第四章物质结构元素周期律第二节元素周期律4.2.1元素性质的周期性变化规律同主族元素性质的规律：同主族元素，由上到下原子核外电子层数依次增加，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引逐渐减弱，原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，所以金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。思考与交流：随着原子序数的递增，同周期元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价的变化规律是什么？核外电子排布的规律：最外层电子数1→2最外层电子数1→8最外层电子数1→8同周期由左向右元素的原子最外层电子数从1逐渐增加，达到8电子的稳定结构。（K层为2电子的稳定结构）原子半径的变化规律：原子半径逐渐减小原子半径逐渐减小同周期由左向右元素的原子半径逐渐减小（不包括稀有气体）?原子半径逐渐增大原子半径逐渐减小半径最小的原子是什么？短周期主族元素中，原子半径最大的是哪种元素？NaH元素化合价的变化规律：正价：+1→+5，负价：-4→-1正价：+1→+7，负价：-4→-1同周期由左向右元素的最高正价逐渐升高（+1→+7，O和F无最高正价）；元素的最低负价由ⅣA族的－4价逐渐升高至ⅦA族的－1价主要化合价的相关规律：最高正化合价＝最外层电子数=主族序数最低负化合价的绝对值＝8—最外层电子数随着原子序数的递增原子的核外电子排布原子半径化合价呈现周期性的变化元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性变化呢？证明金属性强弱的方法有：1、单质与水（或酸）反应生成氢气的难易（金属性越强反应越容易）2、最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱（金属性越强氢氧化物的碱性越强）证明非金属性强弱的方法有：1、单质与氢气反应生成气态氢化物的难易（非金属性越强反应越容易）2、最高价氧化物的水化物的酸性强弱（非金属性越强酸性越强）3、气态氢化物的稳定性（非金属性越强气态氢化物越稳定）实验探究：第三周期元素性质的递变演示实验：取一块镁条，除去表面的氧化膜，加入水，滴加酚酞，观察现象；加热溶液，再观察现象。常温下镁与水的反应较缓慢，镁条表面有一些红色；加热后反应剧烈，镁条表面有大量气泡，溶液变为红色。Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑与金属钠相比较，该反应明显困难，说明钠的金属性强于镁演示实验：向氯化铝溶液中加入氨水，将生成的沉淀分装在两个试管中，分别加入盐酸和氢氧化钠溶液，观察现象。AlCl3溶液氨水HCl溶液NaOH溶液Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH－=AlO2－+2H2O白色絮状沉淀两性氢氧化物：与酸、碱都反应，生成盐和水的氢氧化物演示实验：将氯化铝溶液换成氯化镁溶液，重复上述实验。实验现象：氯化镁溶液中加入氨水得到氢氧化镁白色沉淀，该沉淀加盐酸溶解，加氢氧化钠溶液不溶解。科学事实：钠、镁、铝是金属元素，都能形成氢氧化物，NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，而Al(OH)3是两性氢氧化物，说明钠镁铝的金属性逐渐减弱。练习：下列说法能证明钾元素比镁元素金属性强的是()A.金属钾与冷水剧烈反应，镁与冷水几乎没有现象。B.KOH的碱性比Mg(OH)2强C.金属钾与MgCl2的水溶液反应可置换出金属镁D.在化学反应中，钾失去1个电子，镁失去2个电子ABSi、P、S、Cl非金属性强弱的比较SiPSCl最高价氧化物的水化物酸性酸性变化结论H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4（硅酸）（磷酸）（硫酸）（高氯酸）弱酸中强酸强酸强酸（强于硫酸）逐渐增强科学事实：非金属性逐渐增强练习：下列说法能够证明氯元素的非金属性比硫元素强的是（）A.氯气与氢气化合的条件比硫与氢气化合的条件更容易B.HCl的酸性比H2S强C.HCl的稳定性比H2S强D.HClO3的酸性比H2SO3强AC单质与氢气反应的难易气态氢化物的稳定性最高价氧化物的水化物的酸性分析结论：NaMgAlSiPSCl金属性减弱，非金属性增强在同周期中，各元素的核外电子层数相同，由左向右，核电荷数依次递增，原子半径逐渐减小，原子核对最外层电子的吸引逐渐增强，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随着原子序数的递增，而呈现周期性的变化。元素周期律：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。人教版必修第一册
