元素周期律高中化学课件

授课人：沂源二中崔海梅元素周期律1870年门捷列夫预言了31号元素镓，门捷列夫把它称作亚铝，指出：“亚铝是一种容易挥发的物质，将来一定有人利用光谱分析发现它”1875年法国人布瓦德朗果然用光谱分析法发现新元素，并命名为镓。除比重有差异外，一切都应验了。门捷列夫写信给巴黎科学院，“镓就是我预言的亚铝，它的原子量接近68，比重应该是5.9上下，不是4.7，请再试验一下，也许您那块物质还不纯……”布瓦德朗重新测定镓的比重，果然是5.9。1870年门捷列夫预言的亚硅1885年尼尔生发现的锗相对原子质量比重颜色氧化物氯化物约7272.735.5左右5.47灰灰色，稍带白色氧化物难熔，比重4.7氧化物难熔，比重4.7沸点100℃沸点80℃学习目标：1、知识与技能目标：（1）使学生了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价和元素金属性、非金属性的周期性变化。（2）认识元素性质的周期性变化是原子核外电子排布周期性变化的结果，从而理解元素周期律的实质。2、过程和方法目标：（1）自主学习，自主归纳，培养分析能力。（2）自主探究，通过实验探究，培养学生探究能力。3、情感态度与价值观目标：培养辨证唯物主义观点：量变到质变规律。问题1：随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子排布呈现出怎样的规律？问题2：随着元素原子序数的递增，元素原子半径（除稀有气体元素外）呈现出怎样的规律?问题3：随着元素原子序数的递增，元素的主要化合价（最低和最高）呈现出怎样的规律?问题４：随着元素原子序数的递增，元素的金属性和非金属性呈现出怎样的规律?探究性问题问题1：随着核电荷数的递增，元素原子最外层电子排布呈现出怎样的规律？问题2：随着核电荷数的递增，元素原子半径（除稀有气体元素外）呈现出怎样的规律?问题3：随着核电荷数的递增，元素的主要化合价（最低和最高）呈现出怎样的规律?问题探究：问题1：随着核电荷数的递增，元素原子最外层电子排布呈现出怎样的规律？问题探究：原子序数123456789原子序数101112131415161718元素名称氢氦锂铍硼碳氮氧氟元素名称氖钠镁铝硅磷硫氯氩电子层结构电子层结构1～18号元素原子结构示意图结论１：随着元素原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈周期性变化（最外层1~8个）问题2：随着核电荷数的递增，元素原子半径（除稀有气体元素外）呈现出怎样的规律?问题探究：原子半径的变化结论２：随着元素原子序数的递增，元素的原子半径呈周期性变化（同一周期由大逐渐变小）问题3：随着核电荷数的递增，元素的主要化合价（最低和最高）呈现出怎样的规律?问题探究：原子序数123456789元素名称氢氦锂铍硼碳氮氧氟原子序数101112131415161718元素名称氖钠镁铝硅磷硫氯氩主要化合价主要化合价主要化合价1～18号元素+10+1+2+3+4+5-4-3-2-10+1+2+3+4+5+6+70-4-3-2-1结论３：随着元素原子序数的递增，元素的主要化合价呈周期性变化（+1+7、-4-1、0）原子序数电子层数最外层电子数原子半径变化（不考稀有气体素）最高或者最低化合价的变化1—211→2——＋1→03—100.152nm→0.071nm大→小+1→+5－4→－1→011—182318180.186nm0.099nm大→小+1+7-4-10结论：随着元素原子序数的递增：1、元素原子的核外电子排布呈周期性变化（最外层1~8个）2、元素的原子半径呈周期性变化（同一周期由大逐渐变小）3、元素的主要化合价呈周期性变化（+1+7、-4-1、0）同周期元素原子从左到右半径依次减小的原因是什么？同周期元素原子从左到右原子序数逐渐增大，原子核对核外电子的束缚作用逐渐增大，故原子半径依次减小。结构决定性质问题4、元素的金属性和非金属性是否也随元素原子序数的递增而呈周期性变化呢？问题探究：①比较金属与水（酸）置换出H2难易；②比较最高价氧化物的水化物的碱性强弱；a.比较与氢气生成气态氢化物难易和稳定性；b.比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱；元素金属性和非金属性探究如何设计实验证明三者金属性强弱？NaMgAlSiPSClAr如何设计实验证明四者非金属性强弱？取两段镁带，用砂纸磨去表面的氧化膜,放入两支试管中。分别向试管中加入2mL水,并滴入2滴酚酞溶液。将其中一支试管加热至水沸腾。对比观察现象。实验一取铝片和镁带，用砂纸擦去氧化膜,分别和2mL1mol/L盐酸反应。实验二注意安全实验一现象化学方程式镁与冷水反应缓慢，滴入酚酞试液粉红色。而镁与沸水反应加快，产生气泡，溶液红色(颜色加深)。镁的金属性比钠弱结论Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2△与金属钠对比实验二现象化学方程式结论镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应比铝剧烈。镁的金属性比铝强Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2NaMgAl单质与水(或酸)反应与冷水反应:与冷水反应缓慢，与沸水反应迅速、与酸反应剧烈，放出氢气。与酸反应：最高价氧化物对应水化物碱性强弱NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物金属性：NaMgAl剧烈迅速原子序数14151617元素符号SiPSCl单质与H2化合的难易气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应水化物的酸性H4SiO4极弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸（比H2SO4酸性强）高温光照或点燃爆炸化合磷蒸气加热非金属性SiPSCl很不稳定SiH4不稳定PH3不很稳定H2S稳定HCl非金属性逐渐增强根据以上分析，可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变规律:NaMgAlSiPSCl金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强对其他周期元素性质进行研究,也可以得到类似的结论。小结：1、随着元素原子序数的递增元素二、元素周期律原子核外电子排布原子半径主要化合价金属性和非金属性（结构）（性质）呈现周期性变化2、元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化—元素性质的周期性变化实质:是元素原子的核外电子排布的周期性变化。元素周期律练习：1、下列递变情况不正确的是：A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单质的还原性依次减弱B.P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性增强C.C、N、O原子半径依次增大D.Na、K、Rb氧化物的水化物碱性依次增强C2、同一周期X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是HXO4H2YO4H3ZO4，则下列说法判断错误的是A.原子序数X＜Y＜ZB.气态氢化物稳定性HXH2YZH3C.元素的非金属性XYZD.单质的氧化性XYZA3用“”、””回答下列问题：⑴酸性：H2CO3H2SiO3H2SiO3H3PO4⑵碱性：Ca(OH)2Mg(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3⑶气态氢化物的稳定性：H2OH2SH2SHCl