专题5　第1单元　课题1　元素周期律 高一化学同步精品课件（苏教版2019必修第一册）

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学 习 目 标1. 了解原子核外电子的排布，能画出1～18号元素的原子结构示意图。2. 结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，建构元素周期律。3. 能用原子结构解释元素性质及其递变规律，并能结合实验及事实进行说明。4. 能使用元素周期律比较原子半径、元素的金属性和非金属性。5. 能从宏观和微观结合的视角进行分析、比较，得出规律性的结论。活 动 方 案1. 根据原子结构分析原子不带电的原因。【答案】 原子由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成，原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷电量相等、电性相反，所以原子不带电。活动一：回顾原子结构和核外电子排布规律2. 化学家将元素按照核电荷数由小到大给元素编号，这种编号叫作原子序数，所以元素的原子序数在数值上等于原子的核电荷数。化学家为什么要将元素按核电荷数进行编号？【答案】 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从小到大的顺序给元素依次编号。3. 核外电子排布有哪些规律？【答案】 核外电子总是尽量先排在能量最低的电子层里，即最先排在K层，当K层排满后，再排L层；K层最多排2个电子，L层最多排8个电子，M层最多排18个电子，各层最多排2n2个电子，但最外层最多不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。1. 画出1～18号元素的原子结构示意图。【答案】 活动二：探究核电荷数1～18号的元素最外层电子数变化规律2. 结合元素原子结构示意图和下图，讨论元素最外层电子数与核电荷数之间的关系。核电荷数为1～18的元素原子最外层电子数【答案】 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。下表所示为原子序数3～9、11～17号元素的原子半径。活动三：探究元素原子半径与核电荷数之间的关系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变化规律。123456712345672. 分析表格中数据。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，在下图的坐标系中表示出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平滑的曲线连接起来。讨论原子半径随原子序数的变化规律。 【答案】 画图略。元素的原子半径呈周期性变化。每隔一定元素，半径会出现周期性的变化即又由大逐渐变小。3～9号、11～17号都是随着原子序数的增大，半径逐渐减小。我们知道，物质的性质与其结构有着密切的联系，元素的性质主要是由元素原子核外电子排布决定的。那么，元素的性质是否也随着核电荷数的递增呈现周期性变化呢？分析下表中元素化合价。1～18号元素最高化合价和最低化合价活动四：探究元素化合价变化规律上表给出了原子序数为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号元素最高和最低化合价示意图【答案】 画图略。1. 元素的最高化合价和最低化合价的数值与原子最外层电子数的关系是_______________________________________________________________________________________________。2. 最高化合价或最低负化合价的变化规律是什么？ 随着核电荷数的递增，元素的主要化合价呈现怎样的变化？【答案】 最高正价从＋1逐渐升高(O、F除外)，最低负价从－4逐渐升高。随着核电荷数的递增，元素的主要化合价呈现周期性变化。元素最高化合价等于元素原子最外层电子数(O、F除外)。元素的最低负价的数值＝8－最外层电子数1. 元素的原子失电子能力可以用金属性来衡量，元素原子的得电子能力可以用非金属性来衡量。元素单质或化合物的哪些性质可帮助判断元素的金属性、非金属性强弱？【答案】 金属单质与水或酸反应置换出氢的难易、最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱，可以帮助判断元素的金属性强弱；非金属元素单质与氢气化合的难易、生成的气态氢化物的稳定性、元素最高价氧化物对应的水化物的酸性可以帮助判断元素的非金属性强弱。活动五：探究元素性质周期性变化2. 探究Na、Mg、Al的金属性强弱。①完成下列表格所涉及的实验，将反应的相对剧烈程度记录下来。剧烈反应无明显现象剧烈反应产生气泡速率缓慢剧烈反应剧烈反应反应较镁慢金属性：Na＞Mg＞Al②通过最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱，探究Na、Mg、Al的金属性强弱。强碱两性氢氧化物金属性：Na＞Mg＞Al3. 比较Si、P、S、Cl的非金属性强弱。高温磷蒸气与氢气反应加热光照或点燃爆炸SiH4PH3H2SHCl氢化物稳定性逐渐增强－4－3－2－1H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4酸性逐渐增强＋4＋5＋6＋7逐渐增强4. 分析下表：根据11～17号元素最高价氧化物对应的水化物的酸碱性强弱的变化规律，预测Al(OH)3可能具有的性质是__________________________________________。氢氧化铝可能既能与酸反应，又能与碱反应通过观察下列实验现象验证你的猜想。在两支洁净的试管中分别加入2～3 mL 2 mol·L－1氧化铝溶液，逐滴加入6 mol·L－1氨水，生成白色胶状物质，继续滴加氨水直到不再产生沉淀为止，即制得Al(OH)3沉淀。然后向一支试管中滴加6.0 mol·L－1盐酸，向另一支试管中滴加6.0 mol·L－1 NaOH溶液。边滴加边振荡，记录你观察到的现象：_________________________________。写出化学方程式：_____________________________________________________________。阅读教材，了解两性氢氧化物的概念。【答案】 Al(OH)3既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，它是两性氢氧化物。氢氧化铝遇酸、碱均溶解Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O、Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O5. 元素哪些性质随核电荷数的增大出现怎样的周期性变化？元素周期律的内容是什么？【答案】 元素原子的核外电子层数相同时，随着核电荷数逐渐增加，原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐增强，元素原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径(稀有气体元素除外)、元素的主要化合价(最高化合价和最低化合价)、元素的金属性和非金属性均呈现周期性变化。元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律叫作元素周期律。元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果，揭示了元素之间的内在关系。课 堂 反 馈245137681. 元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的根本原因是(　　)A. 元素的原子半径呈周期性变化 B. 元素的化合价呈周期性变化C. 元素原子的电子层数呈周期性变化 D. 元素原子的核外电子排布呈周期性变化【答案】 D245137682. 下图表示1～18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示(　　)A. 电子层数 B. 最外层电子数 C. 最高化合价 D. 原子半径【答案】 B24537683. 已知下列原子的半径：1【解析】 根据元素周期律可知，磷原子的半径应在Si和S原子之间，故答案为A。根据以上数据，P原子的半径可能是(　　)A. 1.10×10－10 m B. 0.80×10－10 mC. 1.20×10－10 m D. 0.70×10－10 m【答案】 A24537681【解析】 设某元素的最高正化合价为x，最低负价x－8，x＋(x－8)＝4，解得x＝＋6，则最高正价为＋6，最低负化合价为－2，所以其气态氢化物的化学式为H2X，合理选项是B。4. 某元素X的最高正价与最低负价的代数和为4，其气态氢化物的化学式可能是(　　)A. HX　　　 B. H2X　　　 C. XH3　　　 D. XH4【答案】 B24537685. 下列叙述中，通常不能作为判断两种元素非金属性强弱依据的是(　　)A. 其气态氢化物稳定性的强弱B. 元素原子得电子能力强弱C. 其最高价氧化物对应的水化物酸性强弱D. 单质熔点的高低1【解析】 熔点属于物理性质，与元素的非金属性无关。【答案】 D24537686. 下列递变情况中，正确的是(　　)A. Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次减少B. Si、P、S元素的最高正价依次降低C. C、N、O的原子半径依次减小D. Na、Mg、Al的最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强【答案】 C124537687. 下列各组化合物的性质比较，不正确的是(　　)A. 酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4 B. 碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3C. 热稳定性：PH3＞H2S＞HCl D. 非金属性：F＞O124537681【解析】 元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，非金属性：Cl＞Br＞I，则酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4，A正确；元素金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强，金属性：Na＞Mg＞Al，碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，B正确；元素非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，非金属性：Cl＞S＞P，热稳定性：HCl＞H2S＞PH3，C错误；从左到右，非金属性逐渐增强，非金属性：F＞O，D正确。【答案】 C24537688. (2022·连云港期末)下列关于铝元素及其化合物的说法正确的是(　　)A. Al(OH)3的碱性比Mg(OH)2强B. 原子的最外层电子数N：N(Al)＞N(C)C. Al原子失电子的能力比B原子强D. 通常条件下，Fe单质比Al单质更耐腐蚀1【解析】 金属性：Mg>Al，碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3，A错误；Al最外层3个电子，C最外层4个电子，B错误；铝易与空气中氧气反应生成致密的氧化膜，Al是耐腐蚀金属，D错误。【答案】 C谢谢观看Thank you for watching