《元素周期律（第一課時(shí)）》教案教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：1.能結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)（原子核外電子排布、原子半徑、元素的主要化合價(jià)等）和實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識原子結(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.以堿金屬和鹵族元素為例，認(rèn)識同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。3.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，建構(gòu)元素周期律。教學(xué)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。教學(xué)難點(diǎn)：元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。教學(xué)過程時(shí)間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動(dòng)3分鐘復(fù)習(xí)鞏固與引入新課【學(xué)生活動(dòng)1】以堿金屬和鹵族元素為例，認(rèn)識同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系?！咎釂?】元素周期表中同主族元素的性質(zhì)有著相似性和遞變性，那么，同周期元素的性質(zhì)有什么變化規(guī)律呢？8分鐘數(shù)據(jù)分析與規(guī)律預(yù)測【學(xué)生活動(dòng)2】依據(jù)教材中表4-5，以原子序數(shù)為橫坐標(biāo)，原子最外層電子數(shù)及化合價(jià)為縱坐標(biāo)，制作折線圖和柱狀圖。【學(xué)生活動(dòng)3】依據(jù)教材中表4-5，以原子序數(shù)為橫坐標(biāo)，原子半徑為縱坐標(biāo)，繪制折線圖?！緦W(xué)生活動(dòng)4】思考與討論：為什么同周期元素的原子半徑會(huì)隨著核電荷數(shù)的增加逐漸變小呢？【學(xué)生活動(dòng)5】思考與討論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑和化合價(jià)各呈現(xiàn)什么規(guī)律性變化？8分鐘實(shí)驗(yàn)論證與結(jié)構(gòu)解釋【提問2】元素的金屬性和非金屬性是否隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化呢？【學(xué)生活動(dòng)6】思考與討論：你能預(yù)測第三周期元素金屬性的遞變規(guī)律嗎？你的依據(jù)是什么？【學(xué)生活動(dòng)7】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證金屬鈉、鎂、鋁金屬性的變化規(guī)律?！緦W(xué)生活動(dòng)8】你能依據(jù)第三周期元素金屬性的研究方法繼續(xù)研究第三周期元素非金屬性的遞變規(guī)律嗎？【學(xué)生活動(dòng)9】總結(jié)第三周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，并用原子結(jié)構(gòu)解釋其原因。4分鐘規(guī)律總結(jié)與課堂提升【學(xué)生活動(dòng)10】對其他周期主族元素進(jìn)行同樣的研究，一般情況下也會(huì)得出同樣的規(guī)律。總結(jié)元素周期律的含義和本質(zhì)。【課堂小結(jié)】元素周期律的含義和本質(zhì)。課后篇素養(yǎng)形成合格考達(dá)標(biāo)練1.已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列對鈹及其化合物的敘述正確的是()A.鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃紹.相同條件下,單質(zhì)鈹與酸反應(yīng)比單質(zhì)鋰與酸反應(yīng)劇烈C.氫氧化鈹堿性比氫氧化鈣的強(qiáng)D.單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣答案A解析A項(xiàng),Be、B同周期,根據(jù)“序大徑小”可知原子半徑:Be>B;B項(xiàng),金屬性:Li>Be,故單質(zhì)鋰與酸反應(yīng)比單質(zhì)鈹與酸反應(yīng)劇烈;C項(xiàng),金屬性:Ca>Be,故堿性:Ca(OH)2>Be(OH)2;D項(xiàng),活潑性:Mg>Be,Mg與冷水不反應(yīng),故Be與冷水不反應(yīng)。2.下列變化不可能通過一步實(shí)驗(yàn)直接完成的是()A.Al(OH)3AlO2- B.Al2O3Al(OH)3C.AlAlO2- D.Al3+Al(OH)3答案B解析Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O;2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑;Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,只有B3.下列事實(shí)不能用元素周期律解釋的只有()A.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3B.酸性:H2CO3>H2SiO3C.堿性:NaOH>LiOHD.熱穩(wěn)定性:HF>HBr答案A解析A項(xiàng),碳酸鈉的熱穩(wěn)定性比碳酸氫鈉強(qiáng)與元素周期律沒有關(guān)系,A不能用元素周期律解釋;B項(xiàng),同主族自上而下非金屬性逐漸減弱,最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱,B能用元素周期律解釋;C項(xiàng),同主族自上而下金屬性逐漸增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng),C能用元素周期律解釋;D項(xiàng),同主族自上而下非金屬性逐漸減弱,氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱,D能用元素周期律解釋。4.(雙選)(2020天津耀華中學(xué)高一期末)已知1~18號元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),下列關(guān)系正確的是()A.質(zhì)子數(shù):c<dB.離子的還原性:Y2->Z-C.氫化物的穩(wěn)定性:H2Y>HZD.原子半徑:X<W答案AB解析已知aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則原子序數(shù):c<d<b<a;質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù),則質(zhì)子數(shù):c<d,A正確;非金屬性:Y<Z,元素非金屬性越強(qiáng),其陰離子的還原性越弱,還原性:Y2->Z-,B正確;非金屬性:Y<Z,元素非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,氫化物的穩(wěn)定性:H2Y<HZ,C錯(cuò)誤;原子序數(shù):b<a,且X、W為同一周期,則原子半徑:X>W,D錯(cuò)誤。5.下列說法正確的是()A.第二周期元素從C到F,非金屬性逐漸減弱B.第三周期元素從Na到Cl,原子半徑逐漸增大C.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強(qiáng)D.LiOH、NaOH、KOH的堿性依次增強(qiáng)答案D解析同周期元素從左到右,非金屬性逐漸增強(qiáng),原子半徑逐漸減小,A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤;同主族元素從上到下,非金屬性逐漸減弱,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,而金屬性逐漸增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。6.(2020江蘇揚(yáng)州高一檢測)下列化合物中陽離子與陰離子半徑比值最小的是()A.NaF B.MgI2C.KI D.KBr答案B解析根據(jù)粒子半徑大小比較的規(guī)律,r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+),r(I-)>r(Br-)>r(F-),通過比較可得知,MgI2中的陽離子與陰離子半徑比值最小。7.(2020遼寧撫順六校協(xié)作體高一期末)2019年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。某學(xué)習(xí)小組同學(xué)為探究同周期或同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):Ⅰ.將少量等質(zhì)量的鉀、鈉、鎂、鋁分別投入足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果:(1)上述金屬中與鹽酸反應(yīng)最劇烈的是。

A.鉀 B.鈉C.鎂 D.鋁(2)上述金屬中與鹽酸反應(yīng)生成相同條件下的氣體最多的是。

A.鉀 B.鈉C.鎂 D.鋁Ⅱ.利用下圖裝置來驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律:現(xiàn)要證明非金屬性:Cl>I。在A中加濃鹽酸,C中加淀粉碘化鉀混合溶液,B中加某試劑。常溫下,通過合理操作,觀察到C中溶液變藍(lán)的現(xiàn)象,即可證明。請結(jié)合裝置回答下列問題:(3)B中可加入。

A.MnO2固體 B.KMnO4固體C.濃硫酸 D.大理石(4)儀器A的名稱是。

A.普通漏斗 B.長頸漏斗C.分液漏斗 D.容量瓶(5)從環(huán)境保護(hù)的角度考慮,此裝置尚缺少尾氣處理裝置,可用吸收尾氣。

A.澄清石灰水 B.KBr溶液C.濃硫酸 D.NaOH溶液答案(1)A(2)D(3)B(4)C(5)D解析(1)金屬活動(dòng)性順序?yàn)?鉀>鈉>鎂>鋁,所以相同條件下與鹽酸反應(yīng)最劇烈的是鉀,反應(yīng)最慢的是鋁。(2)H+生成1mol氫氣需要得到2mol電子,1mol鉀的質(zhì)量是39g,可失去1mol電子,1mol鈉的質(zhì)量是23g,可失去1mol電子,1mol鎂的質(zhì)量是24g,可失去2mol電子,而1mol鋁的質(zhì)量是27g,可失去3mol電子,所以等質(zhì)量的四種金屬失去電子的物質(zhì)的量最多的是Al,則生成相同條件下氫氣最多的是金屬鋁。(3)根據(jù)題意,發(fā)生裝置為氯氣的制備裝置,濃鹽酸和高錳酸鉀在常溫下反應(yīng)可生成氯氣,則B中可加入KMnO4固體。(4)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知,儀器A的名稱是分液漏斗。(5)氯氣是有毒氣體,在排放前要進(jìn)行尾氣處理,根據(jù)氯氣能夠與堿反應(yīng)的性質(zhì)可知,多余的氯氣用氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收,所以從環(huán)境保護(hù)的角度考慮,此裝置尚缺少尾氣處理裝置,可用NaOH溶液吸收尾氣。等級考提升練8.下列排列順序不正確的是()A.原子半徑:鈉>硫>氯B.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4C.最高正化合價(jià):氯>硫>磷D.熱穩(wěn)定性:碘化氫>溴化氫>氯化氫答案D解析鈉、磷、硫、氯是具有相同電子層數(shù)的元素,隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,最外層電子數(shù)逐漸增多,最高正化合價(jià)逐漸增大,最高價(jià)氧化物的水化物的酸性逐漸增強(qiáng),堿性逐漸減弱。因?yàn)榉墙饘傩訡l>Br>I,所以氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性HCl>HBr>HI,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次遞增的同一短周期元素,下列說法一定正確的是(m、n均為正整數(shù))()A.若R(OH)n為強(qiáng)堿,則W(OH)n+1也為強(qiáng)堿B.若HnXOm為強(qiáng)酸,則Y是活潑非金屬元素C.若Y的最低化合價(jià)為-2,則Z的最高正化合價(jià)為+7D.若X的最高正化合價(jià)為+5,則五種元素都是非金屬元素答案B解析短周期元素中,除第ⅠA族外不存在其他可形成強(qiáng)堿的元素,A錯(cuò);X元素的氧化物對應(yīng)的水化物HnXOm是強(qiáng)酸,說明X是活潑非金屬,而Y和X在同一周期且位于X的右邊,Y的非金屬性比X的非金屬性更強(qiáng),B正確;當(dāng)Y為氧時(shí),Z為氟,氟沒有正價(jià),當(dāng)Y為硫時(shí),Z為氯,氯的最高正價(jià)為+7,C錯(cuò);當(dāng)元素位于第三周期時(shí),X為磷,R為鋁,鋁是金屬元素,D錯(cuò)。10.Mg、Ca、Sr、Ba是按原子序數(shù)由小到大的順序排列的第ⅡA族元素。已知:①M(fèi)g(OH)2難溶于水,而Ca(OH)2微溶于水;②MgSO4溶于水,而CaSO4微溶于水。下列推測中,不正確的是()A.Sr(OH)2溶解于水B.SrSO4易溶于水C.BaSO4不溶于水D.Ba(OH)2比Ca(OH)2更易溶于水答案B解析①說明隨原子序數(shù)增加對應(yīng)氫氧化物水溶性逐漸增強(qiáng),A、D正確;②說明隨原子序數(shù)增加對應(yīng)硫酸鹽水溶性逐漸減弱,所以B錯(cuò)誤,C正確。11.隨原子序數(shù)遞增,x、y、z……八種短周期元素原子半徑的相對大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如圖所示。下列說法正確的是()A.x元素在周期表中的位置是第二周期第ⅠA族B.離子半徑:g2->h->d2->e+>f3+C.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:y>zD.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:g>h答案B解析由圖中原子半徑的大小可知x位于第一周期,y、z、d位于第二周期,e、f、g、h位于第三周期,再根據(jù)元素的化合價(jià)可推出x為H元素,y、z、d分別為C元素、N元素、O元素,e、f、g、h分別為Na元素、Al元素、S元素、Cl元素。x(H)元素位于第一周期第ⅠA族,A錯(cuò)誤;g2-、h-電子層結(jié)構(gòu)相同且有3個(gè)電子層,d2-、e+、f3+電子層結(jié)構(gòu)相同且有2個(gè)電子層,結(jié)合原子序數(shù)可判斷,B正確;C的非金屬性比N的非金屬性弱,最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:y<z,C錯(cuò)誤;S的非金屬性比Cl的非金屬性弱,氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:g<h,D錯(cuò)誤。12.如圖是元素周期表前四周期的一部分,關(guān)于元素R、W、X、Y、Z的敘述正確的是()A.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:W>YB.Z的單質(zhì)常溫下是液體,所在的周期中含有32種元素C.Z的原子序數(shù)比R大17D.氫化物的穩(wěn)定性:X<Z答案C解析根據(jù)題意可知X、W、Y、R、Z分別為F元素、P元素、S元素、Ar元素、Br元素。最高價(jià)氧化物的水化物的酸性同一周期從左到右依次增強(qiáng),則Y>W,A錯(cuò)誤;Br所在周期中只有18種元素,B錯(cuò)誤;Z的原子序數(shù)為35比R的原子序數(shù)18大17,C正確;非金屬性X>Z,則氫化物穩(wěn)定性X>Z,D錯(cuò)誤。13.(1)下列曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù),Y為元素的有關(guān)性質(zhì))。把與下面元素有關(guān)性質(zhì)相符的曲線標(biāo)號填入相應(yīng)的空格中:①第ⅡA族元素的最外層電子數(shù)。

②第三周期元素的最高化合價(jià)。

③F-、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑。

(2)元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知Y原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4;M元素原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為4∶3;N-、Z+、X+的半徑逐漸減小;化合物XN常溫下為氣體。據(jù)此回答:①X為(名稱),Y為(元素符號),Z原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

②N的最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式為。

③M的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為。

答案(1)①b②c③a(2)①氫O②HClO4③SiO2解析(1)①第ⅡA族元素的最外層電子數(shù)都是2,b符合。②第三周期元素的最高化合價(jià)從+1價(jià)逐漸增大到+7價(jià),c符合。③F-、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑為F->Na+>Mg2+>Al3+,a符合。(2)已知Y原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4,則Y為O元素。M元素原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為4∶3,則M為Si元素。由X、Y、Z、M、N的原子序數(shù)關(guān)系和N、Z、X的簡單離子形式可知,N為Cl元素,Z為Na元素,X為H元素。14.X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:元素XYZMRQ原子半徑/nm0.1860.0740.0990.143主要化合價(jià)/價(jià)-4,+4-2-1,+7+3其他陽離子核外無電子無機(jī)非金屬材料的主角焰色試驗(yàn)呈黃色(1)R在自然界中有質(zhì)量數(shù)為35和37的兩種核素,它們之間的關(guān)系是互為;R在元素周期表中的位置是。

(2)Z的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(3)Y與R相比,非金屬性較強(qiáng)的是(用元素符號表示),下列事實(shí)能證明這一結(jié)論的是(選填字母序號)。

A.常溫下Y的單質(zhì)呈固態(tài),R的單質(zhì)呈氣態(tài)B.穩(wěn)定性:XR<YX4C.Y與R形成的化合物中Y呈正價(jià)(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測,Y的原子半徑的最小范圍是<r(Y)<。

答案(1)同位素第三周期第ⅦA族(2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑(3)ClC(4)0.099nm0.143nm解析根據(jù)題給信息可知X為H元素、Y為Si元素、Z為Na元素、M為O元素、R為Cl元素、Q為Al元素。(1)35Cl和37Cl是同種元素的不同原子,互為同位素,氯元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族。(2)Na與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O2NaOH+H2↑。(3)Si和Cl屬于同周期元素,同周期元素隨原子序數(shù)遞增非金屬性逐漸增強(qiáng),故非金屬性:Cl>Si;物質(zhì)的狀態(tài)不能作為非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù),而氫化物越穩(wěn)定,則非金屬性越強(qiáng),Si和Cl形成的化合物中Si呈正價(jià),則Cl呈負(fù)價(jià),說明Cl的得電子能力強(qiáng)于Si的,其非金屬性也強(qiáng)于Si的。(4)同周期元素自左向右原子半徑逐漸減小(稀有氣體元素原子除外),故Si的原子半徑應(yīng)介于Al和Cl的原子半徑之間。新情境創(chuàng)新練15.2019年是門捷列夫提出元素周期表150周年,根據(jù)元素周期表和周期律,回答問題。Ⅰ.下表顯示了元素周期表中短周期的一部分,①~⑥代表6種短周期元素。其中②與氫元素形成的簡單氫化物分子中含10個(gè)電子,能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。①②③④⑤⑥(1)①在周期表中所處的位置為。

(2)與②同族的第四周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(3)