第二节 元素周期律 第1课时-2023-2024学年高一上人教版化学

第四章物质结构元素周期律第二节元素周期律第1课时通过对碱金属元素、卤素的原子结构和性质的研究，我们已经知道元素周期表中同主族元素的性质有着相似性和递变性。那么，周期表中同周期元素的性质有什么变化规律呢？01020304050607周期序号原子序数主要化合价结论第一周期1→2＋1→0①同周期由左向右元素的_________________(＋1→＋7，O和F无最高正价)；②元素的最低负价由____________价逐渐升高至_____________价；最高正价＋|最低负价|＝8第二周期3→9最高价________(不含O、F)最低价________规律：随着原子序数的递增，元素的_________________________＋1→＋5－4→－1最高正价逐渐升高ⅣA族的－4ⅦA族的－1主要化合价呈现周期性变化元素的主要化合价1～18号元素性质的周期性变化规律(1)最高正价＝主族的序号＝最外层电子数(O、F除外)(2)最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)(3)H最高价为＋1，最低价为－1；O最低价为－2；F无正化合价，最低价为－1氢化物及其最高价含氧酸的关系

ⅣAⅤAⅥAⅦA氢化物RH4RH3H2RHR最高价氧化物对应的水化物H2RO3或H4RO4H3RO4或HRO3H2RO4HRO4总结1～18号元素性质的周期性变化规律主族元素主要化合价的确定方法问题讨论：根据第三周期元素原子的核外电子排布规律，你能推测出该周期元素金属性和非金属性的变化规律吗?实验探究——第三周期元素性质的递变同周期元素金属性和非金属性的递变规律第三周期元素电子层数_____，由左向右元素的原子最外层电子数_________，原子半径依次_____，失电子的能力依次_____，得电子的能力依次_____，相同逐渐增加减小减弱增强减弱增强预测它们的金属性依次_____，非金属性依次_____。实验探究——第三周期元素性质的递变同周期元素金属性和非金属性的递变规律实验比较：实验一：取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液，观察现象。过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象。与钠和水的反应相比，镁和水的反应难易程度如何?生成了什么物质?实验二：向试管中加入2mL1mol/LAlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中，向一支试管中滴加2mol/L盐酸，向另一支试管中滴加2mol/LNaOH溶液。边滴加边振荡，观察现象。用2mL1mol/LMgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述实验，观察现象，并进行比较。>同周期元素金属性和非金属性的递变规律钠、镁、铝元素金属性的递变规律金属与水反应置换出H2的难易。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，滴加酚酞溶液变为_____色。粉红冷水镁与_______几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程式为_________________________________________________。结合前面所学钠与水的反应，可得出金属性：Na___Mg。钠、镁元素金属性强弱的实验探究原理现象结论同周期元素金属性和非金属性的递变规律钠、镁、铝元素金属性的递变规律最高价氧化物对应水化物的碱性强弱沉淀溶解情况沉淀________沉淀________沉淀_____沉淀_______相关反应的化学方程式

逐渐溶解逐渐溶解溶解不溶解Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2OMg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O>金属性：Mg___Al镁、铝元素金属性强弱的实验探究原理现象结论Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]同周期元素金属性和非金属性的递变规律钠、镁、铝元素金属性的递变规律Al(OH)3在酸或强碱溶液中都能溶解，表明它既能与酸发生反应，又能与强碱溶液发生反应。反应的离子方程式分别如下：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-，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，这说明铝虽是金属，但已表现出一定的非金属性。元素金属性：Na>Mg

>Al钠、镁、铝的最高价氧化物对应水化物的碱性结论判断元素非金属性强弱的依据同周期元素金属性和非金属性的递变规律非金属元素的最高价氧化物对应的水化物——最高价含氧酸的酸性强弱判断依据一非金属单质与氢气反应生成气态氢化物的难易程度及氢化物的稳定性判断依据二同周期元素金属性和非金属性的递变规律信息获取：非金属元素SiPSCl最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱H2SiO3

(硅酸)弱酸H3PO4

(磷酸)

中强酸H2SO4

(硫酸)

强酸HClO4

(高氯酸)

强酸(酸性比H2SO4强)硅、磷、硫、氯是非金属元素，其最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱如下表：判断元素非金属性强弱的依据H2SiO3＜H3PO4

＜H2SO4

＜HClO4非金属性：Si＜P＜S＜Cl硅、磷、硫、氯的最高价氧化物对应水化物的酸性元素单质与氢气化合的难易氢化物稳定性P磷蒸气与氢气能反应生成气态氢化物——磷化氢(PH3)S硫在加热时能与氢气反应生成气态氢化物——硫化氢(H2S)硫化氢在较高温度时可以分解Cl氯气与氢气能在光照或点燃的条件下反应生成稳定的气态氢化物——氯化氢氯化氢是稳定的气态氢化物同周期元素金属性和非金属性的递变规律信息获取：判断元素非金属性强弱的依据磷

＜硫

＜氯气稳定性:

H2S＜HCl非金属性：Si＜P＜S＜Cl硅、磷、硫、氯与氢气化合的难易及氢化物稳定性金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强同周期元素金属性和非金属性的递变规律结论NaMgAlSiPSCl减弱增强同一周期从左到右，元素金属性逐渐_____，非金属性逐渐_____。同周期元素性质递变规律从左到右核电荷数增多同周期元素金属性和非金属性的递变规律元素周期律内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。实质：元素性质的周期性变化是原子的______________的周期性变化的必然结果。核外电子排布总结：原子半径逐渐减小同一周期元素电子层数相同得电子能力逐渐增强失电子能力逐渐减弱金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强【例1】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________(填化学式，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_______。ClNaHClO4SiH4NaOHAl2O3目前已知最重的元素——118号元素118号元素被命名为oganesson，元素符号为Og，其半衰期只有12毫秒。该元素是由俄罗斯科学家与美国科学家合作发现，名字是为了纪念核物理学家尤里·奥加涅相教授(ProfessorYuriOganessian)在发现新元素方面所作出的贡献。1．(2023上·吉林·高一统考期末)化学史上每一次重大的发现都极大地推进了科学的发展，对于人类文明的进步发挥了巨大的推动作用。1869年发现元素周期律的化学家是A．侯德榜 B．拉瓦锡 C．门捷列夫 D．阿伏加德罗【答案】C【详解】1869年发现元素周期律的化学家是门捷列夫，C正确；故选：C。2．(2023上·广东广州·高一统考期末)依据元素的原子结构和性质的变化规律，推断下列元素非金属性最强的是A．P B．S C．Cl D．F【答案】D【详解】同周期元素从左到右非金属性依次增强，同主族元素从上到下非金属性依次减弱，则上述物质中，元素非金属性最强的为：F。故选D。3．(2021·高一课时练习)在同一周期的元素中(除稀有气体元素外)，随着原子序数的递增，下列说法中不正确的是A．最外层电子数逐渐增多B．原子半径逐渐减小C．元素原子的失电子能力逐渐增强D．元素的非金属性逐渐增强【答案】C【详解】A．同周期自左至右最外层电子数逐渐增多，A正确；B．由于电子层数相同，同一周期的元素中(除稀有气体元素外)，随着原子序数的递增，核电荷数增多，原子半径逐渐减小，B正确；C．随着原子序数的递增，核电荷数增多，元素得电子的能力逐渐增强，失电子能力减弱，C错误；D．同周期自左至右，元素的非金属性逐渐增强，D正确；综上所述答案为C。4．(2022上·湖南湘西·高一统考期末)依据元素周期表判断，下列关于碱金属元素的叙述中错误的是A．从上到下，原子的半径依次增大B．从上到下，原子的最外层电子数依次增多C．从上到下，元素的金属性依次增强D．从上到下，氢氧化物的碱性依次增强【答案】B【详解】A．同一主族元素，从上到下，电子层数增多，原子半径逐渐增大，A正确；B．同一主族元素，从上到下，最外层电子数相同，B错误；C．同一主族元素，从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，C正确；D．同一主族元素，从上到下，金属性逐渐增强，金属性越强，其氢氧化物的碱性越强，D正确；答案选B。5．(2023下·贵州黔西·高一统考期末)下列关于物质性质的比较，错误的是A．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4

B．原子半径：Na>Al>SC．稳定性：HF>HCl>HBr D．非金属性：Cl>S>O【答案】D【详解】A．元素非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越