第二節(jié)元素周期律學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)1.結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)呈周期性變化的規(guī)律,建構(gòu)元素周期律。2.以第三周期的鈉、鎂、鋁、硅、硫、氯為例,了解同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。體會(huì)元素周期律(表)在學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)與科學(xué)研究中的重要作用。重點(diǎn)元素周期律的含義和實(shí)質(zhì);元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。難點(diǎn)元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。第1課時(shí)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律新知探究(一)——元素的原子半徑、化合價(jià)的周期性變化規(guī)律1.原子核外電子排布的周期性變化以原子序數(shù)為1~18的元素為例,探究原子最外層電子數(shù)的變化,圖示如下:規(guī)律:隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)的周期性變化(第一周期除外)。

2.原子半徑的周期性變化以第二、三周期元素為例,探究元素的原子半徑的變化,圖示如下:規(guī)律:隨著原子序數(shù)的遞增,元素的原子半徑呈現(xiàn)的周期性變化。

[微點(diǎn)撥]電子層數(shù)多的元素原子半徑不一定大,如r(Li)>r(Cl)。3.元素化合價(jià)的周期性變化目的以原子序數(shù)為1~18的元素為例,探究元素化合價(jià)的變化圖像結(jié)論隨著原子序數(shù)的遞增,元素的最高正化合價(jià)呈現(xiàn)(第二周期+1→+5),最低負(fù)化合價(jià)呈現(xiàn)的周期性變化(第一周期和稀有氣體元素除外)

[微點(diǎn)撥]①O、F無最高正價(jià),對(duì)于氟、氧元素形成的化合物中氟為1價(jià),氧為正價(jià),如O+2F②最高正價(jià)(O、F除外)=主族序數(shù)。③氫最高正價(jià)為+1價(jià),最低負(fù)價(jià)為1價(jià)。[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)元素原子的電子層數(shù)越多,原子半徑一定越大()(2)第二周期元素(稀有氣體除外)中原子半徑最小的原子是氟()(3)第二周期元素中C、N、O、F的最高化合價(jià)依次升高()(4)短周期元素中原子半徑最小的是氫()(5)含氧化合物中氧的化合價(jià)一定為2價(jià)()2.寫出Si、P、S、Cl最高價(jià)氧化物的分子式為,氣態(tài)氫化物的分子式為。

3.試比較下列微粒的半徑大小(填“>”“<”或“=”)。(1)MgCaK;

(2)PSCl;

(3)Fe3+Fe2+Fe;

(4)S2ClNa+Mg2+。

4.鈉鉀合金在常溫下呈液態(tài),常用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑,鈉鉀合金也可以作為許多反應(yīng)的催化劑。下列有關(guān)說法不正確的是()A.鈉和鉀具有相同的最高正化合價(jià)B.原子半徑:Na<KC.離子半徑:Na+>K+D.r(N5.(1)下表是部分前18號(hào)元素的原子半徑及主要化合價(jià):元素代號(hào)LMQRT原子半徑/nm0.1600.1430.1110.1060.066主要化合價(jià)+2+3+2+6、22①L元素的名稱是,R元素的名稱是。

②比較下列粒子的半徑大小:QT,M3+L2+。

(2)某種融雪劑主要成分為XY2,X、Y均為周期表中前20號(hào)元素,其陽離子和陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,且1molXY2含有54mol電子。該融雪劑主要成分的化學(xué)式為。6.豆腐是最常見的豆制品,又稱水豆腐。豆腐有南北豆腐之分,主要區(qū)別在于點(diǎn)豆腐的材料不同。南豆腐用石膏點(diǎn)制,因凝固的豆腐花含水量較高而質(zhì)地細(xì)嫩,水分含量在90%左右;北豆腐多用鹵水或酸漿點(diǎn)制,凝固的豆腐花含水量較少,質(zhì)地較南豆腐老,水分含量在85%左右,但是由于含水量更少,故而豆腐味更濃,質(zhì)地更韌,也較容易烹飪。豆腐是我國的傳統(tǒng)食品,味美而養(yǎng)生。鹵水學(xué)名為鹽鹵,是由海水或鹽湖水制鹽后,殘留于鹽池內(nèi)的母液。其中含有鈣離子、氯離子、溴離子、鎂離子等。(1)這些原子的半徑由小到大的順序?yàn)椤?2)這些離子的半徑由小到大的順序?yàn)椤思維建模|粒子半徑大小比較的常用方法[注意]決定粒子半徑的兩個(gè)方面①核外電子數(shù)越多,電子的排斥力越大,半徑越大。②核電荷數(shù)越多,原子核對(duì)電子的吸引力越大,半徑越小。新知探究(二)——同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)1.探究同周期元素金屬性的遞變規(guī)律(1)Na、Mg元素金屬性強(qiáng)弱比較原理金屬與水反應(yīng)置換出H2的難易程度操作現(xiàn)象鎂條表面附著

劇烈反應(yīng),溶液變成淺紅色化學(xué)反應(yīng)—結(jié)論結(jié)合Na與水反應(yīng)的現(xiàn)象,Na與水反應(yīng)置換H2比Mg,則金屬性:

(2)Mg、Al元素金屬性強(qiáng)弱比較原理金屬的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱物質(zhì)Al(OH)3Mg(OH)2操作現(xiàn)象A中沉淀

B中沉淀

C中沉淀

D中沉淀

離子方程式A:

B:

C:

D:

結(jié)論Al(OH)3是氫氧化物,其堿性弱于Mg(OH)2(中強(qiáng)堿),更弱于NaOH(強(qiáng)堿),則金屬性:

通過上述實(shí)驗(yàn)探究同周期從左到右元素的金屬性如何變化?最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性如何變化?2.探究同周期元素非金屬性的遞變規(guī)律SiPSCl最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性H2SiO3弱酸H3PO4中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸HClO4強(qiáng)酸酸性:

結(jié)論同周期從左到右,元素的非金屬性逐漸

(1)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性與非金屬性有什么關(guān)系?(2)Cl的非金屬性比S的強(qiáng),HClO酸性比H2SO4的強(qiáng)嗎?為什么?(3)綜上,歸納同周期元素從左到右性質(zhì)的遞變規(guī)律。[系統(tǒng)融通知能]1.原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的周期性變化項(xiàng)目電子層數(shù)相同逐漸遞增最外層電子數(shù)逐漸增多相同原子半徑逐漸增大化合價(jià)最高正價(jià)相同最低負(fù)價(jià)4→1相同金屬單質(zhì)與水或非氧化性酸置換出H2的難易程度易→難難→易最高價(jià)氧化物的水化物酸性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱堿性逐漸減弱逐漸增強(qiáng)非金屬氣態(tài)氫化物形成的難易程度難→易易→難穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱氣態(tài)氫化物或陰離子的還原性逐漸減弱逐漸增強(qiáng)元素金屬性逐漸減弱逐漸增強(qiáng)元素非金屬性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱2.同周期、同主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律同周期核電荷數(shù)增大→原子半徑減小→失電子能力減弱→金屬性減弱同主族電子層數(shù)增多→原子半徑增大→失電子能力增強(qiáng)→金屬性增強(qiáng)3.元素周期律內(nèi)容元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。元素的原子半徑、化合價(jià)、金屬性與非金屬性都屬于元素的性質(zhì)實(shí)質(zhì)元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果4.鋁的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系[微點(diǎn)撥]制取Al(OH)3可以用鋁鹽與氨水反應(yīng),不用鋁鹽與強(qiáng)堿(NaOH)反應(yīng)。[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]題點(diǎn)(一)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律1.(2025·天津高一期末)下列性質(zhì)的比較,不能用元素周期律解釋的是()A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3B.堿性:KOH>NaOH>LiOHC.穩(wěn)定性:H2O>H2S>PH3D.非金屬性:F>O>N2.(2025·株洲高一期末)已知電子層數(shù)相同的X、Y、Z三種主族元素,最高價(jià)氧化物的水化物的酸性為HZO4>H2YO4>H3XO4。下列判斷正確的是()A.X、Y、Z三種元素可能是N、O、F三種元素B.單質(zhì)的氧化性按X、Y、Z的順序增強(qiáng)C.原子半徑按X、Y、Z的順序增大D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序減弱3.(1)相同條件下,將鈉、鎂、鋁各1mol分別投入足量的同濃度的稀鹽酸中,試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:與稀鹽酸反應(yīng)最劇烈;與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。

(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為。

題點(diǎn)(二)含鋁化合物的性質(zhì)4.下列物質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)的物質(zhì)為()A.Na2CO3 B.Al(OH)3C.AlCl3 D.Na[Al(OH)4]5.向AlCl3溶液中加入氨水生成白色沉淀,反應(yīng)的離子方程式為,加入NaOH溶液,沉淀又溶解,反應(yīng)的離子方程式為。課下請(qǐng)完成課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十九)第二節(jié)元素周期律第1課時(shí)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律新知探究(一)1.由1到82.由大到小3.+1→+74→1[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×2.SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7SiH4、PH3、H2S、HCl3.(1)<<(2)>>(3)<<(4)>>>4.選CNa和K的最外層均有1個(gè)電子,因此最高正化合價(jià)均為+1,故A項(xiàng)正確;由于Na的原子核外有3層電子,而K有4個(gè)電子層,因此原子半徑是K的大于Na的,故B項(xiàng)正確;Na+和K+的最外層均有8個(gè)電子,而K+的電子層數(shù)多,故離子半徑應(yīng)為Na+<K+,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于鈉原子失去最外層電子后形成Na+,因此r(Na+)<r(Na),故r(Na5.解析:(1)根據(jù)主要化合價(jià)可知,L、Q最外層有2個(gè)電子,根據(jù)原子半徑特點(diǎn),Q是Be,L是Mg,M是Al;T只有2價(jià),是O,則R為S。Be、O電子層數(shù)相同,核電荷數(shù):Be<O,原子半徑:Be>O。Al3+、Mg2+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,故Al3+<Mg2+。(2)XY2中每1mol離子含有電子:54mol×13=18mol,又結(jié)合化學(xué)式可判斷化合物中X顯+2價(jià),是Ca,Y顯1價(jià),是Cl,則XY2是CaCl2答案:(1)①鎂硫②><(2)CaCl26.解析:(1)原子CaBrMgCl電子層數(shù)4433核電荷數(shù)20351217由此可以判斷原子半徑大小:r(Cl)<r(Mg)<r(Br)<r(Ca)。(2)離子Ca2+BrMg2+Cl電子層數(shù)3423核電荷數(shù)20351217由此可以判斷離子半徑大小:r(Mg2+)<r(Ca2+)<r(Cl)<r(Br)。答案:(1)r(Cl)<r(Mg)<r(Br)<r(Ca)(2)r(Mg2+)<r(Ca2+)<r(Cl)<r(Br)新知探究(二)[導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)]1.(1)少量氣泡Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑容易Na>Mg(2)溶解溶解溶解不溶解Al(OH)3+3H+==Al3++3H2OAl(OH)3+OH==[Al(OH)4]Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O不反應(yīng)兩性Mg>Al提示:金屬性逐漸減弱,堿性逐漸減弱。2.H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4增強(qiáng)(1)提示:最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng)。(2)提示:HClO的酸性比H2SO4的弱,因?yàn)镠ClO不是氯的最高價(jià)含氧酸。(3)提示:金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]1.選A非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),H2SO3不是最高價(jià)含氧酸,則酸性關(guān)系不能用元素周期律解釋,故A符合題意;金屬性為K>Na>Li,對(duì)應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物的堿性為KOH>NaOH>LiOH,故B不符合題意;非金屬性為O>S>P,對(duì)應(yīng)簡單氫化物的穩(wěn)定性為H2O>H2S>PH3,故C不符合題意;同周期元素從左向右非金屬性增強(qiáng),則非金屬性:F>O>N,故D不符合題意。2.選B根據(jù)酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镠ZO4>H2YO4>H3XO4,說明原子的得電子能力為Z>Y>X,同周期元素從左到右,元素原子的得電子能力逐漸增強(qiáng),所以原子序數(shù)按X、Y、Z的順序增大,但Y、Z元素不可能是O、F元素,故A錯(cuò)誤;原子序數(shù)按X、Y、Z的順序增大,元素非金屬性依次增強(qiáng),所以單質(zhì)的氧化性按X、Y、Z的順序增強(qiáng),故B正確;同周期元素從左到右,元素原子的半徑逐漸減小,而原子序數(shù)按X、Y、Z的順序是增大的,所以原子半徑按X、Y、Z的順序減小,故C錯(cuò)誤;同周期元素從左到右,非金屬性越來越強(qiáng),氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,所以穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序增強(qiáng),故D錯(cuò)誤。3.解析:(1)金屬活潑性:鈉>鎂>鋁,所以相同條件下與