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大,小,元素周期律,元素周期律,归纳并掌握同周期元素性质的递变,2,课程学习目标,探索第三周期元素性质的递变,1,学习和了解元素周期律,3,熟悉并掌握元素周期表中元素的递变规律,5,熟悉并掌握元素周期表中元素的分布,4,熟悉元素周期律的应用及案例,6,归纳并掌握同周期元素性质的递变2课程学习目标探索第三周期元素,2,第一课时,第一课时,3,导入,通过,对碱金属、卤素的原子结构和性质的研究，我们已经知道元素周期表中同主族元素的性质有着相似性和递变性。那么，周期表中同周期元素的性质有什么变化规律呢？,导入通过对碱金属、卤素的原子结构和性质的研究，我们已经知道元,4,新课讲解,118,号元素的特点,第一周期,原子序数,1,2,元素名称,氢,氦,元素符号,H,He,核外电子排布,原子半径,/nm,0.037,-,主要化合价,+1,0,注,：稀有气体元素的原子半径测定与相邻非金属元素的测定依据不同，数据不具有可比性，故不列出。,新课讲解118号元素的特点第一周期原子序数12元素名称氢氦,5,新课讲解,第二周期,原子序数,3,4,5,6,7,8,9,10,元素名称,锂,铍,硼,碳,氮,氧,氟,氖,元素符号,Li,Be,B,C,N,O,F,Ne,核外电子排布,原子半径,/nm,0.152,0.089,0.082,0.077,0.075,0.074,0.071,-,主要化合价,+1,+2,+3,+4,-4,+5,-3,-2,-1,0,118,号元素的特点,新课讲解第二周期原子序数345678910元素名称锂铍硼碳氮,6,新课讲解,第三周期,原子序数,11,12,13,14,15,16,17,18,元素名称,钠,镁,铝,硅,磷,硫,氯,氩,元素符号,Na,Mg,Al,Si,P,S,Cl,Ar,核外电子排布,原子半径,/nm,0.186,0.160,0.143,0.117,0.110,0.102,0.099,-,主要化合价,+1,+2,+3,+4,-4,+5,-3,+6,-2,+7,-1,0,118,号元素的特点,新课讲解第三周期原子序数1112131415161718元素,7,观察,下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化学价各呈现什么规律性变化？,思考,讨论,原子序数,电子层数,最外层,电子数,原子半径的变化,（不考虑稀有气体元素）,最高或最低化合价的变化,12,1,1 2,+1 0,310,0.152nm 0.071nm,大 小,+1 +5,-4 -1 0,1118,观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布、原,8,观察,下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化学价各呈现什么规律性变化？,思考,讨论,随着,原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价都呈现周期性变化。,核外电子,层数相同，原子半径逐渐变小，化合价逐渐升高。,观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布、原,9,观察,下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化学价各呈现什么规律性变化？,思考,讨论,随着,原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价都呈现周期性变化。,当,K,层为最外层时，最多能容纳,2,个电子数除了,K,层，其他各层为最外层时，最多能容纳,8,个电子数。,观察下表，思考：随着原子序数递增，元素原子的核外电子排布、原,10,元素,的金属性和非金属性是否也随着原子序数的递增而呈现周期性变化？,思考,讨论,元素的金属性和非金属性是否也随着原子序数的递增而呈现周期性变,11,第三周期元素性质的递变,取,一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。向试管中加入,2mL,水，并滴入,2,滴酚酞溶液，观察现象。,镁条,酚酞溶液,无,明显现象,新课讲解,第三周期元素性质的递变取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，,12,过,一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象。与钠和水的反应相比，镁和水的反应难易程度如何？生成了什么物质？,第三周期元素性质的递变,镁条,有,气体产生，溶液变成红色,Mg + 2H,2,O,Mg(OH),2,+ H,2,钠,的金属性要比镁大得多，所以与水反应钠比镁要剧烈得多。所谓金属性就元素的原子失去电子的能力。元素的金属性越强，越容易失电子被氧化。,新课讲解,过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象。与钠和水的反应相比，,13,沉淀,2mol/L NaOH,沉淀,2mol/L,盐酸,第三周期元素性质的递变,向,试管中加入,2mL 1mol/L AlCl,3,溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状,Al(OH),3,沉淀为止。将沉淀分装在两只试管中，向一支试管中滴加,2mol/L,盐酸，向另一只试管中滴加,2mol/L NaOH,溶液。边滴加边振荡，观察现象。,新课讲解,沉淀2mol/L NaOH沉淀2mol/L盐酸第三周期元素性,14,Al(OH),3,在酸或强碱溶液中都能溶解，表明它既能与酸发生反应，又能与强碱溶液发生反应。反应的离子方程式分别如下：,第三周期元素性质的递变,Al(OH),3,+ 3H,+,Al,3+,+ 3H,2,O,Al(OH),3,+ OH,-,AlO,-,2,+ 2H,2,O,新课讲解,Al(OH)3在酸或强碱溶液中都能溶解，表明它既能与酸发生反,15,钠、镁、铝是金属元素，都能形成氢氧化物。,金属元素的氢氧化物,NaOH,是强碱,Mg(OH),2,是中强碱,Al(OH),3,是两性氢氧化物,Al(OH),3,是两性,氢,氧化物，这说明铝虽然是金属，但是已经表现出一定的非金属性。,碱性逐渐降低,新课讲解,钠、镁、铝是金属元素，都能形成氢氧化物。金属元素的氢氧化物N,16,硅,、磷、硫、氯是非金属元素，其最高价氧化物对应的水化物（含氧酸）的酸性强弱,如下：,非金属元素的水化物,H,2,SiO,3,是弱酸,H,3,PO,4,是中强酸,H,2,SO,4,是强酸,HClO,4,是强酸,(,酸性更强,),酸性逐渐增强,新课讲解,硅、磷、硫、氯是非金属元素，其最高价氧化物对应的水化物（含氧,17,Na Mg Al Si P S Cl,在第三周期的主族元素中，随着核电荷数依次增多，金属性逐渐降低，非金属性逐渐增强。,新课讲解,第三周期元素的递变规律,Na Mg Al Si P S,18,其他周期的主族元素也是这样。,在同一周期中，各元素的原子核外电子层数虽然相同，但从左到右，,核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强,。因此，,金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。,元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈周期性变化。,新课讲解,其他周期元素的递变规律,其他周期的主族元素也是这样。新课讲解其他周期元素的递变规律,19,元素周期律,新课讲解,通过大量事实和分析，人们归纳出一条规律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。这一规律叫做,元素周期律,。,元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。,元素周期律新课讲解通过大量事实和分析，人们归纳出一条规律：元,20,1.,填空,元素周期表,中，第一周期包含元素,_,；第二周期包含元素,_,；第三周期包含元素,_,。,前,三周期中的金属元素有,_,。,课堂达标,氢和氦,锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖,钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩,锂、铍、钠、镁、铝,解析：元素周期表,中前三周期所含的元素分别是：第一周期为氢和氦；第二周期为锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖,；第三周期为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩,。前三周期中包含的金属元素有锂、铍、钠、镁、铝,。,1.填空课堂达标氢和氦锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖钠、镁、,2.,下列元素的原子半径最大的是,( ),A,Na B,Al C,S D.Cl,课堂达标,解析,：选项,A,中，钠的原子半径为：,0.186nm,；选项,B,中，铝的原子半径为,0.163nm,；选项,C,中，硫的原子半径为：,0.102nm,；选项,D,中，氯的原子半径为,0.099nm,。,0.186nm0.163nm0.102nm0.099nm,。另外，同周期元素，随着原子序数增大，原子半径逐渐变小，因此可以直接选择,A,。,A,2.下列元素的原子半径最大的是( ) 课堂达标解析：选,3,.,第,A,族元素具有相似的化学性质，其原因是它们的原子具有相同的（ ）,A,.,原子半径,B.,电子层数,C,.,核外电子数,D.,最外层电子数,课堂达标,解析：元素,的化学性质取决于该元素原子的最外层电子数，同主族元素具有相似的化学性质。元素的化学性质取决于该元素原子的最外层电子数，第,A,族元素具有相似的化学性质，是由于它们的原子的最外层电子数都是,1,，都容易失去,1,个电子。因此选,D,。,D,3.第A族元素具有相似的化学性质，其原因是它们的原子具有相,4.,下列各组性质比较正确的是,( ),A,酸性：,H,3,PO,4,H,2,SO,4,HClO,4,B,碱性：,Al(OH),3,Mg(OH),2,NaOH,KOH,C,原子半径：,S,P,Si,D,热稳定性：,HF,HCl,HBr,HI,课堂达标,D,解析,：,选项,A,中，同周期元素的非金属元素从右到左，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，所以酸性：,H,3,PO,4,H,2,SO,4,HClO,4,，故,A,错误；选项,B,中，同周期元素的原子从左到右，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，所以碱性：,Al(OH),3,Mg(OH),2,NaOH,KOH,，故,B,错误；选项,C,中，同周期元素的原子从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：,S,P,Si,，故,C,错误；选项,D,中，同主族元素的原子从上到下，氢化物的稳定性逐渐减弱，所以热稳定性：,HF,HCl,HBr,HI,，故,D,正确，因此选,D,。,4.下列各组性质比较正确的是( )课堂达标D解析：选项,原子结构与元素周期表,课堂小结,同周期元素的递变,元素周期律,在同一周期中，各元素的原子核外电子层数虽然相同，但从左到右，核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。因此，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈周期性变化。,通过大量事实和分析，人们归纳出一条规律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。这一规律叫做元素周期律。,原子结构与元素周期表课堂小结同周期元素的递变元素周期律在同一,25,作业布置,熟记同周期元素性质的递变规律,对元素周期律的知识点进行归纳,作业布置熟记同周期元素性质的递变规律对元素周期律的知识点进行,26,第二课时,第二课时,27,导入,元素周期律,的发现，对化学的发展有很大的影响。,作为,元素周期律表现形式的元素周期表，反映了元素之间的内在联系，是学习、研究和应用化学的一种重要工具。,导入元素周期律的发现，对化学的发展有很大的影响。,28,导入,我们,可以为元素周期表中的相似元素进行分区，以此更好的分析和观察不同元素之间的联系和区别。,导入我们可以为元素周期表中的相似元素进行分区，以此更好的分析,29,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,稀有气体元素,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,Po,At,非金属,金属,元素周期表,虚线,左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素，最右一个纵列是稀有气体元素。,新课讲解,非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强,30,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,稀有气体元素,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,Po,At,非金属,金属,元素周期表,由于,元素的金属性与非金属性之间没有严格的界限，位于分界线附近的元素既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。,新课讲解,非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强,31,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,稀有气体元素,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,Po,At,非金属,金属,元素周期表,主族,元素从上到下，从左到右，元素的金属性和非金属性存在着一定的递变规律。,新课讲解,非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强,32,一般,情况下，元素的化合价和元素在周期表中的位置有一定的关系。,思维启迪,例如：,C,的最高正化合价是,+4,，与它所处的族序数是,4,相等。,1,、主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数，因为族序数与最外层电子数相同。,一般情况下，元素的化合价和元素在周期表中的位置有一定的关系。,33,2,、非金属元素的最高正化合价，等于原子所能失去或偏移的最外层电子数；而它的负化合价，则等于使原子达到,8,电子稳定结构所需得到的电子数。所以，非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于,8,。,思维启迪,例如,：,C,的最高正化合价是,+4,，负化合价为,-4,，两者的绝对值之和为,8,。,2、非金属元素的最高正化合价，等于原子所能失去或偏移的最外层,34,可以根据元素的原子结构,推测其在周期表中的位置和性质,。,思考,讨论,元素在周期表中的位置对我们认识新元素有什么帮助吗？,元素,在元素周期表中的位置，反映了元素的原子结构和性质。可以根据元素在周期表中的位置,推测其原子结构和性质,，并研究元素性质的变化规律。,可以根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和性质。思考讨,35,元素,在周期表中的位置，反映了元素的原子结构以及性质,。,根据,元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质，并研究元素性质的变化规律,；,根据,元素的原子结构可以推测其在周期表中的位置和性质。,思维启迪,元素周期律的,应用,元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构以及性质。思维启迪,36,科学家,依据元素周期律和周期表，对元素性质进行系统研究，可以为新元素的发现，以及预测它们的原子结构和性质提供线索。,周期表,中位置靠近的元素性质相近，在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种有效方法,。,思维启迪,元素周期律的应用,科学家依据元素周期律和周期表，对元素性质进行系统研究，可以,37,元素周期律的应用案例,案例一：在周期表中，金属与非金属的分界处可以找到半导体材料，如硅、锗、镓等。半导体器件的研制正是开始于锗，后来发展到研制与它同族的硅。,新课讲解,元素周期律的应用案例案例一：在周期表中，金属与非金属的分界处,38,案例二：通常农药所含有的氟、氯、硫、磷、砷等元素在周期表中位置靠近，对这个区域内的元素进行研究，有助于制造出新品种的农药。,新课讲解,元素周期律的应用案例,案例二：通常农药所含有的氟、氯、硫、磷、砷等元素在周期表中位,39,案例三：人们还在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素。,新课讲解,元素周期律的应用案例,案例三：人们还在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金,40,门捷列夫的预言,门捷列夫,在研究元素周期表时，科学地预言了,11,种当时尚未发现的元素，为它们在周期表中留下空位。例如，他认为在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”，并预测了它的性质。,1875,年，法国化学家发现了这种元素，将它命名为镓,。,思维启迪,门捷列夫的预言门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种,41,门捷列夫,还预言了锗的存在和性质，多年后也得到了证实。,预测,锗,相对原子质量,72,72.6,密度,5.5,5.32,氧化物,MO,2,GeO,2,氧化物的密度,4.7,4.72,氯化物,MCl,4,GeCl,4,氯化物的沸点,Mg(OH),2,Al(OH),3,),；最高价氧化物对应的水化物呈两性的是,Al,（,Al,（,OH,）,3,）,；,最高价氧化物对应的水化物酸性最强,的是,Cl,（,HClO,4,H,2,SO,4,H,3,PO,4,）,1、填空课堂达标减弱增强NaAl减小Cl解析：元素周期表的第,2,、比较下列各组元素中金属性或非金属性的,强弱,（,1,）,Na,、,K,；（,2,）,B,、,Al,；（,3,）,P,、,Cl,；（,4,）,S,、,Cl,；（,5,）,O,、,S,课堂达标,（,1,）,Na,K,（,2,）,B,Al,（,3,）,P,Cl,（,4,）,S,Cl,（,5,）,O,S,解析：（,1,）,Na,、,K,处于同主族，同主族自上而下金属性增强，则金属性：,Na,K,，故答案为：金属性,Na,K,；（,2,）,B,、,Al,处于同主族，同主族自上而下金属性增强，则金属性：,B,Al,，故答案为：金属性,B,Al,；（,3,）,P,、,Cl,处于同周期，同周期自左而右非金属性增强，则非金属性：,P,Cl,，故答案为：非金属性,P,Cl,；（,4,）,S,、,Cl,处于同周期，同周期自左而右非金属性增强，则非金属性：,S,Cl,，故答案为：非金属性,S,Cl,；（,5,）,O,、,S,处于同一主族，同主族元素的非金属性逐渐减弱，则非金属性：,O,S,，故答案为：非金属性,O,S,。,2、比较下列各组元素中金属性或非金属性的强弱课堂达标（1）N,3.,根据元素在周期表中的位置，判断下列各组化合物的水溶液的酸、碱性的,强弱。,（,1,）,H,3,PO,4,和,HNO,3,酸性,_,（,2,）,KOH,和,Mg(OH),2,碱性,_,（,3,）,Al(OH),3,和,Ca(OH),2,碱性,_,课堂达标,H,3,PO,4,HNO,3,KOH,Mg(OH),2,Al(OH),3,Ca(OH),2,解析,：,（,1,）,N,和,P,在同一主族，,P,在,N,元素的下一周期，同一主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，则非金属性,N,P,，非金属性越强，则对应的最高价氧化物的水合物的酸性越强，所以：酸性,H,3,PO4,HNO,3,，故答案为：,H,3,PO,4,HNO,3,；,（,2,）,K,位于第四周期第,A,族，,Mg,位于第三周期第,A,族，同一主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，同一周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，金属性越弱，则对应的最高价氧化物的水合物的碱性越弱，则金属性,K,Mg,，所以碱性,KOH,Mg(OH),2,，故答案为：,KOH,Mg(OH),2,；,（,3,）,Ca,位于第四周期第,IIA,族，,Al,位于第三周期,IIIA,族，同一主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，同一周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，金属性越弱，则对应的最高价氧化物的水合物的碱性越弱，则金属性,Ca,Al,，所以碱性,Al(OH),3,Ca(OH),2,，故答案为：,Al(OH),3,Ca(OH),2,3.根据元素在周期表中的位置，判断下列各组化合物的水溶液的酸,原子结构与元素周期表,课堂小结,前,20,号元素原子结构示意图的,4,种基本模型,同周期主族元素性质的递变规律,（,1,）核外电子排布：随着核电荷数增大，内层电子数不变，最外层电子数逐渐增多（除第一周期外，每一周期主族元素的最外层电子数都是从,1,个增加到,7,个）。（,2,）原子半径：随着核电荷数增大，原子半径逐渐减小。（,3,）最高正化合价：随着核电荷数增大，最高正化合价从,17,（氧、氟例外）。（,4,）非金属元素的最低负价：随着核电荷数增大，从,IVAVIIA,，化合价升高，,-4-1,。（,5,）金属性、非金属性：随着核电荷数增大，金属性越来越弱、非金属性越来越强。,主族金属元素的递变规律,箭头所指的方向：金属性增强、原子半径增大、最高价氧化物对应水化物的碱性增强,主族非金属元素的递变规律,原子结构与元素周期表课堂小结前20号元素原子结构示意图的4种,76,作业布置,熟记,原子结构的知识点,熟记原子核外电子数的规律,作业布置熟记原子结构的知识点熟记原子核外电子数的规律,77,谢 谢,谢 谢,
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