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1、2015-2016高中化学 12元素周期律(第2课时)元素周期律学案 新人教版必修2元素周期律 1(了解元素原子结构的周期性变化。 2(了解元素性质的周期性变化。 3(理解元素周期律的内容及实质。 4(形成结构决定性质的科学思想。 元素周期律要点 1(元素的原子核外电子排布、原子半径、元素化合价的变化规律。 原子结构的变化规律。 (1)最外层 达到稳定结构时的 原子序数 电子层数 电子数 最外层电子数 1,2 1 1?2 2 3,10 2 1?8 8 11,18 3 1?8 8 结论:随着原子序数的递增，元素原子核外的电子排布呈现周期性的变化 (2)原子半径的变化规律。 3,10号元素 Li
2、Be B C N O F Ne 原子半径/pm 152 89 82 77 75 74 71 续表 11,18号元素 Na Mg Al Si P S Cl Ar 原子半径/pm 186 160 143 117 110 102 99 变化趋势 结论:随着原子序数的递增，元素原子的半径呈现周期性变化 (3)元素主要化合价的变化规律。 原子序数 主要化合价的变化 1,2 ，1?0 3,10 ，1?，5 1 ,4?,1?0 ，1?，7 11,18 ,4?,1?0 结论:随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈周期性变化 2.探究第三周期元素性质的递变规律。 (1)钠、镁、铝的性质比较。 单 单质与水(或
3、最高价氧化物对应水化学方程式 质 酸)的反应现象 化物的碱性强弱 与冷水剧烈反应，放出氢2Na，2HO= 2Na NaOH强碱 气 2NaOH，H? 2?Mg，2HO= 2与冷水反应缓慢，与沸水Mg(OH) 2Mg 迅速反应，放出氢气;与Mg(OH)，H?; 22 中强碱 酸剧烈反应，放出氢气 Mg，2HCl= MgCl，H? 222Al，6HCl= Al(OH) 3Al 与酸迅速反应，放出氢气 2AlCl，3H? 两性氢氧化物 32结论:?金属性强弱顺序为:Na,Mg,Al; ?随着核电荷数减小，与水(酸)反应越来越容易，氢氧化物的碱性越来越强 (2)硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律。 单
4、质 Si P S Cl 最高正价 ，4 ，5 ，6 ，7 最低负价 ,4 ,3 ,2 ,1 点燃或 单质与氢气 磷蒸气与 爆炸 高温 光照 反应的条件 氢气反应 时产生 HSiO 23续表 单质 Si P S Cl 分子式 分子式 分子式 分子式 最高价氧化 中强 强 最强 HPO酸 34物对应的水 HSO酸 HClO酸 无机酸 244化物 从左往右酸性逐渐增强? 结论:非金属性逐渐增强 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: 从左往右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 3(元素周期律。 (1)内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。 (2)实质:元素性
5、质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。也就是说，由于元素原子结构的周期性变化，引起了元素性质上的周期性变化，这体现了结构2 决定性质的规律。 【应用思考】 1(随着原子序数的递增，C、N、O、F的最高正化合价也递增吗, 提示:不是，因为F无正价，O无最高正化合价。 2(请结合原子结构解释同周期元素随着原子序数的递增，元素性质的递变性。 提示:因同周期元素原子的电子层数相同，但核电荷数依次增大，原子半径逐渐减小，原子核对最外层电子吸引能力依次增强，失电子能力依次减弱，得电子能力依次增强，故金属性依次减弱，非金属性依次增强。 1(下列关于元素周期律的叙述正确的是(B) A(随元
6、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(元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化 C(随元素原子序数的递增，元素的最高正价从，1到，7，负价从,7到,1重复出现 D(元素性质的周期性变化的根本原因是:原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化 解析:A项错，第一周期和副族元素除外;C项错，金属无负价，O、F无正价;D项错，元素性质的周期性变化的根本原因是原子结构的周期性变化。 2(能说明钠的金属性比镁强的事实是(B) A(钠的硬度比镁小 B(NaOH的碱性比Mg(OH)强 2C(钠的熔点比镁低 D(NaO的熔点比MgO低 23(下列说法正确的是(B) A(?A族元素
7、的金属性比?A族元素的金属性强 B(?A族元素的氢化物中，稳定性最好的是CH 4C(同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强 D(第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小 解析:A项错，H元素是第?A元素，但是它没有金属性;C项错，没有强调最高价非金属氧化物;D项错，同一周期，后面非金属的阴离子的半径比前面金属阳离子的电子层数多，3 所以半径较大。 基础训练 1(原子序数从11依次增加到17，下列递变关系错误的是(B) A(电子层数不变 B(原子半径逐渐增大 C(最高正价数值逐渐增大 D(从硅到氯，负价从,4到,1 解析:原子序数从11到17，原子半径逐渐减小，故B错;答案为B。 2
8、(下列各组元素性质的递变情况正确的是(A) (Na、Mg、Al原子最外层电子数依次增多 AB(P、S、Cl元素最高正价依次降低 C(N、O、F原子半径依次增大 D(Na、K、Rb的金属性依次减弱 解析:A显然正确;P、S、Cl元素最高正价依次升高，B错;N、O、F原子半径依次减小，C错;Na、K、Rb的金属性依次增强，D错;故答案为A。 3(下列各离子化合物中，阳离子与阴离子的半径之比最小的是(C) A(KCl B(NaBr C(LiI D(KF ，,解析:Li、Na、 K 中半径最小的是Li，F、Cl、Br、I中半径最大的是I，当分子最小，分母最大时，比值最小，故LiI阳离子与阴离子的半径之
9、比最小。 4(下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是(D) A(从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱 B(氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的非金属性强 C(第三周期从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 D(因为铝原子比钠原子失去电子数目多，所以铝比钠的还原性强 解析:A.元素非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性F,Cl,Br,I，所以从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱，故A正确;B.原子电子层数越多其原子半径越大，同一主族元素，元素非金属性随着原子序数增大而减弱，O和S位于同一主族且S原子序数大于O，所以氧比硫的原子半径小，氧比硫的非金属性强，故
10、B正确;C.同一周期元素，元素金属性随着原子序数增大而减弱、非金属性随着原子序数增大而增强，元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越4 强，所以第三周期从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，故C正确;D.金属原子越易失电子，则其还原性越强，Na比Al易失电子，所以还原性Na,Al，故D错误;故选D。 5(关于主族元素(F、O除外)性质的下列叙述中不正确的是(D) A(主族序数等于原子最外层电子数 (主族元素最高正化合价等于最外层电子数 BC(第n主族元素其最高正化合价为，n价，最低负化合价绝对值为8,n(n?4) D
11、(第n主族元素其最高价氧化物分子式为RO，氢化物分子式为RH(n?4) 2nn解析:R最高价为n，最低价为n,8，其氢化物分子式应为:RH(n?4)。 8,n6(下列粒子半径比较中，正确的是(B) ，2，3，A(Na,Mg,Al,K 2,，2，B(S,Cl,K,Ca 2,2,C(O,S,Cl,Br ,，2,D(F,Li,Na,S 解析:电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大， 3，2，A(离子半径:Al,Mg,Na,K，故A错误; 2,，2，B(离子半径:S,Cl,K,Ca，故B正确; ,2,2,C(离子半径:Br,S,Cl,O，故C错误; 2,，(离子半径:S,F,
12、Na,Li，D错误;故选B。 D能力提升 7. 已知X、Y、Z为三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是:HXO,HYO,HZO。则下列说法正确的是(A) 42434A(气态氢化物的稳定性:HX,HY,ZH 23B(非金属活动性:Y,X,Z C(原子半径:X,Y,Z D(原子最外电子层上电子数的关系:Y,X，Z 8(已知A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期元素，原子半径按D、E、B、C、A的顺序依次减小，B、E同主族。下列推断正确的是(A) A(A、B、E一定不在同一周期 B(D为第二周期元素 C(A、D不可能在同一主族 D(B、D可能在同一周期 解析:依题意
13、可知，A为氢元素，故所有元素大概的位置如下: A B C D E A、B、E肯定不在同一周期，A项正确;D只能是第三周期，B项错;A、D可以是同主族，也可以不是，C项错，B、D不可能是同一周期，D项错。 5 9(下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题: ?A ?A ?A ?A ?A ?A ?A 0 2 ? ? ? 3 ? ? ? ? ? 4 ? ? (1)?和?的元素符号是_和_; (2)表中最活泼的金属是_，非金属最强的元素是_;(填写元素符号) (3)?和?可形成_化合物(填“离子”或“共价”); (4)?和?单质氧化性_强(填写元素符号); (5)?的最高正价是_。 解析:(1)由元素
14、在周期表中位置，可知?为C、?为O、?为F、?为Al、?为Si、?为S、?为Cl、?为Ar、?为K、?为Kr，故答案为:Si;Ar; (2)同周期自左而右金属性减弱、非金属性增强，同主族自上而下金属性增强、非金属性减弱，故K的金属性最强、F的非金属性最强，故答案为:K;F; (3)?和?可形成的化合物为CO、二氧化碳，均属于共价化合物，故答案为:共价; (4)非金属性越强，单质氧化性越强，同主族自上而下非金属性减弱，非金属性越强，故Cl元素单质氧化性强，故答案为:Cl; (5)主族元素最高正化合价等于族序数(O、F元素除外);?处于第三周期?A族，最高正化合价为，6，故答案为:，6。 30 o
15、45 o60 o答案:(1)Si Ar (2)K F (3)共价 (4)Cl (5)，6 (2)两锐角的关系：AB=90；10(W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。 二次函数配方成则抛物线的(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为_。 (2)W与Y 可形成化合物WY，该化合物的电子式为 2(2)相切: 直线和圆有惟一公共点时,叫做直线和圆相切,这时直线叫做圆的切线,惟一的公共点做切点._。 (3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为_。 对圆的定义的理解：圆是一条封闭曲线，不是圆
16、面；(4)比较Y、Z气态氢化物的稳定性_,_(用分子式表示)。 五、教学目标：(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是:_,_,_,_。 (6)直角三角形的外接圆半径解析:W是钠，X是铝，Y是硫，Z是氯。 1.圆的定义：,答案:(1)OH，Al(OH)=AlO， 322HO 22,?S ，(2)NaNa ,， ?，1.正切：(3)SO，Cl，2HO=2HCl，HSO 22224(4)HCl HS 22,，3，(5)S Cl Na Al 描述性定义：在一个平面内，线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周，另一个端点A随之旋转所形成的圆形叫做圆；固定的端点O叫做圆心；线段OA叫做半径；以点O为圆心的圆，记作O，读作“圆O”6