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【学案+练习+课件】《元素性质的周期性变化规律》2019-2020人教版高中化学必修1创新设计《同步学考笔记》

2020年06月28日 点击:免费体验】【30包年下载】 []

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元素性质的周期性变化规律

学业要求 核心素养对接

1.了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系。

2.了解核外电子分层排布的规律。

3.理解元素周期律的内容和实质。 1.通过对核外电子排布规律的学习,提高学生宏观辨识与微观辨析的素养水平。

2.通过元素周期律的学习,培养学生变化观念与平衡思想的素养。

 

[知 识 梳 理]

知识点一 原子结构的周期性变化

1.元素原子核外电子排布的周期性变化

 

规律:同周期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:同周期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。            原因是什么?

知识点二 元素性质的周期性变化

1.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+1→+7(第二周期+1→+5),最低负化合价呈现-4→-1的周期性变化。

2.元素金属性与非金属性的周期性变化

①Na、Mg、Al金属性强弱比较

 

完成下列离子方程式:

Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O

Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O

②Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较

 

3.同周期元素性质的递变规律(自左至右)

核电荷数依次增多,原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强。因此金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。

知识点三 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的变化。

2.实质:元素性质的周期性变化是核外电子排布呈周期性变化的必然结果。

微判断

(1)原子半径:Na>Al。(  )

(2)离子半径:Na+>Al3+。(  )

(3)酸性:HCl>H3PO4说明Cl的非金属性比P强。(  )

(4)Al(OH)3是两性氢氧化物既能和酸反应,又能和强碱反应。(  )

答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√

微训练

1.核电荷数为1~18的元素中,下列说法正确的是(  )

A.最外层只有1个电子的元素一定是金属元素

B.最外层有2个电子的元素一定是金属元素

C.原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素

D.最外层电子数为7的原子,最高正价为+7

解析 A项中最外层只有1个电子的有H、Li、Na;B项中可以是He、Be、Mg;C项中只能是Be;D项中F无正化合价。

答案 C

2.核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较,下列数据前者是后者4倍的是(  )

①电子数 ②最外层电子数

③电子层数 ④次外层电子数

A.①④    B.①③④

C.①②④ D.①②③④

答案 A

3.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的酸性最强的是________(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的碱性最强的是________。

(6)氧化物具有两性的是________。

答案 (1)Cl (2)Na (3)HClO4 (4)SiH4 (5)NaOH (6)Al2O3

微思考

1.如何比较既不同周期也不同主族元素的原子半径大小?以Si、Ca为例说明。

提示 Mg、Si处于同一周期,Mg的核电荷数小于Si的核电荷数,故Mg的原子半径大于Si的原子半径。Mg、Ca处于同一主族,原子半径r(Ca)>r(Mg),故Ca的原子半径大于Si的原子半径,即r(Ca)>r(Si)。

2.如何比较电子层结构相同的微粒的半径大小?以O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+为例说明。

提示 电子层结构相同时,其微粒半径随核电荷数的增加而减小,故离子半径:O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。

 

学习任务1 元素性质的周期性变化规律

【情景素材】

1871年,门捷列夫曾预言:在元素周期表中一定存在一种元素,它紧排在锌的后面,处于铝跟铟之间,门捷列夫称之为“类铝”,并预测了它将在酸液和碱液中逐渐溶解,它的氢氧化物必能溶于酸和碱中。

1875年,法国化学家布瓦博德朗在分析闪锌矿时发现了一种新元素,他将新元素命名为镓,并把测得的关于镓的主要性质公布了。不久,他收到了门捷列夫的来信,门捷列夫在信中指出:关于镓的比重不应该是4.7,而是5.9~6.0。

当时布瓦博德朗疑惑,他是唯一手里掌握金属镓的人,门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢?

1876年9月,布瓦博德朗重做了实验,将金属镓提纯重新测定,结果镓的比重确实为5.94(现代值为5.91),这结果使他大为惊奇。

门捷列夫为什么能够做到这一点呢?这即是元素周期律的应用,请结合元素周期律完成下列讨论:




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