实验探究和数据分析,培养严谨的科学态度和团队合作精神,体会元素周期律在化学研究、生产生活中的重要应用价值,增强社会责任感。 核心素养目标 重点: 1.掌握元素周期表中同周期元素性质的周期性变化规律,包括原子半径、 化合价、金属性和非金属性的变化。 2.理解元素性质周期性变化的本质原因是核外电子排布的周期性变化。 难点: 1. 运用元素周期律解释元素性质的递变规律 2. 培养学生从实验现象和数据中归纳总结规律的能力 学习重难点 新课导入 01 元素性质的周期性变化 旧知回顾 请画出1~18号元素原子结构示意图。 原子最外层电子排布变化规律 周期序数 原子序数 电子层数 最外层电子数 一 1~2 1 1 →2 二 3~10 三 11~18 2 3 1→8 1→8 规律1:随着原子序数的递增,元素原子最外层电子排布呈现1→8的周期性变化(第一周期除外) 原子半径的周期性变化 原子半径的周期性变化 规律2:随着原子序数的递增,元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。(不包含稀有气体) 稀有气体元素的原子半径测定与相邻非金属元素的测定依据不同,数据不具有可比性 思考讨论 为什么同周期主族元素的原子半径会随着核电荷数的增多而逐渐减小? 原子半径的大小 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl 同周期主族元素的原子电子层数相同,随着核电荷数的递增,原子核对核外电子的吸引力逐渐增强,使得最外层电子与原子核之间的距离缩小,故原子半径逐渐减小。 元素化合价的周期性变化 1-2号元素 H He 最高和最低 化合价 +1 0 3-10号元素 Li Be B C N O F Ne 最高和最低 化合价 +1 +2 +3 +4 +5 0 -4 -3 -2 -1 11-18号元素 Na Mg Al Si P S Cl Ar 最高和最低 化合价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0 -4 -3 -2 -1 元素化合价的周期性变化 规律3:随着原子序数的递增(除氢、稀有气体),主族元素的最高正化合价,重复着由﹢1到﹢7,最低负化合价重复着由﹣4到﹣1的周期性变化 思考讨论 主族元素的最高化合价等于其族序数,这个说法正确吗? 主族元素形成最高化合价时,失去(或偏移)最外层的全部电子达到稳定结构,但O、F元素因原子半径很小,非金属性很强,所以在反应中不能失去(或偏移)最外层的全部电子,故O元素没有最高正化合价、F元素无正价。 02 第三周期元素性质的递变 思考讨论 根据第三周期元素原子核外电子排布规律,推测该周期元素金属性和非金属性具有怎样的变化规律? 由左向右,电子层数 ,核电荷数依次 ,原子半径依次 , 失电子的能力依次 ,得电子的能力依次 , 预测它们的金属性依次 ,非金属性依次 。 相同 增多 减小 减弱 增强 减弱 增强 实验探究—Na、Mg与水的反应 取一小段镁条,用砂纸除去表面的氧化膜,放到试管中。向试管中加入2 mL水,并滴入2滴酚酞溶液,观察现象。过一会儿,加热试管至液体沸腾,观察现象。与钠和水的反应相比,镁和水的反应难易程度如何?生成了什么物质? 实验探究—Na、Mg与水的反应 实验探究—Na、Mg与水的反应 Mg Na 实验现象 反应原理 实验结论 与冷水反应缓慢;与沸水反应加快,有气泡产生,溶液变红 与冷水反应剧烈;钠熔成小球,浮于水面,四 ... ...