高中化学 1.2.4规律与方法学案 新人教版必修2.doc

第4课时规律与方法学习目标定位1.建立原子结构、元素周期律、元素周期表知识结构模型。2.学会元素金属性、非金属性的判断方法。3.会判断微粒半径的大小。4.根据元素“位构性”之间的关系，会进行元素推断。一、常见元素金属性、非金属性强弱的判断方法1元素金属性强弱的判断方法(1)从元素原子结构判断当最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大越易失电子，金属性越强。当电子层数相同时，核电荷数越多，越难失电子，金属性越弱。(2)根据金属活动性顺序表判断一般来说排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强。(3)从元素单质及其化合物的相关性质判断金属单质与水或酸反应越剧烈，元素金属性越强。最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素金属性越强。(4)根据离子的氧化性强弱判断离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性越弱。2非金属性强弱的判断方法(1)从元素原子结构判断当电子层数相同时，核电荷数越多，非金属性越强。当最外层电子数相同时，核电荷数越多，非金属性越弱。(2)从元素单质及其化合物的相关性质判断单质越易跟h2化合，生成的氢化物也就越稳定，氢化物的还原性也就越弱，其非金属性也就越强。最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其非金属性越强。如h2so4的酸性强于h3po4，说明s的非金属性比p强。非金属单质间的置换反应，例如：cl22ki=2kcli2，说明氯的非金属性比碘强。元素的原子对应阴离子的还原性越强，元素的非金属性就越弱。如s2的还原性比cl强，说明cl的非金属性比s强。典例1已知钡的活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是()a钡与水反应不如钠与水反应剧烈b钡可以从kcl溶液中置换出钾c氧化性：kba2nad碱性：kohba(oh)2naoh理解感悟金属性强弱的比较，关键是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子的多少。如na失去一个电子，而mg失去两个电子，但na的金属性比mg强。典例2下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是()hcl比h2s稳定hclo氧化性比h2so4强hclo4酸性比h2so4强cl2能与h2s反应生成scl原子最外层有7个电子，s原子最外层有6个电子cl2与fe反应生成fecl3，s与fe反应生成fesa b c d二、微粒半径大小的比较方法规律1核电核数相同(同种元素)，核外电子数越多，半径越大。(1)原子半径大于相应的阳离子半径。(2)原子半径小于相应的阴离子半径。(3)当元素原子可形成多种价态的离子时，价态高的，半径小。2原子半径(1)电子层数相同(即同周期)时，随原子序数的递增，原子半径逐渐减小。(2)最外层电子数相同(即同主族)时，随电子层数的递增，原子半径逐渐增大。3离子半径(1)电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。(2)同主族带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。(3)所带电荷、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较，例如：比较r(k)与r(mg2)可选r(na)为参照，可知：r(k)r(na)r(mg2)。典例3下列微粒半径大小比较正确的是()anamg2al3clnaal3cnamgals dcsrbkyz byzx czxy dzyx三、元素的“位置、结构、性质”之间的关系规律及其应用元素的原子结构、其在周期表中的位置及元素的性质(位、构、性)三者之间的关系可用下图表示：应用“位置、结构、性质”三者的关系解答问题时要注意掌握以下几个方面：1掌握四个关系式电子层数周期序数最外层电子数主族序数主族元素的最高正价族序数最低负价主族序数8。2熟练掌握周期表中的一些特殊规律(1)各周期元素种类数(分别为2、8、8、18、18、32、26)。(2)稀有气体元素原子序数(分别为2、10、18、36、54、86)和所在周期(分别在一到六周期)。(3)同族上下相邻元素原子序数的关系(相差2、8、18、32等各种情况)。(4)同周期a族与a族元素原子序数差值(有1、11、25等情况)。3熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：(1)元素的金属性、非金属性；(2)气态氢化物的稳定性；(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。4熟悉118号元素原子的最外层、次外层电子排布特点及其规律。典例5a、b、c、d 4种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。a原子的l层电子数与k、m层电子数之和相等，d原子的k、l层电子数之和等于电子总数的一半。请回答下列问题：(1)4种元素的符号依次是a_，b_，c_，d_。它们原子的半径由大到小的顺序是_。(2)试写出4种元素的离子结构示意图：a_，b_，c_，d_。它们离子的半径由大到小的顺序_。(3)它们最高价氧化物对应水化物的化学式分别是_，分别比较酸性和碱性的强弱_。(4)写出能够生成的气态氢化物的化学式：_，比较其稳定性_，理由_。典例6a、b、c、d都是短周期元素，原子半径dcab，其中a、b处于同一周期，a、c处于同一主族。c原子核内的质子数等于a、b原子核内的质子数之和，c原子最外层电子数是d原子最外层电子数的4倍。试回答下列问题：(1)这四种元素分别是a_，b_，c_，d_。(2)这四种元素中能形成的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是_。(3)a与b形成的三原子分子的化学式是_，b与d形成的原子个数之比为11的化合物的化学式是_。(4)a元素的某氧化物与d元素的某氧化物反应生成单质的化学方程式是_。理解感悟解元素推断题的方法：解答元素推断题，必须抓住原子结构和元素的有关性质，掌握元素周期表中主要规律，熟悉某些元素(短周期或前20号元素)的性质、存在和用途的特殊性，用分析推理法确定未知元素在周期表中的位置。1下列叙述能肯定说明a金属比b金属活泼的是()aa原子最外层电子数比b原子最外层电子数少ba原子的电子层数比b原子的电子层数多c1 mol a比1 mol b与酸反应放出的h2多d常温下，a能从水中置换出h2，而b不能2已知aan、bb(n1)、ccn、dd(n1)是具有相同电子层结构的短周期元素形成的简单离子。下列叙述正确的是()a原子半径：cdab b原子序数：badcc离子半径：dcab d单质还原性：abcd3下列叙述错误的是()a13c和14c属于同一种元素，它们互为同位素b1h和2h是不同的核素，它们的质子数相等c14c和14n的质量数相等，它们的中子数不等d6li和7li的电子数相等，中子数也相等4俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是()a115号元素在第六周期b113号元素在第七周期a族c115号和113号元素都是非金属元素d镅元素和115号元素不在同一周期5下图为元素周期表的一部分。试完成下列问题：(1)图中阴影部分所示区域的元素称为_元素，下列元素属于该区域的是_。aba bfe cbr drb(2)已知a、b、c、d、e、f六种短周期元素的原子半径和某些化合价如下表所示：元素abcdef化合价25、34、46、221原子半径/nm0.0740.0750.0770.1020.1600.186试将d、f两种元素的元素符号填入上图所示元素周期表中的相应位置。(3)c的最高价氧化物与e的单质在点燃条件下发生反应的化学方程式为_；由f的化合物生成a的单质的化学方程式为_。(4)c与氢元素可组成一种气体，该气体在标准状况下的密度为1.25 gl1，该气体的摩尔质量为_。第4课时规律与方法解题规律方法典例1da中由于钡的活动性比钠强，所以钡与水反应比钠与水反应更剧烈，故a错；b中钡的活动性不如钾且其先与水发生反应，故不能置换出钾，故b错；c中由于金属性：kbana，故氧化性为naba2k，故c错；d中元素的金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，故kohba(oh)2naoh，d说法正确。典例2a含氧酸的氧化性不能作为判断元素非金属性强弱的依据；最外层电子数越多，元素的非金属性不一定越强，如非金属性：ocl，但最外层电子数：ox；而z和y两元素的原子核外电子层数相同，z元素的原子半径小于y元素的原子半径，所以，z元素的原子序数大于y元素的原子序数。典例5(1)sclkcar(k)r(ca)r(s)r(cl)(2)s2clkca2r(s2)r(cl)r(k)r(ca2)(3)h2so4、hclo4、koh、ca(oh)2酸性：hclo4h2so4，碱性：kohca(oh)2(4)hcl、h2shclh2s因非金属性氯元素强于硫元素典例6(1)碳氧硅钠(2)h2och4sih4(3)co2na2o2(4)2co22na2o2=2na2co3o2解析a、b处于同一周期且r(a)r(b)，故a的原子序数比b的小；a、c同主族且r(c)r(a)，故c在a的下一周期，又r(d)r(c)，故d与c同周期且原子序数d比c小。根据c原子最外层电子数是d原子最外层电子数的4倍可知，c为第三周期a族的硅，d为第三周期a族的钠，则a为碳，b为氧。即时巩固练习1d根据判断金属性强弱的依据逐项分析，可知d正确。2c根据四种微粒具有相同的电子层结构可知其在周期表中的相对位置d ca b然后再依次判断。原子半径为abdc；原子序数为bacd；离子半径为dcab；单质的还原性为abdc。3d13c与14c、h与h分别互为同位素，故a、b两项正确；14c的质量数为14，中子数为1468,14n的质量数为14，中子数为1477，故c项正确；6li与7li互为同位素，二者的质子数、电子数都相等，中子数不相等，故d项错误。4b95号元素镅、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周期；115号比118号原子序数少3，应在第a族，113号元素在第a族；113号元素和115号元素都是金属元素。5(1)过渡b(2)(3)co22mg2mgoc2na2o22co2=2na2co3o2或2na2o22h2o=4naoho2(4)28 gmol1解析(1)根据元素周期表的结构可知，图中阴影部分为过渡元素，而下面的四个选项中，只有铁是过渡元素，其他为主族元素，故应选b项。(2)由原子半径的变化规律可推知：a、b、c三种元素应位于