《元素性質的週期性變化規律》元素週期律PPT課件

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第一部分內容：必備知識·素養奠基

一、原子結構的週期性變化

【巧判斷】

(1)第二週期元素由左至右,最高正價從+1遞增到+7。 ()

提示:×。氧元素沒有最高正化合價(+6),氟元素沒有正化合價。

(2)第三週期中原子半徑最小的元素是Ar。 ()

提示:×。第三週期中原子半徑最小的元素是Cl。

二、第三週期元素性質的遞變

1.鈉、鎂與水的反應

2.兩性氫氧化物

(1)概念:既能與強酸反應又能與強鹼反應,且均生成鹽和水的氫氧化物。

(2)氫氧化鋁的兩性

①在AlCl3溶液中加入過量氨水,現象:_____________,

反應方程式:____________________________________。

②向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量,現象:_______________________________,反應方程式:

③向Al(OH)3沉澱中加入鹽酸,發生反應的離子方程式:_________________________。

3.鈉、鎂、鋁的最高價氧化物對應水化物的鹼性

【情境·思考】

日常生活中常用到鋁製品,如鋁鍋,但鋁鍋長時間盛裝酸性或鹼性食物容易腐蝕。

(1)鋁的金屬性較活潑,易與O2等反應,但鋁鍋可長期使用,試說明原因。

提示:鋁與氧氣反應,在鋁鍋表面生成緻密的氧化物保護膜,阻止鋁與氧氣繼續反應,故鋁鍋可長期使用。

(2)鋁鍋長時間盛裝酸性或鹼性食物容易腐蝕,為什麼?

提示:氧化鋁具有兩性,能與酸性或鹼性食物緩慢反應,使氧化鋁失去保護作用。

【做一做】在第三週期元素中,除稀有氣體元素外:

(1)金屬性最強的元素是___(填元素符號);

(2)最高價氧化物對應水化物酸性最強的是_____(用化學式回答,下同);

(3)氧化物中具有兩性的是_____。

三、元素週期律

1.內容:元素的性質隨著原子序的遞增而呈現週期性的變化。

2.實質:元素性質的週期性變化是原子的______________的週期性變化的必然結果。

關鍵能力·素養形成

知識點一　元素週期表中主族元素的週期性變化規律

【重點釋疑】

【思考·討論】

(1)H2SO3的酸性比HClO的酸性強,能否證明S的非金屬性比Cl強?

提示:不能。 H2SO3和HClO均不是對應元素的最高價氧化物的水化物。

(2)試從原子結構角度解釋同周期元素性質有週期性變化的原因。

提示:核外電子層數相同,隨著原子序數(核電荷數)的遞增,原子核對核外電子的引力逐漸增強,原子半徑逐漸減小,元素原子的得電子能力逐漸增強,失電子能力逐漸減弱,最終導致元素的非金屬性逐漸增強,金屬性逐漸減弱。

【案例示範】

【範例】(2017·全國卷Ⅱ)a、b、c、d為原子序數依序增大的短週期主族元素,a原子核外電子總數與b原子次外層的電子數相同;c所在週期數與族數相同;d與a同族,下列敘述正確的是()

A.原子半徑:d>c>b>a

B.4種元素中b的金屬性最強

C.c的氧化物的水化物是強鹼

D.d單質的氧化性比a單質的氧化性強

【思考建模】解答本類試題思維流程如下:

【解析】選B。由於a、b、c、d為原子序數依次增大的短週期主族元素,a原子核外電子總數與b原子次外層的電子數相同,則a的原子序數應為2或8;c所在週期數與族數相同,則c只能為Al,又由於d與a同族且d的原子序數最大,因此d與a只能為ⅢA族以後的元素,故a的原子序數為8,為O ,d為S;則b為Na或Mg。由於b、c、d在第3週期,則原子半徑為b>c>d,d與a同主族,則原子半徑d>a,故A項錯誤;同週期從左到右,金屬性逐漸減弱,則金屬性b>c,a、d為非金屬,金屬性較弱,故B項正確;c為Al,其氧化物的水化物為氫氧化鋁,為兩性氫氧化物,不是強鹼,故C項錯誤;d與a屬於第ⅥA族,分別為S和O,同一主族的元素非金屬性從上到下逐漸減弱,因此a單質的氧化性比d單質的氧化性強,故D項錯誤。

知識點二　微粒半徑大小比較

【重點釋疑】

【思考·討論】

(1)同週期元素,由左至右,原子半徑逐漸減少嗎?

提示:不是。比較同周期的原子半徑時,往往只比較主族元素,因為非主族元素的原子半徑的測量方法與主族元素不同。

(2)在短週期元素中,原子的電子層數越多,原子半徑就一定大嗎?

提示:不一定。鋰原子半徑異常,僅比第三週期的鈉、鎂原子半徑小。

【案例示範】

【典例】下列粒子半徑大小的比較中,正確的是()

A.Na+

B.S2->Cl->Na+>Al3+

C.Na

D.Cs+>Rb+>Na+>K+

【規律方法】「三看」法比較簡單粒子的半徑大小

(1)「一看」電子層數:當最外層電子數相同時,電子層數越多,半徑越大。

(2)「二看」核電荷數:當電子層數相同時,核電荷數越大,半徑越小。

(3)「三看」核外電子數:當電子層數和核電荷數都相同時,核外電子數越多,半徑越大。

【遷移·應用】

1.比較下列各組微粒半徑,正確的是()

①Cl

④S2-

A.①和③B.只有②C.只有③D.①和④

【解析】選A。 ①陰離子半徑大於同元素的原子半徑,所以Cl->Cl,電子層數Br->Cl-,所以①正確;②電子層結構相同的粒子,核電荷數大的半徑小,②不正確;③陽離子半徑小於同元素的原子半徑,③正確;④中應為Se2->Br->S2-,④不正確。

2.下列粒子半徑之比小於1的是()

A.r(Na+)/r(Na)B.r(Cl-)/r(Cl)

C.r(Na)/r(Mg)D.r(Ca)/r(Mg)

【解析】選A。 A項,鈉離子半徑小於鈉原子,因此比值小於1,故正確;B項,氯離子的半徑大於氯原子,因此比值大於1,故錯誤;C項,同週期元素從左到右原子半徑逐漸減小,因此比值大於1,故錯誤;D項,同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大,因此比值大於1,故錯誤。

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