專題5微觀結構與物質的多樣性第一單元元素周期律和元素周期表課時1元素周期律內容索引學習目標活動方案課堂反饋學習目標1.了解原子核外電子的排布，能畫出1～18號元素的原子結構示意圖。2.結合有關數據和實驗事實認識原子結構、元素性質呈周期性變化的規(guī)律，構建元素周期律。3.能用原子結構解釋元素性質及其遞變規(guī)律，并能結合實驗及事實進行說明。4.能使用元素周期律比較原子半徑、元素的金屬性和非金屬性。5.能從宏觀和微觀結合的視角進行分析、比較，得出規(guī)律性的結論?；顒臃桨?.根據原子結構分析原子不帶電的原因?！敬鸢浮?/p>

原子由居于原子中心的帶正電荷的原子核和核外帶負電荷的電子構成，原子核所帶的正電荷與核外電子所帶的負電荷電量相等、電性相反，所以原子不帶電?；顒右唬夯仡櫾咏Y構和核外電子排布規(guī)律2.化學家將元素按照核電荷數由小到大給元素編號，這種編號叫作原子序數，所以元素的原子序數在數值上等于原子的核電荷數?；瘜W家為什么要將元素按核電荷數進行編號？【答案】

隨著人們對原子內部結構的深入認識，化學家嘗試將元素的宏觀性質與原子的微觀結構之間建立聯(lián)系，研究元素的性質與核電荷數之間的關系。為了方便研究，化學家按照核電荷數從小到大的順序給元素依次編號。3.核外電子排布有哪些規(guī)律？【答案】

核外電子總是盡量先排在能量最低的電子層里，即最先排在K層，當K層排滿后，再排L層；K層最多排2個電子，L層最多排8個電子，M層最多排18個電子，各層最多排2n2個電子，但最外層最多不超過8個(K層為最外層時不超過2個)。1.畫出1～18號元素的原子結構示意圖?！敬鸢浮炕顒佣禾骄亢穗姾蓴?～18號的元素最外層電子數變化規(guī)律2.結合元素原子結構示意圖和下圖，討論元素最外層電子數與核電荷數之間的關系。核電荷數為1～18的元素原子最外層電子數【答案】

分析原子序數為1～18號的元素原子核外電子排布可以發(fā)現，隨著元素核電荷數的遞增，除H、He外，元素原子最外層電子數重復出現從1遞增到8的變化。下表所示為原子序數3～9、11～17號元素的原子半徑?；顒尤禾骄吭卦影霃脚c核電荷數之間的關系第二周期元素3Li4Be5B6C7N8O9F原子半徑/pm1521118877706664第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl原子半徑/pm18616014311711010499分析表格中數據。以元素原子核外最外層電子數為橫坐標，原子半徑為縱坐標，在右圖的坐標系中表示出3～9號元素、11～17號元素原子的最外層電子數和原子半徑所對應的點，并把這兩組點分別用平滑的曲線連接起來。討論原子半徑隨原子序數的變化規(guī)律。

【答案】

畫圖略。元素的原子半徑呈周期性變化。每隔一定元素，半徑會出現周期性的變化即又由大逐漸變小。3～9號、11～17號都是隨著原子序數的增大，半徑逐漸減小。我們知道，物質的性質與其結構有著密切的聯(lián)系，元素的性質主要是由元素原子核外電子排布決定的。那么，元素的性質是否也隨著核電荷數的遞增呈現周期性變化呢？分析下表中元素化合價。1～18號元素最高化合價和最低化合價活動四：探究元素化合價變化規(guī)律1～9號元素HHeLiBeBCNOF最高和最低化合價＋10＋1＋2＋3＋4＋5

－4－3－2－110～18號元素NeNaMgAlSiPSClAr最高和最低化合價0＋1＋2＋3＋4＋5＋6＋70

－4－3－2－1

上表給出了原子序數為1～18號元素的最高化合價和最低化合價，請你以原子序數為橫坐標，元素的最高化合價和最低化合價為縱坐標，用不同顏色的筆畫出折線圖，探索元素的最高和最低化合價隨核電荷數變化的規(guī)律。1～18號元素最高和最低化合價示意圖1.元素的最高化合價和最低化合價的數值與原子最外層電子數有什么關系？【答案】

元素最高化合價等于元素原子最外層電子數(O、F除外)。元素的最低負價的數值＝8－最外層電子數。2.最高化合價或最低負化合價的變化規(guī)律是什么？

隨著核電荷數的遞增，元素的主要化合價呈現怎樣的變化？【答案】

最高正價從＋1逐漸升高(O、F除外)，最低負價從－4逐漸升高。隨著核電荷數的遞增，元素的主要化合價呈現周期性變化。1.元素的原子失電子能力可以用金屬性來衡量，元素原子的得電子能力可以用非金屬性來衡量。元素單質或化合物的哪些性質可幫助判斷元素的金屬性、非金屬性強弱？【答案】

金屬單質與水或酸反應置換出氫的難易、最高價氧化物對應的水化物的堿性強弱，可以幫助判斷元素的金屬性強弱；非金屬元素單質與氫氣化合的難易、生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、元素最高價氧化物對應的水化物的酸性可以幫助判斷元素的非金屬性強弱?；顒游澹禾骄吭匦再|周期性變化2.探究Na、Mg、Al的金屬性強弱。①完成下列表格所涉及的實驗，將反應的相對劇烈程度記錄下來。實驗物質NaMgAl與水反應與冷水反應

無明顯現象與熱水反應

無明顯現象與鹽酸反應

實驗結論

劇烈反應無明顯現象劇烈反應產生氣泡速率緩慢劇烈反應劇烈反應反應較鎂慢金屬性：Na＞Mg＞Al②通過最高價氧化物對應的水化物的堿性強弱，探究Na、Mg、Al的金屬性強弱。最高價氧化物對應的水化物NaOHMg(OH)2Al(OH)3堿性強弱

中強堿

實驗結論

強堿兩性氫氧化物金屬性：Na＞Mg＞Al3.比較Si、P、S、Cl的非金屬性強弱。

SiPSCl單質與氫氣反應的條件高溫磷蒸氣與氫氣反應加熱光照或點燃爆炸氣態(tài)氫化物的化學式

氫化物穩(wěn)定性

最低化合價

最高價氧化物對應的水化物的化學式

最高價氧化物對應的水化物酸性強弱

最高化合價

結論

SiH4PH3H2SHCl氫化物穩(wěn)定性逐漸增強－4－3－2－1H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4酸性逐漸增強＋4＋5＋6＋7非金屬性：逐漸增強4.分析下表：元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl化學式NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4酸堿性強弱強堿中強堿

弱酸中強酸強酸酸性更強根據11～17號元素最高價氧化物對應的水化物的酸堿性強弱的變化規(guī)律，預測Al(OH)3可能具有的性質是__________________________________________。氫氧化鋁可能既能與酸反應，又能與堿反應通過觀察下列實驗現象驗證你的猜想。

在兩支潔凈的試管中分別加入2～3mL2mol/L氯化鋁溶液，逐滴加入6mol/L氨水，生成白色膠狀物質，繼續(xù)滴加氨水直到不再產生沉淀為止，即制得Al(OH)3沉淀。然后向一支試管中滴加6.0mol/L鹽酸，向另一支試管中滴加6.0mol/LNaOH溶液。邊滴加邊振蕩，記錄你觀察到的現象：_______________________。寫出化學方程式：____________________________________________________________________。閱讀教材，了解兩性氫氧化物的概念?！敬鸢浮緼l(OH)3既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應，它是兩性氫氧化物。氫氧化鋁遇酸、堿均溶解Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O、Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]5.元素哪些性質隨核電荷數的增大出現怎樣的周期性變化？元素周期律的內容是什么？【答案】

元素原子的核外電子層數相同時，隨著核電荷數逐漸增加，原子半徑逐漸減小(稀有氣體元素除外)，原子核對最外層電子的吸引能力逐漸增強，元素原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。隨著元素核電荷數的遞增，元素的原子半徑(稀有氣體元素除外)、元素的主要化合價(最高化合價和最低化合價)、元素的金屬性和非金屬性均呈現周期性變化。元素的性質隨著元素核電荷數的遞增呈周期性變化的規(guī)律叫作元素周期律。元素周期律是元素原子核外電子排布隨著元素核電荷數的遞增發(fā)生周期性變化的必然結果，揭示了元素之間的內在關系。課堂反饋245137681.元素的性質隨著原子序數的遞增呈現周期性變化的根本原因是(

)A.元素的原子半徑呈周期性變化B.元素的化合價呈周期性變化C.元素原子的電子層數呈周期性變化D.元素原子的核外電子排布呈周期性變化D245137682.根據元素周期律，下列有關性質的比較中，不正確的是(

)A.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：NH3>PH3B.酸性：HClO>H2SO4C.堿性：NaOH<KOHD.原子半徑：S<P【解析】

元素的非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性：N>P，氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：NH3>PH3，A正確；元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性越強，非金屬性：Cl>S，則酸性：HClO4>H2SO4，B錯誤；元素的金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的堿性越強，金屬性：Na<K，則堿性：NaOH<KOH，C正確；同周期主族元素，原子序數越大，原子半徑越小，則原子半徑：S<P，D正確。B24537683.[2024揚州廣陵學測模擬]判斷Cl元素的非金屬性比S元素的強，可依據的事實是(

)A.HCl的酸性比H2SO3強B.常溫下氯單質呈氣態(tài)，硫單質呈固態(tài)C.氯氣可溶于水，硫難溶于水D.HCl的熱穩(wěn)定性比H2S的強1【解析】

判斷Cl元素的非金屬性比S元素的強，可依據單質氧化性Cl2>S；可依據最高價含氧酸的酸性HClO4>H2SO4；可依據簡單氫化物的熱穩(wěn)定性HCl>H2S。故選D。D24537684.[2024南京六校聯(lián)合體學測模擬改編]下列說法正確的是(

)A.原子半徑：r(Cl)>r(Na) B.堿性：NaOH>Mg(OH)2C.非金屬性：N>O D.熱穩(wěn)定性：HF<HCl1【解析】

同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，故原子半徑r(Cl)＜r(Na)，A錯誤；同周期主族元素從左到右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，最高價氧化物對應水化物的堿性減弱，則堿性NaOH＞Mg(OH)2，B正確；非金屬性N＜O，C錯誤；同主族元素從上到下，非金屬性逐漸減弱，簡單氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱，則熱穩(wěn)定性HF>HCl，D錯誤。B24537685.下列遞變情況中，正確的是(

)A.Na、Mg、Al原子的最外層電子數依次減少B.Si、P、S元素的最高正價依次降低C.C、N、O的原子半徑依次減小D.Na、Mg、Al的最高價氧化物對應的水化物的堿性依次增強1C24537686.[2025無錫期末]明礬[KAl(SO4)2·12H2O]可用作凈水劑，下列說法正確的是(

)A.離子半徑：Al3＋>K＋ B.非金屬性：O>SC.熱穩(wěn)定性：H2S>H2O D.堿性：Al(OH)3>KOH1【解析】

離子的核外電子排布相同時，核電荷數越大，離子半徑越小，同主族元素從上到下離子半徑逐漸增大，故離子半徑Al3＋<Na＋<K＋，A錯誤；同主族元素從上到下，非金屬性逐漸減弱，故非金屬性O>S，則熱穩(wěn)定性H2O>H2S，B正確，C錯誤；同周期主族元素從左到右，金屬性逐漸減弱，故金屬性Al<K，則堿性Al(OH)3<KOH，