高中化学 第一章《元素周期律》学案 新人教版必修2.doc

高中化学必修二第一章元素周期律学案一、原子核外电子的排布1核外电子能量特点：在多电子的原子里，电子的能量是_的，在离核较近的区域内运动的电子能量_，在离核较远的区域内运动的电子能量_。电子层与离核远近及能量高低关系：层序数1234567电子层符号离核远近能量2核外电子排布规律电子由内向外按能量由_到_分层排布，第n层最多容纳的电子数为_,最外层电子数_（k层为最外层不超过_个），次外层电子数_，倒数第三层电子数_。3元素性质与原子核外电子排布的关系(1)稀有气体元素的原子最外层有_个电子（he为2）处于稳定结构，化学性质_，一般不跟其它物质发生化学反应。(2)非金属性与金属性（一般规律）：电外层电子数得失电子趋势元素性质金属元素4二、元素周期律金属性的判断：单质与水反应置换出氢的难易程度；单质与酸反应置换出氢的难易程度最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）的碱性强弱。非金属性的判断：与氢气反应生成氢化物的难易程度；氢化物的稳定性；最高价氧化物对的水化物的酸性强弱。1、探究第三周期元素性质递变规律：(1)钠镁铝金属性的递变规律与水反应：mg常温下与水_；加热镁带表面有大量气泡出现，滴入酚酞溶液_。al在常温或加热下，遇水无明显现象。与酸反应：mg与盐酸反应要比al剧烈。与mg反应的试管壁温度_。na2o、mgo为_氧化物，al2o3为_氧化物。al(oh)3为_氢氧化物。al2o3+hcl = _+_；al2o3+naoh = _+_。al(oh)3+h2so4 = _+_； al(oh)3+naoh =_+_。综上可知，钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为：。2、硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律sipscl最高正价最低负价单质与氢气反应的条件及氢化物稳定性最高价氧化物离高价氧化物的水化物h4sio4弱酸h3po4中强酸h2so4强酸hclo4最强无机酸( ) 酸性 ( )结论综上所述，从1118号元素性质的变化中得出如下结论：na mg al si p s cl ar金属性逐渐_，非金属性逐渐_ 稀有气体元素三、元素周期表和元素周期律的应用1、元素的性质在周期表中的递变关系：(1)同周期元素：同周期，_数相同，从左至右，即原子序数越大，原子半径越 ，核对电子的引力越 ，原子失电子能力越 ，得电子能力越 ，金属性越 、非金属性越 。(2)同主族元素：同主族，_数相同，从上往下，电子层数越多，原子半径越_，核对电子引力越 ，原子失电子能力越，得电子能力越，金属性越 ，非金属性越 。2、元素化合价与元素在周期表中位置的关系：(1)对于主族元素：最高正价；(2)对于非金属：最高正化合价 + 8。3、元素周期表及元素周期律应用(1)农药多数是含_元素的化合物，在周期表的_。(2)半导体材料都是_的元素，如硅、锗等。(3)催化剂的选择：人们在长期的生产实践中发现_元素对许多化学反应有良好的催化性能。四、微粒半径大小的比较规律1、电子层数相同，核电荷数越大，半径_。例如：r(al3+)r(mg2+)r(na+)r(ne)r(f)r(o)2、最外层电子数相同，电子层数越大，半径_。例如：r(f)r(cl)r(br)r(i)3、同一种元素形成的不同的简单粒子中，化合价高的粒子的半径小。例如：。二、例题分析【例1】下列各组元素性质递变情况错误的是（ ）ali、be、b原子最外层电子数依次增多 bp、s、cl元素最高正价依次升高cn、o、f原子半径依次增大 dna、k、rb的金属性依次增强【解析】根据元素周期律知识，元素性质随原子序数的递增，原子核外电子排布、原子半径、元素的化合价、元素的金属性与非金属性等呈周期性变化，不难确定c错误。【答案】c。【例2】已知短周期元素的离子aa2+、bb+、cc 3、dd的电子层结构相同，则下列叙述正确的是( )a原子半径：abcd b原子序数：dcba c离子半径： cdba d单质的还原性：abdc cc 3、dd bb+、 aa2+【解析】短周期元素的原子，在形成阴离子时，其电子层数不变，而形成阳离子时，其电子层数减少一层。aa2+、bb+、cc 3、dd的电子层结构相同，说明a、b元素位于周期表的第三周期，c、d位于周期表的第二周期。结合离子带电荷情况可确定它们在周期表中的位置关系： 由同周期中元素原子半径变化规律可得：ba、cd，而由同族元素原子半径变化规律可以确定bacd，a选项错误；原子序数：a bdc，b选项错误；四种离子的电子层结构相同，其半径由其核电荷数的大小决定，核电荷数越大，核对电子的引力越大，离子半径则越小，所以离子半径大小关系为：cdba，c选项正确；单质的还原性，与元素的金属性有关，金属性越强，其单质的还原性越强，所以还原性顺序为：bacd，d选项错误。 【答案】c。三、同步训练一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）1.最外层电子数为2的原子，其质子数不可能是 ( ) a2 b4 c6 d122.某元素原子的最外层电子数与次外层电子数相同，且最外层电子数与次外层电子数之和小于8，该元素是 ( ) a锂 b铍 c氦 d钙3. 下列气态氢化物稳定性最弱的是 （ ）ahf bnh3 cph3 dh2s4. 下列各组气态氢化物的稳定性按由强到弱的顺序排列的是 （ ）ahi、hcl、h2s、ph3 bph3、h2s、hcl、hbr chf、hcl、h2s、sih4 dnh3、ph3、h2s、hcl5.已知r元素的原子有三个电子层，其最高价氧化物分子式为ro3，则r元素的名称为( ) a硫 b氯 c硒 d硅6.在核电荷数为l20的原子中，原子的最外层电子数等于次外层电子数的元素有 ( ) a1种 b2种 c3种 d4种7. 有a和b两种原子，a元素原子的m层比b元素原子的m层少3个电子，b元素原子的l层电子数恰好是a元素原子l层电子数的2倍，a、b两元素分别是 ( ) ac和cl bc和al csi和na dna和he8.元素a和元素b能形成ab2型化合物，则a、b元素的核电荷数可能是 ( )a13和17 b1l和8 c4和8 d12和99下列元素的原子半径依次增大的是 ( ) ana mg al bn o f cp si al dcsi p10. 某元素r原子的核电荷数为1-18之间，已知r2的核外有x个电子则r原子的质子数及与钠化合时的化学式分别是 ( )ax，nar b2x，na2r cx-2，na2r d x+2，nar11.某主族元素r的最高价氧化物的水化物的分子式是hxroy，此元素的族序数为() ax b2yx cyx dy一2x12下列各物质中。酸性最强的是 ( )ah3aso4 bhbro4 ch3po4 dhclo413元素的性质呈周期性变化的根本原因是 ( )a元素原子量的递增，量变引起质变b元素的原子半径呈周期性变化c元素原子的核外电子排布呈周期性变化d元素的金属性和非金属性呈周期性变化14. 元素周期表中金属和非金属的分界线附近的元素可能用于 ( )a新农药研制 b新医药配制 c制半导体材料 d制高温合金15.下列各组中的性质比较，正确的是 ( ) 酸性：hclo4hbro4hio4 碱性：kohca(oh)2mg(oh)2 稳定性：hclh2sph3 还原性：fclbri a b c d都正确16原子“z”的质量数是32，原子序数是16，它最可能形成的离子是 ( ) az6+ bz3+ cz2- dz2+17. 某元素r的气态氢化物为h2r，它的最高价氧化物对应水化物化学式为 （ ）ahro3 bhro4 ch2ro4 dh3ro418. 下列微粒半径的比较中，正确的是 （ ）ana+na bcl - cl cca2 + cl - dmgna19. 已知下列元素的原子半径为：原子nsosi半径r / 10 - 10m0.751.020.741.17根据以上数据，磷原子的半径可能是 （ ）a0.801010 m b1.101010 m c1.201010 m d0.701010 m 20.下列四种元素中，其单质氧化性最强的是 ( ) a第二周期最外层为5个电子的元素 b位于第三周期、via族元素 c位于第三周期，iva族元素 dviia族，有二个电子层的元素二、选择题（每小题有1个或2个选项符合题意）21. 关于氮族元素(用r代表)的下列叙述正确的是 ( ) a最高化合价是5 b氢化物的通式为rh3 c非金属性由上到下递增 d其含氧酸均为一元强酸22. 核电荷数分别是16和4的元素的原子相比较前者的下列数据是后者的4倍的是 ( )a.电子数 b最外层电子数 c电子层数 d次外层电子数23. 下列物质既能与hcl反应，又能与naoh反应的是acuo bal（oh）3 cna2co3 dnahco324.还原性随原子序数的增加而增加的是 ( )ana mg al bna k rb cp s cl dclbri25. x、y是同周期的非金属元素。如果x原子半径比y原子半径大则下列叙述正确的是 ( ) ax的非金属性比y强 bx的气态氢化物比y的气态氢化物稳定 cx的阴离子比y的阴离子还原性强 dx的最高价含氧酸的酸性比y的最高价含氧酸的酸性强26.下列叙述正确的是 ( )a同周期元素的原子半径以a族的为最大b同周期表中零族元素的单质全部是气体ci a族、ii a族元素的原子，半径越大越容易失去电子 d所有主族元素的原子，形成单原子离子时的最高价数都和它的族序数相等27. 下列叙述中，能肯定a金属比b金属的活泼性强的是 ( ) aa原子的最外层电子数比b原子的最外层电子数少 ba原子的电子层数比b原子的电子层数多 c1mol a从酸中置换出h+生成的h2比lmol b从酸中置换出h+生成的h2多 d常温时，a能从水中置换出氢，而b不能28. 有三种金属元素a、b、c，在相同条件下，b的最高价氧化物对应水化物的碱性比a的最高价氧化物对应水化物的碱性强，a可以从c的盐溶液中置换出c，则这三种金属元素的金属性由强到弱的顺序是 ( ) aa b c ba c b cb a c dc b a 三、填空题29.同周期元素性质的递变：同一周期元素从左到右(除稀有气体外)，随核电荷数依次，原子半径逐渐，原子核外对最外层电子的吸引力逐渐，原子失电子的能力逐渐，得到电子的能力逐渐。因此，元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。表现在：元素的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐 ，酸性逐渐 ；元素单质与氢气化合的能力逐渐，形成气态氢化物的稳定性逐渐。30同主族元素性质的递变：同一主族的元素从上到下，随着核电荷数的，电子层数依次，原子半径逐渐，原子失电子能力逐渐，得电子能力逐渐，所以非金属性逐渐，元素的金属性逐渐。31.在118号元素中，除稀有气体元素外， （1）原子半径最大的元素是 。 （2）原子半径最小的元素是 ；除去该元素外， 元素原子半径最小。 （3）单质的还原性最强的元素是 。 （4）单质的氧化性最强的元素是 。 （5）单质为有色气体的元素是 。 32写出下列反应的离子方程式。 （1）铝和稀盐酸反应 。 （2）向氯化铝溶液中滴人少量烧碱溶液 。 （3）氢氧化铝和稀盐酸反应 。 （4）钠投入水中 。 （5）氢氧化铝和氢氧化钠反应 。四、推断题33有a、b、c、d四种元素，原子序数递减，a元素的1mol原子最外层的电子转移给d元素的lmol原子，b元素的1mol原子最外层的电子转移给c元素的1mo原子后，都变成电子层结构与氖原子相同的离子，根据上述条件回答。(1)a、b、c、d的元素符号分别为 、 、 、 。(2)排列出这四种元素的原子半径递增顺序 。(3)写出a、b元素的最高价氧化物对应水化物化学式及酸碱性强弱 。(4)写出c、d气态氢化物的化学式及其稳定性 。五、实验题34 验证周期表内元素性质的递变规律： (1)同一周期内从左到右元素的金属性逐渐减弱； (2)同一主族内从上到下元素的非金属性逐渐减弱。 从表(i)中选择实验方法：从表()中选择相应的实验现象，上下对应地填入答案栏的空格中。