（新教材適用）2023-2024學(xué)年高中化學(xué)第4章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第2節(jié)元素周期律第1課時(shí)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律學(xué)案新人教版

第二節(jié)元素周期律第1課時(shí)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律學(xué)習(xí)目標(biāo)1．認(rèn)識(shí)同周期元素的核外電子排布、主要化合價(jià)、原子半徑等性質(zhì)的周期性變化規(guī)律。2．以第三周期元素為例，掌握同周期主族元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律。核心素養(yǎng)1．通過(guò)對(duì)“同周期元素性質(zhì)”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)。2．通過(guò)對(duì)“元素周期律內(nèi)容和實(shí)質(zhì)”的學(xué)習(xí)，建構(gòu)微觀原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定宏觀性質(zhì)的探究思路和模式。一、1～18號(hào)元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律結(jié)合圖1、圖2、圖3完成下表：原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑的變化(稀有氣體元素除外)最高或最低化合價(jià)的變化1～211～2＋1→03～10_2__1～8由_大__到_小___＋1__→_＋5__－4→_－1__→_0__11～18_3__1～8由_大__到_小___＋1__→_＋7___－4__→_－1__→_0__結(jié)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、化合價(jià)都呈周期性變化__正誤判斷(1)第二周期元素從左至右，最高正價(jià)從＋1遞增到＋7。(×)(2)原子半徑最小的元素是氫元素。(√)(3)同周期元素最外層電子數(shù)都是從1遞增到8。(×)(4)氫元素除了有＋1價(jià)外，也可以有－1價(jià)，如NaH。(√)(5)第三周期原子半徑最小的元素為氬。(×)應(yīng)用體驗(yàn)1．下列各組元素中，按從左到右的順序，原子序數(shù)遞增、元素的最高正化合價(jià)也遞增的是(D)A．C、N、O、F B．Na、Be、B、CC．P、S、Cl、Ar D．Na、Mg、Al、Si解析：F無(wú)正化合價(jià)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Na原子序數(shù)最大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Ar為稀有氣體，最高價(jià)一般為0，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na、Mg、Al、Si位于同周期，原子序數(shù)依次增大，最高正化合價(jià)遞增，D項(xiàng)正確。2．電子層數(shù)多的元素原子半徑一定大于電子層數(shù)少的元素嗎？_不一定，如第二周期的Li元素比第三周期的S、Cl等元素原子的半徑大，應(yīng)綜合分析電子層數(shù)和核電荷數(shù)的影響。(查看課本中數(shù)據(jù)得結(jié)論)__歸納總結(jié)1．主族元素主要化合價(jià)的確定方法(1)最高正價(jià)＝主族的序號(hào)＝最外層電子數(shù)(O、F除外)。(2)最低負(fù)價(jià)＝最高正價(jià)－8(H、O、F除外)。(3)H最高價(jià)為＋1，最低價(jià)為－1；O無(wú)最高正價(jià)；F無(wú)正化合價(jià)。2．最簡(jiǎn)單氫化物及其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物ⅣAⅤAⅥAⅦA氫化物RH4RH3H2RHR最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物H2RO3或H4RO4H3RO4或HRO3H2RO4HRO4二、同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律以第三周期元素為例探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。1．預(yù)測(cè)：元素性質(zhì)的遞變規(guī)律第三周期元素電子層數(shù)_相同__，由左向右核電荷數(shù)依次增多，原子半徑依次_減小__，失電子的能力依次_減弱__，得電子的能力依次_增強(qiáng)__，預(yù)測(cè)它們的金屬性依次_減弱__，非金屬性依次_增強(qiáng)__。2．實(shí)驗(yàn)探究：金屬性遞變規(guī)律(1)鈉、鎂與水的反應(yīng)鈉鎂實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_鈉熔成小球，浮于水面，四處游動(dòng)，有“嘶嘶”的響聲，反應(yīng)后溶液加酚酞變紅___加熱前，鎂條表面附著了少量無(wú)色氣泡，加熱至沸騰后，有較多的無(wú)色氣泡冒出，滴加酚酞溶液變?yōu)榉奂t色__反應(yīng)原理2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑結(jié)論鈉、鎂均能與水反應(yīng)，鈉比鎂活潑，金屬性：Na>Mg(2)Mg、Al元素金屬性強(qiáng)弱比較原理金屬的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱物質(zhì)Al(OH)3Mg(OH)2操作現(xiàn)象A中沉淀_溶解__B中沉淀_溶解__C中沉淀_溶解__D中沉淀_不溶解__A、B、C、D試管中的離子方程式A：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2OB：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OC：Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2OD：_不反應(yīng)__結(jié)論Al(OH)3是兩性氫氧化物，其堿性弱于Mg(OH)2(中強(qiáng)堿)，更弱于NaOH(強(qiáng)堿)，則金屬性：_Na＞Mg＞Al__結(jié)論：金屬性遞變規(guī)律同周期中，從左到右，元素的金屬性逐漸減弱。3．Si、P、S、Cl的非金屬性的遞變規(guī)律SiPSCl判斷依據(jù)與氫氣反應(yīng)高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)加熱光照或點(diǎn)燃由難到易的順序?yàn)開(kāi)Si<P<S<Cl__最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性H2SiO3弱酸H3PO4中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸HClO4強(qiáng)酸酸性：_HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3__結(jié)論_Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強(qiáng)__4．同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律5．元素周期律(1)內(nèi)容：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。(2)實(shí)質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是原子的_核外電子排布__的周期性變化的必然結(jié)果。正誤判斷(1)Al(OH)3是兩性氫氧化物，與氨水、鹽酸均可反應(yīng)。(×)(2)鹽酸可以與Na2CO3溶液反應(yīng)生成CO2，可由此推出非金屬性：Cl>C。(×)(3)第二周期非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后，水溶液均為酸性。(×)(4)第二周期主族元素從左至右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。(√)(5)因?yàn)榻饘兮c常失去1個(gè)電子，而鋁失去3個(gè)電子，所以鈉的金屬性小于鋁的金屬性。(×)應(yīng)用體驗(yàn)1．元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要工具。過(guò)去，門捷列夫曾用元素周期律預(yù)言未知元素并得到了證實(shí)。下列關(guān)于元素周期律的敘述中不正確的是(C)A．Na、Mg、Al最外層電子數(shù)依次增多，單核離子的氧化性依次增強(qiáng)B．P、S、Cl最高正化合價(jià)依次升高，對(duì)應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)C．同周期元素的原子半徑以第ⅦA族的為最大D．Na、Mg、Al的氫氧化物的堿性依次減弱解析：元素周期表中，同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，只有C不正確。2．從原子結(jié)構(gòu)角度解釋同周期元素從左至右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)的原因。_在同一周期中，各元素的原子核外電子層數(shù)雖然相同，但從左至右，隨核電荷數(shù)的增加，原子半徑逐漸減小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸增強(qiáng)，失電子能力逐漸減弱，金屬性逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸增強(qiáng)。1．除第一周期外，下列關(guān)于同周期主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律的敘述不正確的是(B)A．從左到右，原子半徑逐漸減小B．從左到右，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)C．從左到右，元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強(qiáng)D．從左到右，元素最高正化合價(jià)從＋1遞變到＋7(氧、氟除外)，最低負(fù)化合價(jià)從－4遞變到－12．某主族元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4，則該元素原子的最外層電子數(shù)為(C)A．4 B．5C．6 D．73．元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，它隱含著許多信息和規(guī)律。下表所列是七種短周期的原子半徑及主要化合價(jià)(已知鈹?shù)脑影霃綖?.089nm)。元素代號(hào)ABCDEFG原子半徑/nm0.0370.1600.1430.1020.0990.0740.075主要化合價(jià)＋1＋2＋3＋6、－2＋7、－1－2＋5、－3(1)C元素在元素周期表中的位置是第_三__周期第_ⅢA__族。(2)B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(3)D、E氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：_HCl＞H2S__(填化學(xué)式)。(4)上述七種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中酸性最強(qiáng)的是_HClO4__(填化學(xué)式)。解析：A顯＋1價(jià)，原子半徑小于鈹，則A為H元素。結(jié)合表中原子半徑