人教版高中化學必修一《元素周期律》物質結構元素周期律PPT課件下載(第1課時元素性質的周期性變化規律)，共46頁。
素養目標
1.結合有關數據和實驗事實認識原子結構、元素性質呈周期性變化的規律,構建元素周期律,提高宏觀辨識與微觀探析的核心素養。
2.知道元素周期表的結構,以第三周期的鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯,以及堿金屬和鹵族元素為例,了解同周期和主族元素性質的遞變規律,提高變化觀念與平衡思想的核心素養。
3.能利用元素在元素周期表中的位置和原子結構,分析、預測、比較元素及其化合物的性質,培養證據推理與模型認知的核心素養。
【知識鋪墊】
1.元素周期表中,第三周期主族元素的名稱是鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯。
2.元素周期表中的周期數等于該周期元素原子的電子層數,主族元素族序數等于原子的最外層電子數。同一主族自上而下,金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱。
3.鎂、鋁、硫、氯的原子結構示意圖分別為
【必備知識】
一、元素性質的周期性變化規律
1.1~18號元素的核外電子排布、原子半徑和主要化合價(最高正化合價和最低負化合價)的變化
結論:隨著原子序數的遞增,元素原子的核外電子排布、原子半徑和主要化合價都呈周期性變化。
【微思考1】C、N、O、F的最高正價是否依次增大?
提示 否,F無正價,O無最高正價。
【微思考2】非金屬元素的最高正價與最低負價有什么關系?
提示 非金屬元素的最高正價與最低負價的絕對值之和等于8(H、B、O、F除外)。
2.第三周期元素的金屬性和非金屬性的遞變規律
(1)Na、Mg、Al金屬性的比較
①與水反應
鈉與冷水劇烈反應,生成強堿NaOH和氫氣,同時放出大量的熱。而鎂與冷水反應緩慢,加熱至水沸騰,Mg可與水反應,生成Mg(OH)2和氫氣。
【微思考3】試比較Na、Mg、Fe與H2O反應時水的狀態及是否需要加熱。
提示 Na與冷水可劇烈反應,并放出大量熱;Mg與冷水反應緩慢,而與沸水可劇烈反應;Fe與冷水、沸水都不反應,但在高溫下可與水蒸氣反應。
②最高價氫氧化物的生成與溶解
Al(OH)3:AlCl3+3NH3·H2O === Al(OH)3↓+3NH4Cl、
Al(OH)3+NaOH === NaAlO2+2H2O。
Mg(OH)2:MgCl2+2NH3·H2O === Mg(OH)2↓+2NH4Cl、Mg(OH)2在NaOH溶液中不溶解。
【微思考4】向AlCl3溶液中逐漸加入足量的氫氧化鈉溶液,會產生什么現象?
提示 首先生成Al(OH)3,后Al(OH)3逐漸溶于氫氧化鈉溶液,故現象為先產生白色絮狀沉淀后逐漸溶解。
③氫氧化鋁的兩性
氫氧化鋁既能與酸反應生成鹽和水,又能與強堿溶液反應生成鹽和水,Al(OH)3為兩性氫氧化物。反應的離子方程式分別為
Al(OH)3+3H+ === Al3++3H2O、Al(OH)3+OH- === +2H2O。
結論:NaOH是強堿,Mg(OH)2是中強堿,Al(OH)3是兩性氫氧化物,Na、Mg、Al的金屬性逐漸減弱。
二、元素周期律
1.元素性質與原子結構的關系
2.元素周期律
【情境鏈接】有一種管道疏通劑,主要成分為鋁粉和氫氧化鈉混合粉末。工作原理:利用鋁和氫氧化鈉遇水反應放出大量的熱,加快氫氧化鈉對毛發等淤積物的腐蝕,同時產生氫氣增加管道內的氣壓,利于疏通。已知鋁單質與水難反應是由于生成的Al(OH)3難溶于水。阻止了鋁與水的反應,那么鋁單質與氫氧化鈉溶液反應的原因是什么?
提示 Al與水反應生成Al(OH)3,Al(OH)3難溶于水,阻止了鋁與水的反應,但Al(OH)3易溶于氫氧化鈉溶液,使鋁與水的反應繼續。
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