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高中化學(xué) 1-2-1 元素周期律課件 魯科版必修2.ppt

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高中化學(xué) 1-2-1 元素周期律課件 魯科版必修2.ppt

1了解元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價的周期性變化,認識元素周期律。 2認識元素周期表的結(jié)構(gòu)以及周期和族的概念。 3理解原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置間的關(guān)系。 4了解A族、VA族和過渡金屬元素的某些性質(zhì)和用途。,第二節(jié) 元素周期律和元素周期表,1比較Na 、Mg、Al的金屬活潑性強弱。 提示 NaMgAl 2P、S、Cl的最高化合價分別為多少? 提示 5、6、7 3試寫出我們必修一教材后面元素周期表的前20號元素符號。 提示 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca,第1課時 元素周期律,為了方便,人們按 由 到 的順序給元素編號,這種序號叫做原子序數(shù)。 原子序數(shù)與元素原子的核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)之間的關(guān)系為 。,核電荷數(shù),小,大,原子序數(shù),質(zhì)子數(shù),核電荷數(shù),核外電子數(shù),根據(jù)教材所給出的118號元素的原子半徑、相對原子質(zhì)量、最高化合價和最低化合價的有關(guān)變化規(guī)律,填寫下列表格內(nèi)容。,1元素原子核外電子排布的周期性變化,從1遞增到8,2.元素原子半徑的周期性變化,減小,減小,由大到小,微粒半徑大小比較的方法 (1)電子層數(shù)相同(即同周期)時,隨原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸 。 (2)最外層電子數(shù)相同(即同主族)時,隨電子層數(shù)(原子序數(shù))的遞增,原子半徑逐漸 。 (3)電子層結(jié)構(gòu)相同的不同離子,原子序數(shù)越大,離子半徑 。,減小,增大,越小,3元素化合價的周期性變化,15,41,17,41,主族元素化合價變化規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系: 元素的最高正價數(shù)值上等于該元素原子的最外層 ,隨元素原子序數(shù)的遞增,最外層電子數(shù)增多,最高化合價的數(shù)值 ;最低負價的絕對值與最外層電子數(shù)之和等于 ,隨最外層電子數(shù)的增加,最低負價的絕對值 。一般認為,第2周期的氧元素和氟元素只有負價沒有正價。,電子數(shù),增大,減小,8,1.元素的 隨著元素 而呈 的變化,這個規(guī)律叫做元素周期律。 2元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的 的周期性變化的必然結(jié)果,即元素原子 的周期性變化決定了元素性質(zhì)的周期性變化。,性質(zhì),原子序數(shù)的遞增,周期性,核外電子排布,核外電子排布,【慎思1】 單核微粒中,原子序數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)均成立嗎? 提示 不一定。對于原子,上述等式均成立;對于陰、陽離子上述等式不成立,只有原子序數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)成立。 【慎思2】 同周期元素的原子半徑從左向右依次遞減,那么稀有氣體元素的原子半徑最小嗎? 提示 不是,因為稀有氣體、原子核外達到2個或8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其半徑的測量方法不一樣,所以不能比較。,【慎思3】 原子半徑為什么存在周期性變化? 提示 當(dāng)電子層數(shù)相同時,隨著核電荷數(shù)的增加,原子核對核外電子的吸引力越來越大,導(dǎo)致原子半徑越來越??;最外層電子數(shù)相同時,原子序數(shù)增大,則電子層數(shù)增大,核電荷數(shù)增加,吸引核外電子使半徑減小的趨勢小于電子層數(shù)增加使半徑增大的趨勢,故原子半徑逐漸增大。 【慎思4】 金屬元素有負化合價嗎?它們能否形成簡單陰離子? 提示 金屬元素?zé)o負化合價,所以不能形成簡單陰離子。,【慎思5】 分小組討論,判斷下列說法是否正確? 隨著元素原子序數(shù)的遞增,原子最外層電子數(shù)總是從1到8重復(fù)出現(xiàn) ( )。 元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化 ( )。 隨著元素原子序數(shù)的遞增,元素的最高化合價從1到7,最低化合價從7到1重復(fù)出現(xiàn) ( )。,元素性質(zhì)的周期性變化是指原子核外電子排布的周期性變化、原子半徑的周期性變化及元素主要化合價的周期性變化 ( )。 原子序數(shù)為15的元素的最高化合價為3 ( )。 元素周期律是元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果 ( )。 同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性,又表現(xiàn)非金屬性( )。 提示 × × × × ×,1原子核外電子排布、原子半徑、元素主要化合價的變化規(guī)律 (1)原子核外電子排布的變化規(guī)律 隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子的最外層電子數(shù)呈現(xiàn)從12或從18的周期性變化。,(2)原子半徑的變化規(guī)律 隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子的半徑呈現(xiàn)周期性變化: 電子層數(shù)相同(即同周期)時,隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減??; 最外層電子數(shù)相同(即同主族)時,隨著電子層數(shù)的遞增,原子半徑逐漸增大。 (3)元素主要化合價的變化規(guī)律 隨著原子序數(shù)的遞增,元素的最高正化合價呈現(xiàn)從17、最低負化合價呈現(xiàn)從41的周期性變化。,2元素性質(zhì)周期性變化的規(guī)律 元素性質(zhì)的周期性變化不是簡單的重復(fù),而是在新的發(fā)展基礎(chǔ)上重復(fù)前面元素的相似性質(zhì)。并且隨著原子序數(shù)的增大,元素間性質(zhì)的差異也在逐漸增大,并且由量變引起質(zhì)變。例如,元素原子半徑的周期性變化是在增大的基礎(chǔ)上重復(fù)從大到小的變化規(guī)律,如下圖所示:,3元素化合價的規(guī)律 (1)最高正化合價最外層電子數(shù) (2)最高正化合價|最低負化合價|8 (3)最外層電子數(shù)大于或等于4時,則出現(xiàn)負價。 (4)氟元素?zé)o正價,氧元素?zé)o最高正價。稀有氣體化學(xué)性質(zhì)不活潑,看做0價。,【例1】下列各組元素性質(zhì)的遞變錯誤的是 ( )。 ALi、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多 BBe、Mg、Ca原子最外層電子數(shù)依次增多 CB、C、N、O、F原子半徑依次減小 DP、S、Cl元素的最高正化合價依次升高,解析 依據(jù)元素周期律知,隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子的最外層電子排布、原子半徑、元素的化合價等均呈現(xiàn)周期性變化。而Li、Be、B的核外電子層相同,自左向右依次排列,其最外層電子數(shù)依次增多,A項正確;Be、Mg、Ca原子最外層電子數(shù)均為2,不會出現(xiàn)原子最外層電子數(shù)依次增多,故B項錯誤;B、C、N、O、F的核外電子層相同,自左向右依次排列,其原子半徑依次減小,C項正確;P、S、Cl的核外電子層相同,且自左向右依次排列,則最外層電子數(shù)依次增多,最高正價依次增大,故D項正確。 答案 B,元素周期律的實質(zhì) 元素的性質(zhì)是由元素原子核外電子決定的,隨原子序數(shù)的遞增,元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化(特別是元素原子的最外層電子數(shù)的變化),因而元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化、元素主要化合價呈現(xiàn)周期性變化。故元素性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化是元素原子的核外電子的排布呈現(xiàn)周期性變化的必然結(jié)果。,【體驗1】依據(jù)元素周期律判斷下列有關(guān)的敘述正確的是 ( )。 A同周期元素中,A族元素的原子半徑最大 B零族元素的原子半徑最大,其最易得到電子 CP、S、Cl元素最高正化合價依次升高 DNa、K、Rb的最外層電子數(shù)依次增多,解析 隨著原子序數(shù)的遞增,每周期元素的原子最外層電子數(shù)從1遞增至8、原子半徑從大逐漸到小(稀有氣體除外)、最高正化合價從1價遞增到7價,故A項錯誤,C項正確;由于測量的依據(jù)不同,稀有氣體的半徑最大,但其最外層電子數(shù)已達穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易得電子也不易失電子,故B項錯誤;Na、K、Rb的最外層電子數(shù)均為1個,故D項錯誤。 答案 C,【例2】下列微粒半徑大小的比較中,正確的是 ( )。 ANaMg2Al3O2 BS2ClNaAl3 CNaMgAlS DCsRbKNa,解析 答案 B,【體驗2】已知下列元素原子的半徑: 根據(jù)以上數(shù)據(jù),推測磷原子的半徑可能是( )。 A0.080 nm B0.106 nm C0.120 D0.070 nm,解析 P與Si、S在元素周期表中位于同一周期,原子序數(shù)的關(guān)系是SiPS,根據(jù)“同周期元素(惰性氣體元素除外),原子序數(shù)越大,原子半徑越小”可知,原子半徑的關(guān)系為r(S)r(P)r(Si),即磷原子的半徑介于0.1020.111 nm,不難得出正確答案。 答案 B,規(guī)律探究三 元素化合價的變化規(guī)律 【知識支持】 1元素的化合價隨著原子序數(shù)的遞增最高正價從1到 7,最低負價從4到1呈現(xiàn)出周期性變化規(guī)律。 2最外層電子數(shù)主族序數(shù)最高正化合價。 3|最低負化合價|最高正化合價8。 4金屬元素?zé)o負價,O與F(一般)無正價,其他非金屬元素既有正價也有負價,稀有氣體元素化合價一般為零價。,5有些非金屬元素有多種化合價:如C元素有2,4, 4(也可形成3,2,1價化合物);S元素有4, 6,2價;Cl元素有1,1,3,5,7價;N元素有3,1,2,3,4,5價。 6一般最外層電子數(shù)(或原子序數(shù))為偶數(shù)者,其主要化合價也為偶數(shù);最外層電子數(shù)或原子序數(shù)為奇數(shù)者,其主要化合價也為奇數(shù)。,【問題探究】 元素R的最高價含氧酸的化學(xué)式為HnRO2n2,則在氣態(tài)氫化物中R元素的化合價為 ( )。 A123n B3n12 C3n10 D63n 解析 由元素R的最高價含氧酸的化學(xué)式HnRO2n2,可計算出R的最高正價,nx(4n4)0,x3n4,R在氫化物中顯負價,再根據(jù)同種元素|最高正價|最低負價|8,則|最低負價|8|最高正價|8(3n4)123n,故氣態(tài)氫化物中R的化合價為3n12。 答案 B,

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