高一化学第二节 元素周期律人教版知识精讲.doc

高一化学第二节元素周期律人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容第二节元素周期律二. 教学目标1. 使学生了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价与元素金属性、非金属性的周期性变化。

2. 了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念。

3. 认识元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的结果，从而理解元素周期律的实质。

三. 教学重点原子的核外电子层排布和元素金属性、非金属性变化的规律四. 教学难点元素金属性、非金属性变化的规律五. 知识分析碱金属元素间、卤族元素间的化学性质为什么相似？目前已发现了100多种元素，它们的结构与性质各有什么联系？这其中有没有什么规律？这就是本节所要研究的课题。

所谓周期，首先意味着周而复始的重现，但并不是从原来的点出发，又回到原来的点，第二个周期的起点不完全是在第一个周期起点上的。

元素周期律就是说明各元素之间存在着一定的联系，是揭露元素间发生周期性变化的规律。

为了研究方便，我们把不同的元素按核电荷数由小到大的顺序对其进行编号，这种编号又叫原子序数。

即：原子序数= 核电荷数= 质子数= 原子核外电子数请大家写出1～18号元素名称、符号及原子结构示意图。

（可直接画在书上）按教材的位置排好后，思考以下问题：H 1He 2Li 3Be4B5C6N7O8F9Ne10Na 11Mg12Al13Si14P15S16Cl17Ar18K 19Ca 20注意：①金属无负价，O、F无正价；+= 8②一般，最高正价=最外层电子数，最高正价最低负价③一般，最高正价存在于氧化物及酸根，最低负价通常存在于氢化物中。

（四）随着原子序数的递增，元素的种类呈现怎样的规律性的变化？到现在为止，人们发现的一百多种元素，它们的原子结构不同，性质各异。

为了研究方便，我们把元素所表现的各种性质分为两大类，一类称为金属性，一类称为非金属性。

已学过的碱金属元素所表现的性质就属典型的金属性，而卤族元素的性质就具有典型的非金属性。

元素的金属性，指元素的原子失去电子的能力；元素的非金属性，指元素的原子获得电子的能力。

一般地，对于金属元素我们主要研究其金属性，对于非金属元素我们主要研究其非金属性。

思考：碱金属元素中，各元素金属性的相对强弱是用什么实验事实说明的？卤族元素中，各元素的非金属性的相对强弱又是用什么事实说明的？小结：金属性的判断：①单质与水反应置换出氢的难易程度；②单质与酸反应置换出氢的难易程度；③最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）的碱性强弱。

非金属性的判断：①与氢气反应生成氢化物的难易程度；②氢化物的稳定性；③最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。

即“越易越强、越难越弱”注：“—”不填1. Na 、Mg 、Al 三种金属元素的金属性强弱。

[演示实验5—1]滴有酚酞的水⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧−→−+−→−+−−→−+∆∆Al Mg Na 常温 请大家分别描述实验现象（注意反应现象的剧烈程度）[演示实验5—2]L mol /1盐酸⎩⎨⎧→+→+条条Al Mg从刚才的实验现象我们可知，Mg 与稀HCl 的反应剧烈得多，同时放出大量的热。

这说明大家的预测是正确的。

根据Na 、Mg 、Al 三者的金属性强弱顺序，我们可推知，Na 与HCl 反应将会更剧烈，甚至发生爆炸。

请大家写出上述反应的化学方程式。

↑+===+22222H NaOH O H Na ∆===+O H Mg 22↑+22)(H OH Mg↑+===+222H MgCl HCl Mg ↑+===+233262H AlCl HCl Al[演示实验5—3] NaOH L mol AlCl L mol /3/13+制取↓3)(OH Al→+423/3)(SO H L mol OH AlL mol OH Al /6)(3+ →NaOH请大家描述以上实验现象、写出上述反应的化学方程式及离子方程式。

NaCl OH Al NaOH AlCl 3)(333+↓===+ ↓=+-+33)(3OH Al OH Al O H SO Al SO H OH Al 23424236)(3)(2+===+O H Al H OH Al 23333)(+=+++ O H NaAlO NaOH OH Al 2232)(+===+O H AlO OH OH Al 2232)(+===+--两性氢氧化物：既能与酸起反应的生成盐和水，又能与碱起反应生成盐和水的氢氧化物。

两性氧化物：既能与酸起反应的生成盐和水，又能与碱起反应生成盐和水的氧化物。

O H AlCl HCl O Al 2332326+=+ O H NaAlO NaOH O Al 223222+=+综上所述，我们可以从11～18号元素性质的变化中得出如下结论： 稀有气体元素非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，−−−−−−−−−−−−−−−−−→−ArClSPSiAlMgNa如果我们对其他元素也进行同样的研究，也会得出类似的结论：元素的金属性和非金属性随着原子序数的递增而呈现周期性的变化总结：随着原子序数的递增，元素原子的电子排布，原子半径和化合价、元素的金属性和非金属性均呈周期性的变化。

元素周期律概念：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化，这个规律叫做元素周期律。

实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。

则R 为+5价，负价应为3-价，其形成气态氢化物为3RH 。

根据已知，%8.8%100)(3)()(3=⨯+H M R M H M ，31)(=R M ，排除D 项。

答案：B小结：本题考查元素周期律的确切含义和实质，以及随粒子半径变化，其氧化性、还原性的变化规律。

[例2] 氧化性随原子序数的增加而增强的是（ ）A. -F 、-Cl 、-Br B. +Na 、+2Mg 、+3AlC. P 、S 、ClD. +Li 、+Na 、+K精析：能得电子的粒子具有氧化性，A 项中的阴离子均达到8个电子的相对稳定结构，故均无氧化性；B 项中离子具有弱的氧化性，随原子序数的增加，+Na 、+2Mg 、+3Al离子半径渐小，得电子能力渐强，氧化性增强；C 项中P 、S 、Cl 电子层数相同，随原子序数增加，原子半径减小，得电子能力增强，氧化性增强；D 项中从+Li 到+K ，电子层数逐渐增加，半径增大，故得电子能力减弱。

答案：B 、C小结：本题考查两方面知识，其一是粒子结构与氧化性的关系；其二是氧化性强弱顺序与原子结构的联系。

而粒子半径大小的判断则是解答本题的关键。

[例3] A 、B 、C 、D 四元素的核电荷数依次增加，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。

A 原子的L 层电子数与K 、M 层电子数之和相等，D 原子的K 、L 层电子数之和等于电子总数的一半。

回答下列问题：（1）四元素的符号依次是A ，B ，C ，D 。

它们原子半径由大到小的顺序是 。

（2）试写出四元素的离子结构简图：A ，B ，C ，D 。

它们离子的半径由大到小的顺序 。

[例个）+L （2×3）=8个，故质子数=8，所以为氧元素。

222222222222等，但在O H 2与22O H 中氢的原子序数小于氧的，而在O K 2、22O K 中钾的原子序数超过18号；只有O Na 2与22O Na 完全符合题意。

答案：A错解分析：（1）误答C 项。

只注意到O K 2、22O K 中Y （氧原子）原子序数小于X （钾原子）的原子序数。

但没有留心：X 、Y 均为1～18号。

钾元素为19号，不合题意。

（2）误答D 项。

只注意到O H 2、22O H 中H 、O 均为1～18号。

但没有考虑到原子序数X Y <这一点，也不合题意。

[例6] 1892年拉塞姆和雷利发现了氩，他们从实验中发现氩是一种稀有气体，并测得相对原子质量为40.0。

（1）请设计一个实验方案，证实它是单原子分子。

（2）说明稀有气体为什么易形成单原子分子？ 精析：（1）因为氩是单质，只要测得其相对分子质量就能确定是否是单原子分子，要测其相对分子质量，只要测其密度即可。

（2）从已具8电子稳定结构来看，氩原子已经不再需要与其他原子通过得失或共用电子而结合。

答案：（1）测定氩气的密度，计算出它的相对分子质量。

若相对分子质量与相对原子质量相等，即证实氩气是单原子分子。

（2）从原子结构来看，稀有气体元素的原子最外层均达到8电子稳定结构（氦为2电子稳定结构），不再需要形成共用电子对来达到稳定结构，故稀有气体易形成单原子分子。

小结：我们知道，氩是稀有气体，很难与其他物质发生化学反应，怎样设计化学实验呢？其实，正因为其化学性质稳定，我们就不用化学反应，不用设计涉及化学反应的实验，可以通过其他实验手段。

氩是单质，只要知道其相对分子质量就可判断是否是单原子分子。

要知道相对分子质量，一般可用蒸气密度法，即测出其蒸气密度再算出相对分子质量。

测蒸气密度是物理实验，也是化学实验，该实验在化学中应用，用于测定相对分子质量。

这里就要打破思维定势，不能局限于化学反应，要多种知识灵活应用。

【模拟试题】一. 选择题1. 元素性质呈周期性变化的原因是（ ）A. 相对原子质量逐渐增大B. 核电荷数逐渐增大C. 核外电子排布周期性变化D. 元素的化合价呈周期性变化2. 原子电子层数相同的X 、Y 、Z 三种元素，若最高价氧化物水化物酸性强弱为44243HZO YO H XO H <<，则下列判断正确的是（ ）A. 非金属性强弱为Z Y X >>B. 气态氢化物的稳定性为：HZ Y H X H >>23C. 原子半径为Z Y X >>D. 阴离子的还原性为--->>Z Y X 233. A 、B 两种元素的原子，当它们分别获得一个电子形成惰性气体原子的电子层结构时，A 放出能量大于B ，则可推断（ ）A. A 的氧化性小于BB. -A 的还原性大于-B C. -B 的还原性大于-A D. A 的氧化性大于B 4. 下列各组粒子中半径之比大于1的是（ ）A. )(/)(Na r Na r +B. )(/)(32++Al r MgrC. )(/)(--Br r Cl rD. )(/)(2+-K r S r5. 元素R 的最高价含氧酸化学式为n n RO H 2，则在气态氢化物中，R 元素的化合价为（ ）A. n 3-B. n 38+-C. n 2-D. n 28+- 6. 下列各组物质的性质比较中，正确的是（ ） A. 酸性：423233SO H CO H BO H <<B. 氧化性：+++>>Na Mg Al 23C. 半径：+--<<K Cl S 2 D. 原子序数：Ne F O >> 7. 具有相同电子层结构的三种粒子+n A、-n B、C ，下列分析正确的是（ ）A. 原子序数关系是A B C >>B. 粒子半径的关系是+->n n A B C. C 一定是惰性元素的一种原子 D. 原子半径的关系是B C A << 8. 元素R 的气态氢化物化学式为R H 2，下面叙述不正确的是（ ） A. 该元素的原子最外电子层上有6个电子 B. 该元素最高价氧化物的化学式为2RO C. 该元素是非金属元素D. 该元素最高价含氧酸的化学式为42RO H9. X 、Y 、Z 是3种主族元素。