資源簡介

第1課時　元素性質的周期性變化規(guī)律
素養(yǎng)要求
1.了解元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價的周期性變化，認識元素周期律并理解其實質。
2．會設計實驗探究同周期元素性質的變化規(guī)律，會比較元素的金屬性或非金屬性的強弱，促進“證據(jù)推理與模型認知”化學核心素養(yǎng)的發(fā)展。
分點突破一　原子結構的周期性變化
1．原子核外電子排布的周期性變化
規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)由1到8的周期性變化(第一周期除外)。
2．元素原子半徑的周期性變化
規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化。
特別提醒　影響原子半徑大小的因素
①電子層數(shù)：一般電子層數(shù)越多，原子半徑越大。
②核電荷數(shù)：電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越多，原子半徑越小。
③核外電子數(shù)：電子數(shù)增多，增加了核外電子間的相互排斥作用，使原子半徑有增大的趨勢。
3．元素主要化合價的周期性變化
規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的最高正化合價呈現(xiàn)＋1→＋7，最低負化合價呈現(xiàn)－4→－1的周期性變化。
特別提醒　主族元素主要化合價的確定方法
(1)最高正價＝主族的序號＝最外層電子數(shù)(O、F除外)。
(2)最低負價＝最高正價－8(H、O、F除外)。
(3)H最高價為＋1，最低價為－1；O最低價為－2，無最高正價；F無正化合價，最低價為－1。
[即學即練]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)第二周期元素中原子半徑最小的原子是氟。(　　)
(2)第二周期元素中C、N、O、F的最高化合價依次升高。(　　)
(3)短周期元素中原子半徑最小的是氫。(　　)
(4)從原子序數(shù)11依次增加到17，原子電子層數(shù)不變。(　　)
(5)從原子序數(shù)11依次增加到17，原子半徑逐漸增大。(　　)
2．下列敘述正確的是(　　)
A．隨著元素原子序數(shù)的遞增，原子最外層電子數(shù)總是從1到8重復出現(xiàn)
B．隨著元素原子序數(shù)的遞增，原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化
C．隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素的最高正化合價從＋1到＋7，最低負化合價從－7到－1重復出現(xiàn)
D．電子層數(shù)越多，微粒半徑越大
3．下列各組元素性質或原子結構遞變情況錯誤的是(　　)
A．Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多
B．P、S、Cl元素最高正化合價依次升高
C．N、O、F最高正化合價依次增大
D．Na、K、Rb的電子層數(shù)依次增多
分點突破二　同周期元素性質的遞變規(guī)律
以第三周期元素為例探究元素性質的遞變規(guī)律。
1．第三周期元素原子的電子層數(shù)________，由左向右元素的原子最外層電子數(shù)________，原子半徑依次________，失電子的能力依次________，得電子的能力依次__________，預測它們的金屬性依次________，非金屬性依次________。
2．鈉、鎂、鋁元素金屬性的遞變規(guī)律
(1)鈉、鎂元素金屬性強弱的實驗探究
①原理：金屬與水反應置換出H2的難易。
②實驗操作：
③現(xiàn)象：加熱前，鎂條表面附著了少量無色氣泡，加熱至沸騰后，有較多的無色氣泡冒出，滴加酚酞溶液變?yōu)開_______色。
④結論：鎂與________幾乎不反應，能與熱水反應，反應的化學方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
結合前面所學鈉與水的反應，可得出金屬性：Na________Mg。
(2)鎂、鋁元素金屬性強弱的實驗探究
Al Mg
原理 最高價氧化物對應水化物的堿性強弱
實驗操作
沉淀溶解情況 沉淀____________ 沉淀____________ 沉淀____________ 沉淀____________
相關反應的化學方程式　　 ________ ________ ________
實驗結論 金屬性：Mg________Al
(3)鈉、鎂、鋁的最高價氧化物對應水化物的堿性
3.硅、磷、硫、氯的非金屬性的遞變規(guī)律
Si P S Cl
最高價氧化物對應水化物的酸性 H2SiO3 弱酸 H3PO4 中強酸 H2SO4 強酸 HClO4 強酸
酸性：____________________________
結論 Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸________
4.同周期元素性質遞變規(guī)律
同一周期從左到右，元素金屬性逐漸________，非金屬性逐漸________。
特別提醒　不能用來判斷元素的金屬性或非金屬性強弱的依據(jù)：
(1)原子失去或得到電子數(shù)目的多少。
(2)單質的熔點或氫化物的沸點等物理性質。
(3)非最高價含氧酸的酸性。
(4)氫化物水溶液的酸性。
(5)非金屬單質作還原劑的置換反應。
5．元素周期律
(1)內(nèi)容：元素的性質隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。
(2)實質：元素性質的周期性變化是元素原子的________________周期性變化的必然結果。
[即學即練]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)Al(OH)3是兩性氫氧化物，與氨水、鹽酸均可反應。(　　)
(2)鹽酸可以與Na2CO3溶液反應生成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)元素的非金屬性越強，其氧化物對應的水化物酸性越強。(　　)
(5)P的非金屬性強于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性強。(　　)
(6)第二周期元素從左至右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。(　　)
2．下列有關元素周期律的敘述正確的是(　　)
A．氧化性強弱：F2＜Cl2
B．金屬性強弱：K＜Na
C．酸性強弱：H3PO4＜H2SO4
D．堿性強弱：NaOH＜Mg(OH)2
3．圖為元素周期表的一部分，有關說法正確的是(　　)
O F
S Cl
A. 原子序數(shù)：O＞F B．原子半徑：O＜S
C．非金屬性：S>Cl D．穩(wěn)定性：HF＜HCl
4．在第三周期元素中，除稀有氣體元素外：
(1)原子半徑最小的元素是________(填元素符號)。
(2)金屬性最強的元素是________(填元素符號)。
(3)最高價氧化物對應水化物酸性最強的是________(用化學式回答，下同)。
(4)最不穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是________。
(5)最高價氧化物對應水化物堿性最強的是________。
(6)氧化物中具有兩性的是______________。
1．下圖表示1～18號元素原子結構或性質隨核電荷數(shù)遞增的變化。該圖中縱坐標表示(　　)
A．電子層數(shù) B．最外層電子數(shù)
C．最高化合價 D．原子半徑
2．X、Y、Z三種元素的電子層數(shù)相同，它們的最高價氧化物分別為酸性氧化物、堿性氧化物和兩性氧化物，則三種元素的原子序數(shù)的大小順序是(　　)
A．X＞Y＞Z B．Y＞Z＞X
C．X＞Z＞Y D．Z＞X＞Y
3．下列關于幾種物質性質的比較，不能用元素周期律解釋的是(　　)
A.熱穩(wěn)定性：Na2CO3＞NaHCO3
B．非金屬性：Cl＞Br
C．微粒半徑：Al3＋＜Mg2＋＜Na＋
D．酸性：H2SO4＞H3PO4
4．X、Y兩元素是同周期的非金屬主族元素，如果X原子半徑比Y的大，下面說法正確的是(　　)
A．最高價氧化物對應水化物的酸性，X的比Y的強
B．X的非金屬性比Y的強
C．X的陰離子比Y的陰離子還原性強
D．X的氣態(tài)氫化物比Y的穩(wěn)定
5．元素性質隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化的本質原因是(　　)
A．元素的相對原子質量逐漸增大
B．原子的電子層數(shù)增多
C．原子核外電子排布呈周期性變化
D．原子半徑呈周期性變化
6．根據(jù)元素周期表1～20號元素的性質和遞變規(guī)律，回答下列問題。
(1)屬于金屬元素的有________種，金屬性最強的元素與氧化合生成的化合物為____________(填兩種化合物的化學式)。
(2)正化合價最高的元素是________(填元素符號)，其最高正化合價為________。
(3)既能與鹽酸反應，又能與NaOH溶液反應的單質是________(填化學式)，其最高價氧化物對應的水化物具有________(填“酸性”“堿性”或“兩性”)。
(4)第三周期中，原子半徑最大的是(稀有氣體元素除外)________。
(5)推測Si、N最簡單氫化物的穩(wěn)定性________＞________(填化學式)。
第1課時　元素性質的周期性變化規(guī)律
分點突破一　原子結構的周期性變化
即學即練
1．答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×
2．解析：A項，第一周期元素的最外層電子數(shù)是從1到2；C項，O無最高正價，F(xiàn)無正價，最低負化合價是從－4開始出現(xiàn)；D項，電子層數(shù)：S>Li，但原子半徑：Li>S，只有當最外層電子數(shù)相同時，才滿足電子層數(shù)越多，微粒半徑越大。
答案：B
3．解析：O無最高正價F無正價。
答案：C
分點突破二　同周期元素性質的遞變規(guī)律
1．相同　逐漸增多　減小　減弱　增強　減弱　增強
2．(1)③紅　④冷水　Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑　>
(2)溶解　溶解　溶解　不溶解　Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O　Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]
Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O　>　(3)>　>　>　>
3．H2SiO34．減弱　增強
5．核外電子排布
即學即練
1．答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√
2．答案：C
3．答案：B
4．解析：(1)第三周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，原子半徑最小的是Cl。
(2)金屬性最強的元素在最左邊，應為Na。
(3)非金屬性最強的元素，其最高價氧化物對應水化物的酸性最強，氯的非金屬性最強，其對應的酸是HClO4。
(4)非金屬性最弱的元素Si的氣態(tài)氫化物最不穩(wěn)定。
(5)金屬性最強的Na對應的NaOH的堿性最強。
(6)鋁的氧化物Al2O3具有兩性。
答案：(1)Cl　(2)Na　(3)HClO4　(4)SiH4
(5)NaOH　(6)Al2O3
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1．答案：B
2．解析：大多數(shù)金屬氧化物屬于堿性氧化物，大多數(shù)非金屬氧化物屬于酸性氧化物，電子層數(shù)相同的元素從左到右按照先金屬、后非金屬的順序排列。即最高價氧化物從左向右依次是堿性氧化物、兩性氧化物、酸性氧化物，所以X的原子序數(shù)最大，Y的原子序數(shù)最小。
答案：C
3．答案：A
4．解析：X原子半徑比Y的大，說明X在Y的左邊，原子序數(shù)X比Y小，X的非金屬性比Y的弱，因此最高價氧化物對應水化物的酸性X比Y的弱，X的陰離子比Y的陰離子還原性強，X的氣態(tài)氫化物不如Y的穩(wěn)定。
答案：C
5．答案：C
6．解析：(1)屬于金屬元素的共有7種，其中金屬性最強的元素是鉀，鉀與氧氣反應生成的化合物有K2O、K2O2、KO2等。(2)正化合價最高的元素是Cl，其最高正化合價為＋7價。(3)既能與鹽酸反應又能與NaOH溶液反應的單質是鋁，其最高價氧化物對應的水化物是Al(OH)3，具有兩性。(4)同一周期，從左到右，原子半徑逐漸減小，故第三周期中，原子半徑最大的是Na。(5)非金屬性：N>P>Si，故NH3的穩(wěn)定性大于SiH4的穩(wěn)定性。
答案：(1)7　K2O、K2O2(KO2也可以)　(2)Cl　＋7價　(3)Al　兩性　(4)Na　(5)NH3　SiH4

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