《元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律》元素周期律PPT課件
第一部分內(nèi)容：必備知識·素養(yǎng)奠基
一、原子結(jié)構(gòu)的周期性變化
【巧判斷】
(1)第二周期元素從左到右,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)第三周期中原子半徑最小的元素是Ar。( )
提示:×。第三周期中原子半徑最小的元素是Cl。
二、第三周期元素性質(zhì)的遞變
1.鈉、鎂與水的反應(yīng)
2.兩性氫氧化物
(1)概念:既能與強酸反應(yīng)又能與強堿反應(yīng),且均生成鹽和水的氫氧化物。
(2)氫氧化鋁的兩性
①向AlCl3溶液中加入過量氨水,現(xiàn)象:_____________,
反應(yīng)方程式:____________________________________。
②向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量,現(xiàn)象:_______________________________,反應(yīng)方程式:
________________________________、____________________________
③向Al(OH)3沉淀中加入鹽酸,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_________________________。
3.鈉、鎂、鋁的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性
【情境·思考】
日常生活中常用到鋁制品,如鋁鍋,但鋁鍋長時間盛放酸性或堿性食物容易腐蝕。
(1)鋁的金屬性較活潑,易與O2等反應(yīng),但鋁鍋可長期使用,試說明原因。
提示:鋁與氧氣反應(yīng),在鋁鍋表面生成致密的氧化物保護膜,阻止鋁與氧氣繼續(xù)反應(yīng),故鋁鍋可長期使用。
(2)鋁鍋長時間盛放酸性或堿性食物容易腐蝕,為什么?
提示:氧化鋁具有兩性,能與酸性或堿性食物緩慢反應(yīng),使氧化鋁失去保護作用。
【做一做】在第三周期元素中,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(yīng)水化物酸性最強的是_____(用化學(xué)式回答,下同);
(3)氧化物中具有兩性的是_____。
三、元素周期律
1.內(nèi)容:元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。
2.實質(zhì):元素性質(zhì)的周期性變化是原子的______________的周期性變化的必然結(jié)果。
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關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成
知識點一 元素周期表中主族元素的周期性變化規(guī)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(yīng)元素的最高價氧化物的水化物。
(2)試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋同周期元素性質(zhì)存在周期性變化的原因。
提示:核外電子層數(shù)相同,隨著原子序數(shù)(核電荷數(shù))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(dǎo)致元素的非金屬性逐漸增強,金屬性逐漸減弱。
【案例示范】
【典例】(2017·全國卷Ⅱ)a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同;c所在周期數(shù)與族數(shù)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堿
D.d單質(zhì)的氧化性比a單質(zhì)的氧化性強
【思維建模】解答本類試題思維流程如下:
【解析】選B。由于a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同,則a的原子序數(shù)應(yīng)為2或8;c所在周期數(shù)與族數(shù)相同,則c只能為Al,又由于d與a同族且d的原子序數(shù)最大,因此d與a只能為ⅢA族以后的元素,故a的原子序數(shù)為8,為O,d為S;則b為Na或Mg。由于b、c、d在第3周期,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;同周期從左到右,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,不是強堿,故C項錯誤;d與a屬于第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(zhì)的氧化性比d單質(zhì)的氧化性強,故D項錯誤。
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知識點二 微粒半徑大小比較
【重點釋疑】
【思考·討論】
(1)同周期元素,從左到右,原子半徑逐漸減小嗎?
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)在短周期元素中,原子的電子層數(shù)越多,原子半徑就一定大嗎?
提示:不一定。鋰原子半徑反常,僅比第三周期的鈉、鎂原子半徑小。
【案例示范】
【典例】下列粒子半徑大小的比較中,正確的是( )
A.Na+<Mg2+<Al3+<O2-
B.S2->Cl->Na+>Al3+
C.Na<Mg<Al<S
D.Cs+>Rb+>Na+>K+
【規(guī)律方法】“三看”法比較簡單粒子的半徑大小
(1)“一看”電子層數(shù):當(dāng)最外層電子數(shù)相同時,電子層數(shù)越多,半徑越大。
(2)“二看”核電荷數(shù):當(dāng)電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小。
(3)“三看”核外電子數(shù):當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時,核外電子數(shù)越多,半徑越大。
【遷移·應(yīng)用】
1.比較下列各組微粒半徑,正確的是( )
①Cl<Cl-<Br- ②F-<Mg2+<Al3+�、跜a2+<Ca<Ba
④S2-<Se2-<Br-
A.①和③ B.只有② C.只有③ D.①和④
【解析】選A。①陰離子半徑大于同元素的原子半徑,所以Cl->Cl,電子層數(shù)Br->Cl-,所以①正確;②電子層結(jié)構(gòu)相同的粒子,核電荷數(shù)大的半徑小,②不正確;③陽離子半徑小于同元素的原子半徑,③正確;④中應(yīng)為Se2->Br->S2-,④不正確。
2.下列粒子半徑之比小于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,鈉離子半徑小于鈉原子,因此比值小于1,故正確;B項,氯離子的半徑大于氯原子,因此比值大于1,故錯誤;C項,同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小,因此比值大于1,故錯誤;D項,同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大,因此比值大于1,故錯誤。
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