2018-2019版高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律 第2節(jié) 元素周期律和元素周期表 第1課時(shí) 元素周期律課件 魯科版必修2.ppt

第1課時(shí)元素周期律,第1章第2節(jié)元素周期律和元素周期表,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道元素原子核外電子排布、原子半徑、元素主要化合價(jià)的周期性變化，理解元素周期律及其實(shí)質(zhì)。 2. 學(xué)會簡單微粒半徑大小的比較。 核心素養(yǎng) 1.微觀探析：從元素原子結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律認(rèn)識元素性質(zhì)的變化規(guī)律(元素周期律)。 2.證據(jù)推理：具有證據(jù)意識，能根據(jù)原子半徑的數(shù)據(jù)，元素主要化合價(jià)及原子最外層電子排布和元素的主要性質(zhì)的變化得出元素周期律。,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測,內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),1.原子序數(shù) (1)概念：元素在 中的序號。 (2)原子序數(shù)與元素的原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系：原子序數(shù) _ 。,元素周期表,一、元素周期律,核電荷數(shù),質(zhì)子數(shù),核外電子數(shù),2.原子核外電子排布的周期性變化 原子序數(shù)為118的元素原子最外層電子數(shù)變化如下圖所示：,規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，同周期元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)_ 的周期性變化(第一周期除外)。,由1到,8,3.原子半徑的周期性變化,規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，同周期元素的原子半徑呈現(xiàn) 的周期性變化。,由大到小,4.元素化合價(jià)的周期性變化 原子序數(shù)為118的元素化合價(jià)的變化，如下圖所示：,規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價(jià)呈 變化，即每周期，最高正價(jià)： (O無最高正價(jià)、F無正價(jià))，最低負(fù)價(jià)： 。,周期性,1到7,4到1,歸納總結(jié),元素周期律 (1)含義：元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律。 (2)實(shí)質(zhì)：元素性質(zhì)周期性變化是核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化的必然結(jié)果。,例1下列各組元素性質(zhì)的遞變情況錯(cuò)誤的是 A.Na、Mg、Al、Si的最外層電子數(shù)依次增多 B.Si、P、S、Cl的原子半徑依次減小 C.C、N、O、F元素的最高正化合價(jià)依次增大 D.F、Cl、Br、I的電子層數(shù)依次增多,解析同周期元素隨著原子序數(shù)增大，原子的最外層電子數(shù)依次增多，A選項(xiàng)正確； 同周期元素隨著原子序數(shù)增大，原子半徑依次減小，B選項(xiàng)正確； F沒有正化合價(jià)，O沒有最高正化合價(jià)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤； 同主族元素隨著原子序數(shù)增大，電子層數(shù)依次增多，D選項(xiàng)正確。,答案,解析,(1)F：1、0價(jià)，無正化合價(jià)。 (2)O：常見有2、1、0價(jià)，如CaO、Na2O2、O2，氧無6價(jià)，只有在OF2中顯正化合價(jià)。 (3)H：1、1、0價(jià)，如H2O、NaH、H2。 (4)金屬元素只有正價(jià)無負(fù)價(jià)，非金屬元素既有正價(jià)又有負(fù)價(jià)(F除外)，多數(shù)非金屬元素的正化合價(jià)出現(xiàn)變價(jià)。,常見元素化合價(jià)的特點(diǎn),思維啟迪,例2某元素X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2XO3，則X的簡單氣態(tài)氫化物的分子式為 A.HX B.H2X C.XH3 D.XH4,答案,解析,解析X元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式為H2XO3，則X的最高正化合價(jià)為4，說明X原子最外層有4個(gè)電子，最低負(fù)化合價(jià)為4，形成的簡單氣態(tài)氫化物的分子式為XH4。,(1)元素最高正化合價(jià)最外層電子數(shù)(O、F除外) (2)最低負(fù)化合價(jià)最外層電子數(shù)8(H除外) (3)|最高正化合價(jià)|最低負(fù)化合價(jià)|8(O、F、H除外),元素最高價(jià)與最低價(jià)的關(guān)系,思維啟迪,1.同層“序大徑小” 規(guī)律：電子層數(shù)相同，原子序數(shù)越大，原子半徑越 。 實(shí)例：r(Na) r(Mg) r(Al) r(Si) r(P) r(S) r(Cl)。 2.同最外層電子數(shù)“序大徑大” 規(guī)律：最外層電子數(shù)相同，原子序數(shù)越大，原子(或離子)半徑越 。 實(shí)例：r(Li) r(Na) r(K)，r(Li) r(Na) r(K)； r(F) r(Cl) r(Br)，r(F) r(Cl) r(Br)。,二、微粒半徑大小比較,小,大,3.同元素“電多徑大” 規(guī)律：同種元素的不同微粒，其原子序數(shù)越多，半徑就越 。 實(shí)例：r(Na)r(Na)，r(Cl)r(Cl)；r(Fe2)r(Fe3)。 4.同結(jié)構(gòu)“序大徑小” 規(guī)律：電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越 。 實(shí)例：r(O2) r(F) r(Na) r(Mg2) r(Al3)。,大,小,(1)稀有氣體元素原子半徑的測量依據(jù)與其他原子半徑的測量依據(jù)不同，不能進(jìn)行比較。 (2)微粒電子層數(shù)和核電荷數(shù)、電子數(shù)都不相同時(shí)，可以借助“橋元素”比較。如比較O和P原子半徑時(shí)，PNO，或PSO。,例3(2018雅安中學(xué)3月月考)下列各組元素中按微粒半徑遞增順序排列的是 A.KNaLi B.NOF C.Ca2KCl D.Ba2Ca2Mg2,答案,解析,解析原子最外層電子數(shù)相同時(shí)，電子層數(shù)越多原子半徑越大，則原子半徑大小為LiNaK，A錯(cuò)誤； 原子電子層數(shù)相同時(shí)，原子序數(shù)越大，則原子半徑大小順序?yàn)镹OF，B錯(cuò)誤； 離子電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，則離子半徑大小為Ca2KCl，C正確； 離子的最外層電子數(shù)相同，離子電子層越多，離子半徑越大，則離子半徑大小為Ba2Ca2Mg2，D錯(cuò)誤。,例4已知原子序數(shù)小于18的元素的離子aA2、bB、cC2、dD都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是 A.原子半徑：ABDC B.離子半徑：C2DBA2 C.原子序數(shù)：dcba D.原子的最外層電子數(shù)目：ABDC,答案,解析,解析由4種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)可得a2b1c2d1，abdc，C項(xiàng)錯(cuò)誤； 原子的最外層電子數(shù)目DCAB，D項(xiàng)錯(cuò)誤； 原子半徑BACD，A項(xiàng)錯(cuò)誤。,思維啟迪,電子層結(jié)構(gòu)相同的離子， 離子半徑：序大徑?。?原子最外層電子數(shù)：陰多陽少； 原子序數(shù)：陽大陰小。,學(xué)習(xí)小結(jié),達(dá)標(biāo)檢測,1.元素的以下結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，隨著原子序數(shù)的遞增不呈周期性變化的是 A.化合價(jià) B.原子半徑 C.元素原子的最外層電子排布 D.相對原子質(zhì)量,答案,解析元素的化合價(jià)、原子半徑、最外層電子排布等性質(zhì)都隨元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化，但相對原子質(zhì)量的決定因素是原子中的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)及同一元素的同位素原子在自然界中的百分?jǐn)?shù)，故相對原子質(zhì)量不呈周期性變化。,解析,1,2,3,4,5,6,7,2.元素X、Y、Z的電子層數(shù)相同，原子序數(shù)依次增大，下列敘述一定正確的是 A.X、Y、Z原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)依次增大 B.X、Y、Z的最高正化合價(jià)依次升高 C.X、Y、Z原子的原子半徑依次增大 D.X、Y、Z單質(zhì)的金屬活動性依次增大,答案,解析,解析元素的原子序數(shù)等于原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，A項(xiàng)正確； 氟沒有正價(jià)，氧沒有最高正化合價(jià)，B項(xiàng)錯(cuò)誤； 電子層數(shù)相同的原子，原子序數(shù)越大，原子半徑越小，C項(xiàng)錯(cuò)誤； X、Y、Z中可能含有非金屬，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,7,3.某主族元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4，則該元素原子的最外層電子數(shù)為 A.4 B.5 C.6 D.7,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,4.(2017衡水高一檢測)下列粒子半徑之比大于1的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,5.X和Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑；Z和Y兩元素的原子核外電子層數(shù)相同，Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑。X、Y、Z三種元素原子序數(shù)的關(guān)系是 A.XYZ B.YXZ C.ZXY D.ZYX,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析已知電子層結(jié)構(gòu)相同的陽離子，核電荷數(shù)大的則半徑??；具有相同電子層數(shù)的原子，隨著原子序數(shù)增大，原子半徑減小。根據(jù)題意，X和Y兩元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，X元素的陽離子半徑大于Y元素的陽離子半徑，則X的原子序數(shù)小于Y的原子序數(shù)；Z和Y元素的原子核外電子層數(shù)相同，且Z元素的原子半徑小于Y元素的原子半徑，則Y和Z兩元素同周期，Z的原子序數(shù)大于Y的原子序數(shù)。由此得出三種元素原子序數(shù)的關(guān)系為ZYX。,1,2,3,4,5,6,7,6.已知Y為118號元素。在水溶液中， 和S2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 3S26H=Y3S3H2O， 中Y的化合價(jià)是_，Y元素原子的最外層電子數(shù)是_，S2的半徑_(填“大于”或“小于”)Y的半徑。,答案,解析,5,7,大于,1,2,3,4,5,6,7,解析在氧化還原反應(yīng)中得電子總數(shù)與失電子總數(shù)是相等的，即化合價(jià)升高總數(shù)等于降低總數(shù)。硫元素化合價(jià)升高總數(shù)為236，則Y元素化合價(jià)降低總數(shù)也是6，由此可知 中Y的化合價(jià)是5價(jià)；由Y可知，Y原子得到1個(gè)電子變?yōu)榉€(wěn)定結(jié)構(gòu)，故Y元素原子的最外層電子數(shù)是7；因?yàn)閅是118號元素，又屬于鹵族元素，則Y是Cl，而Cl與S2具有相同的電子層結(jié)構(gòu)但原子序數(shù)大于S2，故其半徑小于S2的半徑。,1,2,3,4,5,6,7,.按原子半徑由大到小順序排列是_。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,.微粒中質(zhì)子數(shù)小于中子數(shù)的是_。,答案,解析,解析由NAZ得中子數(shù)分別為N(O)10、N(Na)12、N(Mg)12、N(N)7。,.在化合物中呈現(xiàn)的化合價(jià)的數(shù)值最多的是_。,1,2,3,4,5,6,7,.能形成X2Y2型化合物的是_，能形成X3Y2型的化合物的是_。,答案,解析,解析能形成X2Y2型化合物，則X可呈1價(jià)而Y呈1價(jià)，故為Na2O2；能形成X3Y2型化合物，則X呈2價(jià)，Y呈3價(jià)，故為Mg3N2。,1,2,3,4,5,6,7,(2)已知An、B(n1)、Cn、D(n1)都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則A、B、C、D的離子半徑由大到小的順序是_，原子序數(shù)由大到小的順序是_。,答案,解析,D(n1)CnAnB(n1),BACD,解析當(dāng)微粒具有相同電子層數(shù)時(shí)，核電荷數(shù)越大，核對最外層電子的吸引力就越大，其微粒半徑就越小。設(shè)An、B(n1)、Cn、D(n1)具有電子數(shù)為x，則質(zhì)子數(shù)分別為xn、x(n1)、xn、x(n1)，故離子半徑由大到小的順序?yàn)镈(n1)CnAnB(n1)。,1,2,3,4,5,6,7,(3)X元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為H3XO4，則它對應(yīng)的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為_，R元素的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2R，此元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式_。,答案,解析,XH3,解析X元素的最高正價(jià)是5價(jià)，則其最低化合價(jià)為3價(jià)，故X元素氫化物的化學(xué)式為XH3；R的最低化合價(jià)為2價(jià)，其最高化合價(jià)為6價(jià)，此元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為H2RO4。,H2RO4,1,2,3,4,5,6,7,