高中化学人教版第一章物质结构元素周期律第二节元素周期律

第2课时元素周期律[学习目标定位]1.知道元素原子结构的周期性变化。2.能够以第三周期元素为例，说明同周期元素性质的递变情况。3.在理解元素周期律的内容和实质的基础上，形成结构决定性质的学科思想。一元素原子结构和化合价的周期性变化【导学探究】1．元素原子结构及化合价的变化规律(1)以第三周期元素为例填写下表：元素钠镁铝硅磷硫氯氩元素符号原子序数族序数最外层电子数主要化合价最高正价(2)观察分析上表，思考讨论同一周期元素，随着原子序数的递增，元素原子核外电子排布的变化规律是____________________________________________________，元素化合价的变化规律是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．元素原子半径的周期性变化规律上图是元素原子半径与原子序数之间的关系图像。请你根据图示回答，同一周期元素随着原子序数的递增，元素的原子半径变化规律是________________________(稀有气体元素除外)。归纳总结1．同一周期的元素，随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现从________到________的周期性变化(第一周期除外)。2．同一周期的元素，随着原子序数的递增，元素原子半径呈现由________到________的周期性变化(稀有气体元素除外)。3．同一周期的元素，随着原子序数的递增，元素的最高正价呈现从________到________(F无正价，O无最高正价)，最低负价呈现由________到________的周期性变化。【活学活用】1．已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列判断中正确的是()A．元素非金属性按X、Y、Z的顺序减弱B．阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序减弱C．气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序增强D．单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强2．有a、b、c、d四种元素，a、b为同周期元素，c、d为同主族元素。已知a的阳离子和d的阴离子具有相同的电子层结构。b的阴离子和c的阴离子电子层结构相同。且c离子的电荷数大于b离子的。则下列说法正确的是()①原子序数d<b<c<a②原子序数d<a<c<b③原子序数d<a<b<c④离子半径b>c>d>a⑤离子半径b>c>a>d⑥离子半径c>b>d>aA．③④ B．②⑥C．①⑤ D．②④二同周期元素金属性、非金属性递变规律【导学探究】1．第三周期元素的金属性、非金属性的变化规律(1)钠、镁、铝金属性强弱比较实验操作实验现象实验结论钠与冷水反应剧烈，反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑加热前，镁条表面附着了少量________________，加热至沸腾后，有较多的____________，滴加酚酞溶液变为______色镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程式为________________________________________________________________________两支试管内都有________________冒出，但放________的试管中逸出气体的速率较快镁、铝都能置换出酸中的氢，但______更容易，反应的化学方程式为________________________________________________________________________①钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为____________________；②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________________________；③钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为____________。(2)硅、磷、硫、氯非金属性强弱比较元素SiPSCl最高价氧化物的化学式最高价氧化物对应水化物的化学式及酸性H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4酸性比H2SO4强单质与H2反应的条件高温磷蒸气与H2能反应加热光照或点燃时发生爆炸而化合氢化物的稳定性不稳定受热分解受热分解稳定①硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为____________；②硅、磷、硫、氯最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为________________________________；③硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为____________。2．第二周期元素的金属性、非金属性的变化规律第二周期元素中，锂、铍属于________________，硼、碳、氮、氧、氟属于________________，氖属于______________________(填元素种类)。LiOH属于________，碳酸属于________，硝酸属于________(填物质类型)；氧气和氢气化合的条件为________，氟气和氢气化合的条件为____________________。结论：从锂到氟元素的金属性________，非金属性________。归纳总结随着原子序数的递增，元素的金属性、非金属性呈现周期性的变化。同周期从左到右，元素的金属性________，非金属性________。【活学活用】3．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW原子半径/10－12m1601107574主要化合价＋2＋5、＋3、－3＋5、＋3、－3－2下列叙述正确的是()A．简单离子半径：W<XB．气态氢化物的稳定性：Z>WC．原子序数X>Y>W>ZD．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y4．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，下同)。(2)金属性最强的元素是__________。(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____________。【学习小结】元素周期律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核外电子排布呈周期性变化的必然结果。注元素的性质主要指原子核外电子排布、原子半径、元素主要化合价、元素的金属性和非金属性。【当堂检测】1．下列有关元素的性质及其递变规律正确的是()A．同主族元素形成的单质熔、沸点自上而下逐渐升高B．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同C．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱D．非金属元素的气态氢化物的稳定性越强其沸点就越高2．X、Y为同周期元素，如果X的原子半径大于Y，则下列判断不正确的是()A．若X、Y均为金属元素，则X的金属性强于YB．若X、Y均为金属元素，则X的阳离子氧化性比Y的阳离子强C．若X、Y均为非金属元素，则Y的非金属性比X强D．若X、Y均为非金属元素，则最高价含氧酸的酸性Y强于X3．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4．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－>I－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<KA．只有②⑤⑦ B．②⑥⑦C．②④⑤⑥⑦ D．②④⑥5．原子序数为11～17号的元素，随核电荷数的递增，以下各项内容的变化是[填“增大(强)”、“减小(弱)”或“相同(不变)”](1)各元素的原子半径依次________，其原因是_____________________________________________________________________________________________。(2)各元素原子的电子层数____________，最外层电子数依次__________________。(3)元素的金属性逐渐______，而非金属性逐渐______，元素失电子能力逐渐________，得电子能力逐渐________。答案精析一导学探究1．(1)(从左到右，从上到下)NaMgAlSiPSClAr1112131415161718ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA012345678＋1＋2＋3＋4、－4＋5、－3＋6、－2＋7、－10＋1＋2＋3＋4＋5＋6＋70(2)最外层电子数呈现由1到8的周期性变化最高正价呈现由＋1到＋7的周期性变化2．同周期元素原子半径呈现由大到小的周期性变化归纳总结1．182．大小3．＋1＋7－4－1活学活用1．A[由酸性HXO4>H2YO4>H3ZO4，即非金属性X>Y>Z，即非金属性按X、Y、Z的顺序依次减弱，A正确；非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，则阴离子的还原性按照X、Y、Z的顺序逐渐增强，B错误；非金属性越强，气态氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性按照X、Y、Z的顺序逐渐减弱，C错误；非金属性越强，单质的氧化性越强，则单质的氧化性按照X、Y、Z的顺序逐渐减弱，D错误。]2．B[a、b、c、d在元素周期中的位置为所以原子序数d<a<c<b，离子半径c>b>d>a。]二导学探究1．(1)(从左到右，从上到下)熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红无色气泡无色气泡冒出粉红Mg＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋H2↑无色气泡镁条镁Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑①Na>Mg>Al②NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3③Na>Mg>Al(2)SiO2P2O5SO3Cl2O7①Cl>S>P>Si②HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3③Cl>S>P>Si2．金属元素非金属元素稀有气体元素强碱弱酸强酸点燃暗处即能爆炸减弱增强归纳总结减弱增强活学活用3．D[根据元素信息X为Mg，Y为P，Z为N，W为O。]4．(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(稀有气体除外)。(2)金属性最强的在最左边，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，其最高价氧化物对应的酸是HClO4。(4)非金属性最弱的非金属元素Si的气态氢化物最不稳定。(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。当堂检测1．B[A项，碱金属元素形成的单质，其熔、沸点自上而下逐渐降低；C项，同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性随核电荷数的增加而减弱；D项，稳定性HCl>HBr>HI，但沸点，HI>HBr>HCl。]2．B[X、Y为同周期元素，由原子半径：X＞Y可知原子序数：X＜Y，若二者均为金属元素，则有金属性：X＞Y，阳离子的氧化性：X＜Y；若二者均为非金属元素，则有