18 19专题1第1单元第2课时元素周期律

第2课时元素周期律学习目标：1•认识原子结构的周期性变化。

2.能够以第3周期元素为例，说明同周期元素性质的递变情况。

(重点)3.体会元素周期律在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用。

［自主预习探新知］一、原子结构的周期性变化1. 原子序数(1) 概念：按核电荷数由小到大的顺序给元素编号。

(2) 数量关系：原子序数二核电荷数三质子数二核外电子数。

2. 元素原子最外层电子数的变化规律结论：随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子数呈周期性变化。

3. 原子半径的周期性变化电子层数相同的元素，随着原子序数的递增，原子半径呈现由大到小的周期性变化。

二、元素周期律1. 元素化合价的周期性变化2. 化合价变化规律随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化［每周期：最高正价：土J- 土7(第2周期为+ 5)，负价：二4一二J-0］0微点拨：主族元素最高正化合价二最外层电子数(0、F除外)，最低负化合价二最外层电子数-8, 最高正化合价|+ 最低负化合价8o3. 金属性和非金属性(1) 金属性强弱比较①按表中实验操作要求完成实验，并填写下表：由上述实验可知：钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序是Na>Mg>AI。

②钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为NaOH>Mg(OH) ?>AI(OH) 3。

③钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为Na>Mg>AI。

④结论：元素金属性越强，单质越易从水或酸中置换出氢，该元素最高价氧化物的水化物的碱性越强。

(2) 非金属性强弱比较填写下表空格：分析上表，回答下列问题：①硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为CI>S>P>Si②硅、磷、硫、氯最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HCIO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3。

③硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为CI>S>P>Si。

④结论：元素金属性越强，单质越易与旦2反应形成气态氢化物，气态氢化物越稳定，该元素最高价氧化物的水化物的酸性越强。

4. 元素周期律⑴概念：元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律。

（2）实质：元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的必然结果。

［基础自测］1. 判断正误（正确的打“V”，错误的打“X”）（1）随着原子序数的递增，最外层电子排布均呈现由1个电子递增至8个电子的周期性变化。

（）（2）原子序数越大，原子半径一定越小。

（）（3）任何元素均有正价和负价。

（）（4）元素非金属性越强，其氧化物对应的水化物酸性越强。

（）【答案】（1）X ⑵X （3）X⑷X2. 下列说法中不正确的是（）A .非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素的最外层电子数B. 非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数C. 金属元素在化合物中只显正价D. 同种元素的最高正价和最低负价的绝对值之和为8（0、F除外）B ［元素的最低负化合价的绝对值等于使原子达到8电子稳定结构所需的电子数。

］3•对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是（）A .碱性：NaOH> Mg（0H）2> Al（OH）3B. 原子半径：Na v Mg v AlC. 金属性：Na v Mg v AlD. 单质的还原性：Al >Mg>NaA ［同周期元素从左到右最高价氧化物对应的水化物碱性减弱：NaOH > Mg（OH）2>Al（OH）3,故A正确；同周期元素从左到右原子半径减小：Na>Mg>AI , 故B错误；同周期元素从左到右金属性减弱：Na>Mg>AI，故C错误；同周期元素从左到右单质的还原性减弱：AlvMgvNa，故D错误。

］［合作探究攻重难］悝翌虎_____________________________________ 判断粒子半径的大小［背景材料］下表为原子序数为3〜9号和11〜17号元素的原子半径：［思考交流］⑴分析上表数据，总结电子层数相同的原子，随核电荷数增多，原子半径有何变化规律？为什么？【提示】电子层数相同时，核电荷数越多，原子核对核外电子的吸引越强,原子半径越小。

（2）分析上表数据，总结最外层电子数相同的原子，原子半径的大小与什么因素有关？【提示】最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大。

（3）分析上表数据，判断原子序数越大，原子半径越大；原子半径一定越大吗？【提示】不一定。

电子层数相同的原子，原子序数越大，最外层电子数相等的原子，原子序数越大，原子半径越大。

电子层数不同，最外层电子数也不同的原子，原子序数越大，原子半径不一定越大。

(4) 根据上述问题总结怎样比较微粒(原子或离子)半径的大小？【提示】微粒半径比较要三看：一看电子层，二看最外层电子数，三看电子层排布，根据不同情况及相应规律进行分析。

微粒半径大小比较微粒半径大小主要由电子层数、核电荷数和核外电子数决定。

⑴核电荷数相同，核外电子数越多，微粒半径越大。

①r(阴离子)>r(原子)：r(H-)>r(H)；②r(原子)>r(阳离子)：r(H)>r(H +)；2 3③r(低价阳离子)>r(高价阳离子)：r(Fe2+)>r(Fe3+)。

(2) 电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小。

r(Li)> r(Be)>r(B)> r(C)>r(N)> r(O)>r(F)；r(Na)>r(Mg)> r(Al)> r(Si)>r(P)>r(S)>r(CI)。

⑶最外层电子数相同，电子层数越多，原子或离子半径越大：r(Li)<r(Na)；r(F)<r(CI)。

2 2r(Li+)<r(Na+)；r(0 _)<r(S 一)。

⑷核外电子数相同，核电荷数越多，离子半径越小。

3r(0 _)>r(F_)>r(Na\>r(Mg +)>r(AI +)；r(S _)>r(CI _)>r(K+)>r(Ca +)。

［背景材料］［思考交流］(1) 在化学反应中，金属原子失电子越多，该金属的金属性越强，这句话正确吗？试举例说明【提示】不正确。

金属性强弱的比较，是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子的多少。

如化学反应中，Na失去一个电子，而Al失去三个电子，但Na的金属性强于Al的。

(2) 能否根据HCI的酸性比H2S的强的事实推断氯的非金属性比硫的强？【提示】不能。

因为非金属性应根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断，或者根据氢化物稳定性判断。

判断元素非金属性强弱的4个误区(1) 比较元素金属性、非金属性强弱不能根据最外层电子数的多少或电子层数的多少，而应根据得失电子的难易程度。

(2) 不能通过物质的物理性质，如熔沸点、溶解性等方面比较元素金属性或非金属性强弱。

(3) 氢化物的稳定性越强或还原性越弱，则元素的非金属性越强，不能认为氢化物的酸性越强，元素的非金属性越强。

(4) 最高价氧化物的水化物酸性越强，元素非金属性越强，不能认为某元素氧化物的水化物酸性越强，元素的非金属性越强。

［当堂达标固双基］1 •下列粒子半径大小比较正确的是()A •原子半径：F>CIB. 原子半径：钠> 硫〉氯C. 离子半径：日<C「<K +<Ca2+D•第3周期元素的离子半径从左到右逐渐减小B ［F原子与CI原子最外层电子数相同，随着原子序数的递增原子半径逐渐增大，所以CI的原子半径大，A错；钠、硫、氯是具有相同电子层数的元素，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，B正确；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，C错；第3周期元素的阳离子半径从左到右逐渐减小，但阴离子半径大于阳离子半径，D错。

］2 •下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是()A. Li K NaB. Ba2+Ca2 +Mg2+C. Ca2+K+C「D. N O FC ［同周期元素从左到右原子半径依次减小，即：N>O>F，D错；同主族元素从上到下原子(离子)半径依次增大，即：LivNavK, Ba2+ >Ca2+>Mg2+，A、B错；核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，C对。

］1. 比较原子半径的方法如下：(1) 具有相同电子层数的原子，随原子序数的递增，原子半径逐渐减小。

(2) 具有相同最外层电子数的原子，随着电子层数的增加，原子半径逐渐增大。

(3) 比较电子层数和最外层电子数都不同的原子半径找对照原子比较。

2. 离子半径比较时，先确定相关离子是属于哪种情况，再依据相关规律比较。

(1) 离子所带电荷相同、电子层数不同：电子层数越多半径越大；(2) 离子电子层结构相同、核电荷数不同：核电荷数越大半径越小；(3) 离子所带电荷、电子层结构均不相同：找对照离子进行比较。

3. 以下有关元素化合价的说法不正确的是()A .元素的化合价主要取决于元素原子的最外层电子数B. 非金属元素的最高正价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数C. 稀有气体元素化学性质很不活泼，很难与其他物质反应，通常把它们的化合价看作零D•第2、3周期元素的化合价中都是正价从+ 1-+ 7,负价从—4-—1D ［第2周期中的0元素的最高正价不是+ 6价，而F元素无正价。

］4 •某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()【导学号:13572019】A. 4 B . 5 C. 6 D . 7x+ y= 4C ［设该元素的最高正价为x,最低负价为y,贝2x+ y= 8解得x=6, y二一2,因此该原子的最外层电子数为6。

］元素化合价小结(1) H元素的化合价有+ 1、一1、0价。

(2) F元素只有负价无正价。

(3) O元素有正价但无最高正价。

(4) 金属元素只有正价无负价。

(5) 非金属元素既有正价又有负价(F除外)。

(6) 稀有气体元素的化合价看作0。

5 .用“ >”或“ <”回答下列问题：【导学号:13572019】(1)酸性：H2SO4 ________ H4SQ4, H4SQ4 _________ H3PO4;⑵碱性：Ca(OH)2 ________ Mg(OH)2 Al(OH) 3;(3) 气态氢化物稳定性：H2S ______ Pf, H2S _______ H Cl；(4) 还原性：H2O ______ H2S, H2S ________ HCI。

从以上答案中可以归纳出：①元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越______________ ;②元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越______________ ;③元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越 ____________■?④非金属性越强的元素形成的气态氢化物的还原性越 ____________ 。