人教版（2019版）化學(xué)必修（第一冊(cè)）第四章----物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律第二節(jié)元素周期律第1課時(shí)

元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律思考1：通過(guò)對(duì)堿金屬元素、鹵素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究，我們已經(jīng)知道同主族元素的性質(zhì)有相似性和遞變性。那么，同一周期的元素結(jié)構(gòu)有什么相似性和遞變性？性質(zhì)又有什么變化規(guī)律？學(xué)習(xí)任務(wù)一：同一周期元素原子結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律思考與討論2：觀察表4-5，思考并討論:隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑和化合價(jià)各呈現(xiàn)什么規(guī)律性的變化?核外電子排布的規(guī)律：最外層電子數(shù)1→2最外層電子數(shù)1→8最外層電子數(shù)1→8同周期由左向右元素的原子最外層電子數(shù)逐漸增加（1→8）原子半徑的變化規(guī)律：原子半徑逐漸減小原子半徑逐漸減小同周期由左向右元素的原子半徑逐漸減小（不包括稀有氣體）規(guī)律：同周期，從左到右（隨著原子序數(shù)的遞增），最外層電子數(shù)：1→8逐漸增加（第一周期除外）呈現(xiàn)周期性變化元素化合價(jià)的變化規(guī)律：正價(jià)：+1→+5，負(fù)價(jià)：-4→-1正價(jià)：+1→+7，負(fù)價(jià)：-4→-1同周期由左向右元素的最高正價(jià)逐漸升高（+1→+7，O和F無(wú)最高正價(jià)）；元素的最低負(fù)價(jià)由ⅣA族的-4價(jià)逐漸升高至ⅦA族的-1價(jià)規(guī)律：同周期，從左到右（隨著原子序數(shù)的遞增），最高正價(jià)：+1→+7（O/F除外，第一周期除外）最低化合價(jià)：-4→-1→0（第一周期除外）呈現(xiàn)周期性變化非金屬元素：│最高正價(jià)│+│最低負(fù)價(jià)│＝________

8（O、F除外）(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(

)×√判斷正誤√×深度思考(1)同周期元素隨核電荷數(shù)增加原子半徑是怎樣變化的？提示

同周期元素電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)增多，即原子核所帶正電荷增多，原子核對(duì)核外電子吸引力增大，原子半徑逐漸減小。(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？提示不一定，如第二周期的Li比第三周期的S、Cl等原子半徑大。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最低價(jià)為－2；F無(wú)正化合價(jià)，最低價(jià)為－1。同周期，從左到右（隨著原子序數(shù)的遞增），最外層電子數(shù)：1→8逐漸增加（第一周期除外）原子半徑：大→小（稀有氣體除外）最高正價(jià)：+1→+7（O/F除外，第一周期除外）最低化合價(jià)：-4→-1→0（第一周期除外）2.如圖表示1～18號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)或性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增的變化。該圖中縱坐標(biāo)表示A.電子層數(shù)

B.最外層電子數(shù)C.最高化合價(jià)

D.原子半徑1234√3.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A.4 B.5 C.6 D.7√解析設(shè)該元素的最高正價(jià)為x，最低負(fù)價(jià)為y，因此該原子的最外層電子數(shù)為6。思考3：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。那么元素的金屬性和非金屬性是否也隨著原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化呢？吸引力()非金屬性逐漸()學(xué)習(xí)任務(wù)二：同一周期元素性質(zhì)的變化規(guī)律同周期左到右：電子層數(shù)同，原子半徑↘

失電子能力逐漸()得電子能力逐漸()如何用事實(shí)證明？以第三周期為例，證明金屬性Na>Mg>Al，非金屬性Si<P<S<Cl？金屬性逐漸()NaMgAlSiPSClAr遞增)減弱減弱增強(qiáng)增強(qiáng)依據(jù)金屬性強(qiáng)弱比較方法：

方案（1）單質(zhì)與水反應(yīng)的難易程度（2）單質(zhì)與酸反應(yīng)的劇烈程度（3）最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱（4）金屬間的置換反應(yīng)1、設(shè)計(jì)方案：如何證明金屬性Na>Mg>Al？盡可能提出多種方案。理論依據(jù)是什么？2、設(shè)計(jì)反思：

評(píng)價(jià)上述方案,哪些方案可行性高？

本實(shí)驗(yàn)重在不同金屬的金屬性，為了使實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)，要注意控制哪些實(shí)驗(yàn)條件？酚酞變紅、氣泡等控制變量法：固體表面積、c鹽酸、溫度等條件、操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯【探究1-金屬性探究】演示實(shí)驗(yàn)：取一塊鎂條，除去表面的氧化膜，加入水，滴加酚酞，觀察現(xiàn)象；加熱溶液，再觀察現(xiàn)象。常溫下鎂與水的反應(yīng)較緩慢，鎂條表面有一些紅色；加熱后反應(yīng)劇烈，鎂條表面有大量氣泡，溶液變?yōu)榧t色。Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑與金屬鈉相比較，該反應(yīng)明顯困難，說(shuō)明鈉的金屬性強(qiáng)于鎂演示實(shí)驗(yàn)：向氯化鋁溶液中加入氨水，將生成的沉淀分裝在兩個(gè)試管中，分別加入鹽酸和氫氧化鈉溶液，觀察現(xiàn)象。AlCl3溶液氨水HCl溶液NaOH溶液Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

Al(OH)3+OH－=AlO2－+2H2O

白色絮狀沉淀兩性氫氧化物：與酸、堿都反應(yīng)，生成鹽和水的氫氧化物金屬元素性質(zhì)NaMgAl最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性NaOH強(qiáng)堿Mg(OH)2中強(qiáng)堿Al(OH)3兩性氫氧化物(弱堿性)元素金屬性：Na

Mg

Al(減弱)資料3：非金屬性質(zhì)的變化規(guī)律

經(jīng)驗(yàn)事實(shí)SiPSCl單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)加熱光照或點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸而化合最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物（含氧酸）酸性強(qiáng)弱H2SiO3弱酸H3PO4中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸HClO4無(wú)機(jī)酸中最強(qiáng)酸元素非金屬性：SiPSCl(增強(qiáng))思考4：通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較和信息獲取，你得出的結(jié)論是什么?與最初的推測(cè)一致嗎?由此,你對(duì)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系又有哪些認(rèn)識(shí)?

根據(jù)實(shí)驗(yàn)，可得出第三周期元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律:NaMgAlSiPSCl

金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)元素周期律

元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。

對(duì)其他周期元素性質(zhì)進(jìn)行研究,也可以得到相似的結(jié)論。(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)第二周期元素從左至右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)(

)判斷正誤××√×1.從原子結(jié)構(gòu)角度解釋同周期元素從左至右金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)的原因。深度思考提示同一周期，各元素的原子核外電子層數(shù)相同，從左至右隨核電荷數(shù)增加，原子半徑逐漸減小，原子核對(duì)最外層電子吸引力逐漸增強(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)。2.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(hào)，下同)。(2)金屬性最強(qiáng)的元素是____。(3)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是________(填化學(xué)式，下同)。(4)最不穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是______。(5)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性最強(qiáng)的是________。(6)氧化物中具有兩性的是______。HClO4ClNaSiH4NaOHAl2O35.下列關(guān)于元素周期律的敘述正確的是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→8重復(fù)出現(xiàn)B.元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化C.隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素的最高化合價(jià)從＋1→＋7(O、F除外)，

最低化合價(jià)從－7→－1重復(fù)出現(xiàn)D.元素性質(zhì)的周期性變化是指原子核外電子排布的周期性變化、原子半

徑的周期性變化及元素主要化合價(jià)的周期性變化√6.物質(zhì)的性質(zhì)與元素的金屬性或非金屬性密切相關(guān)，能根據(jù)元素的金屬性或非金屬性判斷下列結(jié)論正確的是①原子半徑：Al＞Cl＞S

②氫化物穩(wěn)定性：HF＞H2S＞PH3

③離子的還原性：Cl－＞Br－＞I－

④單質(zhì)的氧化性：Cl2＞S＞Si

⑤酸性：H2SO4＞HClO

⑥堿性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2A.①④⑤ B.③⑥C.②④⑥ D.①③④12345678910111213141516√11.有X、Y兩種元素，原子序數(shù)≤20，X的原子半徑小于Y，且X、Y原子的最外