2020年2月高2022届高2019级高一高中化学步步高必修2课件学案第一章第二节第2课时

4.4.元素金属性与非金属性的周期性变化第2课时元素周期律、学、学习目标，I.知道棣外电干牡忸岛货。介二和内的土区上越曲秋迪楼外电F怫小规弹4出常见荷隼原子的原F纳梅示意网口2.如哈儿亲眼门古榭的周力性变牝1罐修以北三JIJM元/岁同，观明・周期兀素#通的绻变—通1.霍逑㈱毗\附观探析士从七素总于结他的变化觑津队蜕元*性脏的篁北曲库(无去周叫).工.科学探立耳削新盘田二二.13：5.久匕周期见才性.非金属性■■义变化现建..原子核外电子排布的周期性变化(i)图示0^^最外层电子微(2)规律：随着原子序数的递增期除外)。0^^最外层电子微(2)规律：随着原子序数的递增期除外)。,元素原子的最外层电子数呈现由 1到8的周期性变化(第一周.元素原子半径的周期性变化(1)图示原f序教⑵原f序教⑵第三周期：林行F体元元除外)(2)规律：同周期元素随着原子序数的递增 ,元素原子半径呈现由大到小的周期性变化。.元素主要化合价的周期性变化(1)图示最高化台价或赳低强化合价1最高化台价或赳低强化合价1价■■■■,'■■■■■■■■■■■■黑子•序数(2)规律：随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现+1〜+7,最低负化合价呈现—4〜-1的周期性变化。5.5.元素周期律(1)钠、镁、铝金属性强弱比较实验操作实验现象浮：浮于水面、熔：熔成小球、游：四处游动、嘶：嘶嘶响声、滴加酚酗:溶液变红加热前，镁条表面附着了少量无色气泡实验操作实验现象浮：浮于水面、熔：熔成小球、游：四处游动、嘶：嘶嘶响声、滴加酚酗:溶液变红加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后有较多的无色气泡冒出，滴加酚Mt溶液变为红色实验结论钠与冷水反应剧烈，反应的化学方程式为2Na+2H2。===2NaOH+H2T两支试管内都有无色气泡冒出，但放叟1勺试管中逸出气体的速率较快结论：钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)35钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为 Na>Mg>Al镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程,,△式为Mg+2H2。=====Mg(OH)2+H2T镁、铝都能置换出酸中的氢:但重更容易，反应的化学方程式为Mg+2HCl===MgCl2+H2T,2Al+6HCl===2AlCl3+3H2TNa>Mg>Al](2)Si、P、S、Cl的非金属性的递变规律' 判断依据与氢气反应Si高温P磷蒸气与氢气能反应S加热Cl光照或点燃由难到易的顺序为 Si、P、S、Cl最高价氧化物对应的水化物的酸性H2SQ3：弱酸H3P。4：中强酸H2SO4：强酸HClO4：强酸酸性：HClO上>HzSO,>H^PO4>H纪。结论Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强(3)同周期元素性质递变规律NaMgAlSiPSCl、同一周期从左到右，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增M（1）内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。（2）实质：元素性质的周期性变化是原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。r典例应用j.下列关于元素周期律的叙述中不正确的是（）Na、Mg、Al最外层电子数依次增多,其单核离子的氧化性依次增强P、S、Cl最高正化合价依次升高,对应简单气态氢化物的稳定性依次增强C.同周期元素的原子半径以第口 A族的为最大D.Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱答案C解析Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次为 1、2、3,其原子的还原f依次减弱，但离子的氧化性依次增强；P、S、Cl的最高正化合价分别为+5、+6、+7,由于P、S、Cl的非金属性依次增强，其所对应的气态氢化物的稳定性也依次增强； 除稀有气体元素外，同周期元素从左到右其原子半径逐渐减小；因 Na、Mg、Al的金属性依次减弱，则它们的氢氧化物的碱性也依次减弱。2.下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（ ）A.酸性：H2SO4>H3PO4B.非金属性：Cl>BrC.碱性：NaOH>Mg（OH）2D.热稳定性：Na2CO3>NaHCO3答案D解析在元素周期表中S与P属于同周期元素，S在P的右边，非金属性强于P,所以最高价氧化物对应的水化物的酸性H2SO4强于H3PO4,A项不合题意；在元素周期表中Cl与Br属于同主族元素，Cl在Br的上方，非金属性Cl强于Br,B项不合题意；在元素周期表中 ，Na与Mg属同周期元素，Na在Mg的左边，所以金属性Na强于Mg,最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH强于Mg（OH）2,C项不合题意；D项考查碳酸盐与碳酸酸式盐热稳定性的问题 ，不涉及元素周期律的相关知识。-归纳总结- 周期表中主族元素性质的变化规律同周期（自左到右）同主族（自上到下）原子半径减小增大主要化合价+1〜+7—4〜一1相似（最高止价相同）

金属性减弱增强非金属性增强减弱单质氧化性增强减弱还原性减弱增强离了阳离子的氧化性增强减弱阴离子的还原性减弱增强氢化物稳定性增强减弱还原性减弱增强最高价氧化物对应的水化物酸性增强减弱碱性减弱增强注意金属元素无负化合价，F元素无正价，0元素无最高正价。随堂达标验收1.下图表示1〜18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示（ ）A.电子层数核电料敏B.A.电子层数核电料敏B.最外层电子数C.最高化合价 D.原子半径答案B.下列各组元素的性质递变规律错误的是 （ ）N、0、F原子最外层电子数依次增加N、0、F原子半径依次增大Na、Mg、Al元素最高正化合价依次升高Li、Na、K的金属性依次增强答案B解析N、0、F原子最外层电子数依次为 5、6、7,逐渐增多，A项正确；N、0、F是同周期元素，同周期元素从左到右原子半径依次减小 ，B项错误；Na、Mg、Al元素最高正化合价依次为+1、+2、+3,依次升高，C项正确；Li、Na、K是同主族元素，同主族从上到下元素的金属性依次增强，口项正确。.下列结论正确的是（ ）①粒子半径：K>Al3>S2>Cl ②氢化物的稳定性： HF>HCl>H2S>PH3>SiH4③离子的还原性：S2>Cl>Br>1 ④氧化性：Cl2>S>Se>Te⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO⑥非金属性：O>N>P>Si⑦金属性：Be<Mg<Ca<KTOC\o"1-5"\h\zA.只有②⑤⑦ B.②⑥⑦C.②④⑤⑥⑦ D.②④⑥答案C解析①粒子半径：S2>Cl>K+>Al3+；③还原性：S2>I>Br>Clo.短周期金属元素甲〜戊在元素周期表中的相对位置如下表所示：甲乙丙丁戊TOC\o"1-5"\h\z下列判断正确的是( )A.原子半径：丙〈丁〈戊B.金属性：甲>丙C.氢氧化物碱性：丙>丁>戊D.最外层电子数：甲>乙答案C解析根据元素周期律可知，同周期元素自左向右，原子半径逐渐减小，最外层电子数逐渐增多，故A、D两项错误；同周期金属元素从左到右，最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱，故C项正确；同主族元素自上而下，金属性逐渐增强，故B项错误。5.(2018商丘一中下学期段考)把与下列元素有关性质相符的曲线标号填入相应空格中：⑴第HA族元素的价电子数。(2)第三周期元素的最高化合价。(3)碱金属单质熔点。(4)第三周期离子Na>Mg2+、Al3+、P3>S2>C「的离子半径。(5)第二、三周期元素随原子序数递增原子半径的变化。答案(1)B (2)C(3)A(4)E(5)G解析(1)同一主族元素价电子数相等，与原子序数无关，第nA族元素价电子数都是 2,图像B符合。(2)第三周期元素的最高正化合价随着原子序数增大而增大 ，稀有气体除外，所以化合价从+1价升高到+7,稀有气体为0价，图像C符合。（3）碱金属单质的熔点随着原子序数增大而减小，图像A符合。（4）电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子其离子半径随着原子序数增大而减小 ,则Na+、Mg2\Al3+的离子半径依次减小,P3>S2>C「的离子半径依次减小，阴离子半径大于阳离子半径，图像E符合。（5）第二、三周期元素，电子层数越大其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小 ，图像G符合。课时对点练y对点训练题组一元素原子结构的周期性变化.下列说法中正确的是（）A.元素性质的周期性变化是指原子半径、 元素的主要化合价及金属性和非金属性的周期性变化B.元素的最高正化合价等于元素原子核外电子数C.从Li-F,Na-Cl,元素的最高化合价均呈现从+ 1价一+7价的变化D.电子层数相同的原子核外电子排布 ，其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化答案A解析O无最高正价，F无正价，B、C错误；H、He的最外层电子数从1到2,D错误。.已知下列原子的半径：原子NSOSi半彳5r/1010m0.751.020.741.17根据以上数据，P原子的半径可能是（ ）A.1.10X1010m B.0.80X1010mC.1.20x1010m D.0.70x1010m答案A解析根据元素周期律可知，磷原子的半径应在Si和S原子之间，故答案为Ao题组二元素金属性、非金属性的周期性变化3.对于第三周期从左到右的主族元素 ，下列说法中不正确的是（ ）A.原子半径逐渐减小B.电子层数逐渐增多C.最高正化合价逐渐增大D.元素的非金属性逐渐增强答案B故A不符合题意；在元解析在元素周期表中同一周期的元素从左到右原子半径依次减小素周期表中同一周期的元素电子层数相同,故故A不符合题意；在元从左到右,元素的非金属性逐渐增强 ,故D不符合题意。A、B两元素原子电子层数相同,如果A原子半径比 B的大,则下列判断正确的是 ( )两元素形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性应是 A强于BA的气态氢化物比B的气态氢化物稳定A的金属性比 B的金属性强A的阴离子比 B的阴离子还原性弱答案C解析A、B两元素位于同周期 ,A的原子半径比 B的大,则A位于B的左边,A元素的金属性比B的强。下列递变规律不正确的是 ( )HC1O4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强钠、镁、铝的还原性依次减弱HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱P、S、Cl三种元素的最高正化合价依次升高答案A解析 非金属性：Cl>S>P,元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强则HCIO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱,故A项错误；金属性：Na>Mg>Al,元素的金属性越强,对应的单质的还原性越强 ,则钠、镁、铝的还原性依次减弱,故B项正确；非金属性：Cl>S>P,元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故C项正确；P、S、Cl三种元素原子的最外层电子数分别为 5、6、7,最高正化合价分别为＋5、＋6、＋7,故D项正确。题组三元素周期律元素的以下性质 ,随着原子序数递增不呈现周期性变化的是 ( )化合价原子半径元素的金属性和非金属性相对原子质量答案 D解析 由元素周期律的内容知 ,元素的化合价、原子半径及金属性和非金属性都随着原子序数的递增呈现周期性变化,而相对原子质量随原子序数的递增呈现增大的变化趋势 ,绝不会出现周期性的变化。(2018抚州市临川区3月月考)下列关于物质性质变化的比较 ，不正确的是( )A.离子半径大小：S2>O2>Na+B.气态氢化物稳定性： HBrvHClvHFC.碱性强弱：KOH>NaOH>LiOHD.还原性弓:虽弱:F>Cl>Br>1答案D解析核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以02一>Na+,电子层数多的离子,半径大，因此离子半径大小为S2>O2>Na+,A正确；非金属性F>Cl>Br,气态氢化物的稳定性为HBrvHClvHF,B正确；金属性K>Na>Li,对应最高价氧化物的水化物的碱性为KOH>NaOH>LiOH,C正确；非金属性F>Cl>Br>I,对应离子的还原性为F<ClvBr〈I,D错误。8.下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是 （ ）A.KNaLi B.NOFC.Ca2+K+Cl D.Ba2+Ca2+Mg2+答案C解析同主族元素自上而下原子半径逐渐增大 ，则原子半径大小为LivNavK,A错误；同周期元素自左而右原子半径逐渐减小 ，则原子半径大小顺序为 N>O>F,B错误；离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径大小为Ca2+<K+<Cl,C正确；离子电子层越多，离子半径越大，则离子半径大小为Ba2+>Ca2+>Mg2+,D错误。.已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC2-、dD—都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（ ）A.原子半径：A>B>D>CB.原子的最外层电子数目： A>B>D>CC.原子序数：d>c>b>aD.离子半径：C2>D>B+>A2+答案D解析A、B、C、D在元素周期表中的位置为 •[>""B~~A所以原子序数：a>b>d>c；原子半径：B>A>C>D;离子半径：A2+<B+<D<C2；原子的最外层电子数目：D>C>A>B。.X、Y、Z、M、Q、R均为前20号元素，其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）Q位于第三周期IA族X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱C.简单离子半径：M>Q+>R2+D.Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸答案C解析由图推断Y为氧元素；X的原子半径小且只有+1价,X为氢元素，M的最高正价是十7价，最低负价是—1价，为氯元素；Z的原子半径比氯元素小，最低负价是—3价，最高正价是+5价，则为氮元素；Q只有+1价，原子半径大于氯原子，但小于只有+2价的R,故Q代表钠元素、R代表钙元素。Na位于第三周期IA族，A项正确；X、Y、Z三种元素分别代表H、O、N,可以形成硝酸、硝酸镂及NH3H2O,B项正确；离子半径：Cl>Ca2+>Na+,C项错误；HC1O4、HNO3都是强酸，D项正确。11.如图为周期表中短周期的一部分。已知 a原子的最外层电子数是电子总数的三分之一 ，下列说法中正确的是（ ）dahca的最高价氧化物对应水化物有两性b与d组成的化合物不能与水反应c的单质能与强碱反应生成两种盐D.非金属性：c>d>b>a答案C解析a应为P,所以b为S,d为O,c为Cl°B项，SO2、SO3均能与水反应；C项，Cl2和NaOH反应可生成NaCl和NaClO两种盐；D项，非金属性应为O>Cl>S>P。.应用元素周期律分析下列推断，其中正确的是（ ）①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低②碳(At)是第口A族元素,其氢化物的稳定性大于 HCl③硒(Se)的最高价氧化物对应的水化物的酸性比硫酸弱④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后 ，水溶液均为酸性⑤第三周期金属元素的最高价氧化物对应的水化物 ，其碱性随原子序数的增大而减弱A.①②③B.①③⑤C.③④D.②④⑤答案B解析主族元素从上到下非金属性依次减弱 ，氢化物的稳定性依次减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱，故②错误，③正确；氮元素的氢化物氨气的水溶液呈碱性 ，④错误。彳综合强化.在第三周期元素中，除稀有气体元素外：(1)原子半径最小的元素是(填元素符号)。(2)金属性最强的元素是(填元素符号)。(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是(用化学式回答,下同)。(4)最不稳定的气态氢化物是。(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是。(6)氧化物中具有两性的是。答案(1)Cl (2)Na(3)HClO4(4)SiH4(5)NaOH(6)Al2O3解析(1)第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小 ，原子半径最小的是Cl。(2)金属性最强的元素在最左边，应为Na。(3)非金属性最强的元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强 ，氯的非金属性最强，其对应的酸是HClO4O(5)金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。(6)铝的氧化物Al2O3具有两性。.某学生为比较镁、铝的金属性强弱，设计了如下实验：(1)向两支试管中分别加入3mL同浓度的稀盐酸，再将两块大小相同且纯净的镁片和铝片分别加入试管中，反应完