2022-2023学年新教材高中化学 第四章 物质结构 元素周期律 第二节 元素周期律 第1课时 元素周期律学生用书 新人教版必修第一册.docx

1、第1课时元素周期律核心微网络素养新要求1.结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，建构元素周期律。2以第三周期的钠、镁、铝、硅、硫、氯，以及碱金属和卤族元素为例，了解同周期和主族元素性质的递变规律。学业基础自学思记尝试一、原子结构的周期性变化1原子核外电子排布的周期性变化规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。2元素原子半径的周期性变化规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。3元素主要化合价的周期性变化规律：随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现17，最低负化合价呈现41的周期性变化。二、

2、元素性质的周期性变化1同周期元素(Na、Mg、Al)金属性强弱(1)Na、Mg与水的反应金属名称实验内容实验现象实验结论Na将绿豆大小的钠投入水中，滳加2滴酚酞溶液与冷水发生剧烈反应，有气泡产生，溶液变红与钠和水的反应相比，镁在冷水中反应很缓慢，与沸水反应加快，反应生成了碱性物质和H2：Mg2H2OMg(OH)2H2Mg取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放入水中，滴加2滴酚酞溶液与冷水反应缓慢在之前的基础上加热至液体沸腾反应加快，有气泡产生，溶液变红(2)探究NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱物质Al(OH)3Mg(OH)2实验操作沉淀溶解情况沉淀逐渐溶解沉淀逐渐溶解沉淀逐渐

3、溶解沉淀不溶解相关反应的化学方程式Al(OH)33HCl=AlCl33H2OAl(OH)3NaOH=NaAlO22H2OMg(OH)22HCl=MgCl22H2O实验结论NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，三者的碱性依次减弱【结论】即随着原子序数的递增，同周期的Na、Mg、Al失去电子的能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱。2同周期元素(Si、P、S、Cl)非金属性的比较SiPSCl规律(同周期从左到右)单质与氢气反应的条件高温磷蒸气与氢气能反应加热光照或点燃时发生爆炸与H2化合能力逐渐增强形成的气态氢化物的热稳定性SiH4很不稳定PH3不稳定H2S受热分解HCl稳定

4、氢化物稳定性逐渐增强最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)酸性强弱H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸(比H2SO4酸性强)最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强结论：随着原子序数的递增，元素的金属性、非金属性呈现周期性的变化。不能用来判断元素的金属性或非金属性强弱的依据：(1)原子失去或得到电子数目的多少。(2)单质的熔点或氢化物的沸点等物理性质。(3)非最高价含氧酸的酸性。(4)氢化物水溶液的酸性。(5)非金属单质作还原剂的置换反应。特别提醒非金属元素对应氢化物的分子式书写规律(1)第A族和第A族元素氢化物分子式的书写符合正价元素符号在前、负价元素符号在后的一般规律，如H

5、2S、H2Se、HF、HI等。(2)第A族、第A族和第VA族元素氢化物分子式的书写则不符合分子式书写的一般规则，习惯上，把氢元素符号写在后面，非金属元素符号写在前面，如CH4、SiH4、NH3、PH3等，在日常书写时要特别注意。【素材拓展】硅酸是硅的最高价氧化物SiO2对应的水化物。跟一般的酸相比，硅酸的组成与结构要复杂得多，常用化学式H2SiO3来表示硅酸。硅酸为白色固体，是一种不溶于水的弱酸，酸性比碳酸还弱，可以与强碱反应。制备硅酸的原理是“强酸制弱酸”，这一原理也可用来设计比较酸性强弱的实验，如证明酸性为盐酸碳酸硅酸，相关反应的化学方程式为Na2SiO32HCl=H2SiO3(胶体)2N

6、aCl，Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3(胶体)Na2CO3或Na2SiO32CO22H2O=H2SiO3(胶体)2NaHCO3，2HClNa2CO3=2NaClH2OCO2。三、元素周期律 即学即练1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)第二周期元素中原子半径最小的原子是氟。()(2)第二周期元素中C、N、O、F的最高化合价依次升高。()(3)短周期元素中原子半径最小的是氢。()(4)从原子序数11依次增加到17，原子电子层数不变。()(5)从原子序数11依次增加到17，原子半径逐渐增大。()(6)同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，简单离子半径也逐渐减小。()(7)元素的非金

7、属性越强，其氧化物对应的水化物酸性越强。()(8)P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强。()2下列关于元素周期律的叙述正确的是()A随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现B随着元素原子序数的递增，元素最高正价从1到7重复出现C随着元素原子序数的递增，元素的最低负价从7到1重复出现D金属元素无负化合价，随着元素原子序数的递增，元素最低负价从4到1重复出现3下列各组元素性质或原子结构递变情况错误的是()ALi、Be、B原子最外层电子数依次增多BP、S、Cl元素最高正化合价依次升高CN、O、F最高正化合价依次增大DNa、K、Rb的电子层数依次增多42022银川

8、高一检测下列有关元素周期律的叙述正确的是()A氧化性强弱：F2Cl2B金属性强弱：KNaC酸性强弱：H3PO4H2SO4D碱性强弱：NaOHMg(OH)25图为元素周期表的一部分，有关说法正确的是()OFSClA.原子序数：OFB原子半径：OSC非金属性：SClD稳定性：HFHCl6在第三周期元素中，除稀有气体元素外：(1)原子半径最小的元素是_(填元素符号)。(2)金属性最强的元素是_(填元素符号)。(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_(用化学式回答，下同)。(4)最不稳定的气态氢化物是_。(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_。(6)氧化物中具有两性的是_。核心素养合作探究分享目

9、标元素周期律例X、Y两元素是同周期的非金属主族元素，如果X原子半径比Y的大，下面说法正确的是()A最高价氧化物对应水化物的酸性，X的比Y的强BX的非金属性比Y的强CX的阴离子比Y的阴离子还原性强DX的气态氢化物比Y的稳定状元随笔金属性、还原性的区别(1)金属性：指元素原子失去电子能力大小的性质。(2)还原性：还原性的实质是元素原子(或离子)的失电子能力，还原性的特征是元素的化合价升高。还原性与金属性的区别是前者指物质的性质，后者指元素的性质。 提升已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是()A原子半径：AsClPB热稳定性：HClAsH3HBrC还原性：As3S2ClD酸性：H3A

10、sO4H2SO4H3PO4简单粒子半径大小的比较方法“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同，即同种元素的不同粒子，核外电子数越多，半径越大。关键能力粒子半径大小比较方法学考评价夯实测控演练1下图表示118号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示()A电子层数B最外层电子数C最高化合价D原子半径22022合川太和中学高一检测X、Y、Z三种元素的电子层数相同，它们的最高价氧化物分别为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物，则三种元素的原子序数的大小顺序是()

11、AXYZBYZXCXZYDZXY32022雅安高一检测下列关于几种物质性质的比较，不能用元素周期律解释的是()A热稳定性：Na2CO3NaHCO3B非金属性：ClBrC微粒半径：Al3Mg2NaD酸性：H2SO4H3PO442022合肥高一检测电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4H2YO4H3ZO4，下列判断错误的是()A原子半径：XYZB简单气态氢化物的稳定性：XYZC元素原子得电子能力：XYZD单质与氢气反应的难易程度：XYZ52022三亚高一检测元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的本质原因是()A元素的相对原子质量逐渐增大B原子的

12、电子层数增多C原子核外电子排布呈周期性变化D原子半径呈周期性变化6根据元素周期表120号元素的性质和递变规律，回答下列问题。(1)属于金属元素的有_种，金属性最强的元素与氧化合生成的化合物为_(填两种化合物的化学式)。(2)正化合价最高的元素是_(填元素符号)，其最高正化合价为_。(3)既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的单质是_(填化学式)，其最高价氧化物对应的水化物具有_(填“酸性”“碱性”或“两性”)。(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体元素除外)_。(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性_(填化学式)。练后感悟1Al(OH)3是典型的两性氢氧化物，既不属于酸，也不属于碱。2

13、氢氧化铝发生酸式电离和碱式电离：H+AlO2H2OAl(OH)3Al33OH酸式电离碱式电离第二节元素周期律第1课时元素周期律学业基础三、周期性变化原子核外电子排布即学即练1答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2解析：第一周期中原子最外层电子数从1到2，故A项错误；第二周期最高正价从1到5，B项错误；元素的最低负价为4价，没有7价，故C项错误。答案：D3解析：O、F无正价。答案：C4答案：C5答案：B6解析：(1)第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径最小的是Cl。(2)金属性最强的元素在最左边，应为Na。(3)非金属性最强的元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，

14、氯的非金属性最强，其对应的酸是HClO4。(4)非金属性最弱的元素Si的气态氢化物最不稳定。(5)金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。(6)铝的氧化物Al2O3具有两性。答案：(1)Cl(2)Na(3)HClO4(4)SiH4(5)NaOH(6)Al2O3核心素养例解析：X原子半径比Y的大，说明X在Y的左边，原子序数X比Y小，X的非金属性比Y的弱，因此最高价氧化物对应水化物的酸性X比Y的弱，X的阴离子比Y的阴离子还原性强，X的气态氢化物不如Y的稳定。答案：C提升解析：As与P同主族，P与Cl同周期，原子半径AsPCl，A项错误；Cl与Br同主族，As与Br同周期，热稳定性，HClHBrA

15、sH3，B项错误；元素非金属性越强，其阴离子的还原性越弱，即离子的还原性：As3S2Cl，C项正确；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以酸性强弱为：H2SO4H3PO4H3AsO4，D项错误。答案：C学考评价1答案：B2解析：大多数金属氧化物属于碱性氧化物，大多数非金属氧化物属于酸性氧化物，电子层数相同的元素从左到右按照先金属、后非金属的顺序排列。即最高价氧化物从左向右依次是碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物，所以X的原子序数最大，Y的原子序数最小。答案：C3答案：A4解析：同一周期的元素，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们

16、的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4H2YO4H3ZO4，则元素的非金属性：XYZ，元素的原子序数：XYZ。同一周期的元素，原子序数越大，元素的原子半径越小，所以原子半径：XYYZ，所以简单气态氢化物稳定性：XYZ，B正确；元素的非金属性越强，其原子得电子能力越强，元素的非金属性：XYZ，所以原子得电子能力：XYZ，C正确；元素的非金属性越强，其单质与氢气化合越容易，由于元素的非金属性：XYZ，单质与氢气反应的难易程度：XYZ，D正确。答案：A5答案：C6解析：(1)属于金属元素的共有7种，其中金属性最强的元素是钾，钾与氧气反应生成的化合物有K2O、K2O2、KO2等。(2)正化合价最高的元素是Cl，其最高正化合价为7价。(3)既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的单质是铝，其最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，具有两性。(4)同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，故第三周期中，原子半径最大的是Na。(5)非金属性：NPSi，故NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。答案：(1)7K2O、K2O2(KO2也可以)(2)Cl7价(3)Al两性(4)Na(5)NH3SiH4