（新教材适用）2023-2024学年高中化学第4章物质结构元素周期律第2节元素周期律第1课时元素性质的周期性变化规律学案新人教版

第二节元素周期律第1课时元素性质的周期性变化规律学习目标1．认识同周期元素的核外电子排布、主要化合价、原子半径等性质的周期性变化规律。2．以第三周期元素为例，掌握同周期主族元素金属性和非金属性的递变规律。核心素养1．通过对“同周期元素性质”的学习，培养科学探究和创新意识。2．通过对“元素周期律内容和实质”的学习，建构微观原子结构特点决定宏观性质的探究思路和模式。一、1～18号元素性质的周期性变化规律结合图1、图2、图3完成下表：原子序数电子层数最外层电子数原子半径的变化(稀有气体元素除外)最高或最低化合价的变化1～211～2＋1→03～10_2__1～8由_大__到_小___＋1__→_＋5__－4→_－1__→_0__11～18_3__1～8由_大__到_小___＋1__→_＋7___－4__→_－1__→_0__结论随着原子序数的递增，元素原子的_核外电子排布、原子半径、化合价都呈周期性变化__正误判断(1)第二周期元素从左至右，最高正价从＋1递增到＋7。(×)(2)原子半径最小的元素是氢元素。(√)(3)同周期元素最外层电子数都是从1递增到8。(×)(4)氢元素除了有＋1价外，也可以有－1价，如NaH。(√)(5)第三周期原子半径最小的元素为氩。(×)应用体验1．下列各组元素中，按从左到右的顺序，原子序数递增、元素的最高正化合价也递增的是(D)A．C、N、O、F B．Na、Be、B、CC．P、S、Cl、Ar D．Na、Mg、Al、Si解析：F无正化合价，A项错误；Na原子序数最大，B项错误；Ar为稀有气体，最高价一般为0，C项错误；Na、Mg、Al、Si位于同周期，原子序数依次增大，最高正化合价递增，D项正确。2．电子层数多的元素原子半径一定大于电子层数少的元素吗？_不一定，如第二周期的Li元素比第三周期的S、Cl等元素原子的半径大，应综合分析电子层数和核电荷数的影响。(查看课本中数据得结论)__归纳总结1．主族元素主要化合价的确定方法(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无最高正价；F无正化合价。2．最简单氢化物及其最高价氧化物对应的水化物ⅣAⅤAⅥAⅦA氢化物RH4RH3H2RHR最高价氧化物对应的水化物H2RO3或H4RO4H3RO4或HRO3H2RO4HRO4二、同周期元素金属性和非金属性的递变规律以第三周期元素为例探究元素性质的递变规律。1．预测：元素性质的递变规律第三周期元素电子层数_相同__，由左向右核电荷数依次增多，原子半径依次_减小__，失电子的能力依次_减弱__，得电子的能力依次_增强__，预测它们的金属性依次_减弱__，非金属性依次_增强__。2．实验探究：金属性递变规律(1)钠、镁与水的反应钠镁实验操作实验现象_钠熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红___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，滴加酚酞溶液变为粉红色__反应原理2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑结论钠、镁均能与水反应，钠比镁活泼，金属性：Na>Mg(2)Mg、Al元素金属性强弱比较原理金属的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱物质Al(OH)3Mg(OH)2操作现象A中沉淀_溶解__B中沉淀_溶解__C中沉淀_溶解__D中沉淀_不溶解__A、B、C、D试管中的离子方程式A：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2OB：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OC：Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2OD：_不反应__结论Al(OH)3是两性氢氧化物，其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱)，更弱于NaOH(强碱)，则金属性：_Na＞Mg＞Al__结论：金属性递变规律同周期中，从左到右，元素的金属性逐渐减弱。3．Si、P、S、Cl的非金属性的递变规律SiPSCl判断依据与氢气反应高温磷蒸气与氢气能反应加热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H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸酸性：_HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3__结论_Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强__4．同周期元素性质递变规律5．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的变化。(2)实质：元素性质的周期性变化是原子的_核外电子排布__的周期性变化的必然结果。正误判断(1)Al(OH)3是两性氢氧化物，与氨水、盐酸均可反应。(×)(2)盐酸可以与Na2CO3溶液反应生成CO2，可由此推出非金属性：Cl>C。(×)(3)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。(×)(4)第二周期主族元素从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。(√)(5)因为金属钠常失去1个电子，而铝失去3个电子，所以钠的金属性小于铝的金属性。(×)应用体验1．元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的一种重要工具。过去，门捷列夫曾用元素周期律预言未知元素并得到了证实。下列关于元素周期律的叙述中不正确的是(C)A．Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，单核离子的氧化性依次增强B．P、S、Cl最高正化合价依次升高，对应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ⅦA族的为最大D．Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱解析：元素周期表中，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，只有C不正确。2．从原子结构角度解释同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的原因。_在同一周期中，各元素的原子核外电子层数虽然相同，但从左至右，随核电荷数的增加，原子半径逐渐减小，原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强。1．除第一周期外，下列关于同周期主族元素性质的变化规律的叙述不正确的是(B)A．从左到右，原子半径逐渐减小B．从左到右，单质的氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强C．从左到右，元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强D．从左到右，元素最高正化合价从＋1递变到＋7(氧、氟除外)，最低负化合价从－4递变到－12．某主族元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素原子的最外层电子数为(C)A．4 B．5C．6 D．73．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是七种短周期的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm)。元素代号ABCDEFG原子半径/nm0.0370.1600.1430.1020.0990.0740.075主要化合价＋1＋2＋3＋6、－2＋7、－1－2＋5、－3(1)C元素在元素周期表中的位置是第_三__周期第_ⅢA__族。(2)B的原子结构示意图为。(3)D、E气态氢化物的稳定性：_HCl＞H2S__(填化学式)。(4)上述七种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是_HClO4__(填化学式)。解析：A显＋1价，原子半径小于铍，则A为H元素。结合表中原子半径