2020学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律4.2元素周期律教案新人教版必修第一册(2021-2022学年)

1、第二节元素周期律核心微网络素养新目标,认识18号元素原子结构特征。2以第三周期为例,学会从不同角度分析元素性质的周期性变化。.理解元素周期律的含义。4.学会元素周期表和元素周期律的实际应用。预习新知一、元素周期律1主族元素的周期性变化规律内容同周期（从左到右)同主族(从上到下)原子结构电子层数相同依次 增大最外层电子数依次增加1个相同原子半径逐渐减小逐渐增大元素的性质金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱主要化合价一般,最高正价:+1，负化合价：-1最高正价数=主族序数（、除外)，负化合价主族序数化合物的性质最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强碱性逐渐减弱酸性逐渐减弱碱性逐渐增强氢化物稳

2、定性逐渐增强还原性逐渐减弱稳定性逐渐减弱还原性逐渐增强。元素周期律二、元素周期表和元素周期律的应用1.金属元素和非金属元素的分区及性质递变规律族周期aa aa aa014567位于周期表中金属和非金属元素分界线附近的元素(如al、si等）既能表现金属性，又能表现非金属性。.元素化合价与其在周期表中的位置关系3元素周期表和元素周期律的应用 即学即练1判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(）同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,简单离子半径也逐渐减小（ ）(2）第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7( )(3)元素的原子得电子越多,非金属性越强；失电子越多,金属性越强( ）()原子最外层

3、电子数大于3(小于)的元素一定是非金属元素( ）(5)元素的非金属性越强,其氧化物对应的水化物酸性越强（ )()元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，其水溶液的酸性越强()（7)p的非金属性强于si,3po4比hio3的酸性强( ）(8）元素周期表中位于金属与非金属元素分界线附近的元素属于过渡元素()答案:（1) (2）（3) (4） (5)（) (7)（8)2下列关于元素周期律的叙述正确的是（ ）a随着元素原子序数的递增,原子最外层电子数总是从1到8重复出现b.随着元素原子序数的递增,元素最高正价从+到+7重复出现c随着元素原子序数的递增,元素的最低负价从-7到1重复出现d金属元素无负化合价

4、,随着元素原子序数的递增,元素最低负价从4到1重复出现解析：第一周期中原子最外层电子数从1到2，故a项错;第二周期最高正价从+1到5，b项错误;元素的最低负价为价，没有7价,故项错误。答案:d下列各组元素性质或原子结构递变情况错误的是（)a.i、b、b原子最外层电子数依次增多b、s、l元素最高正化合价依次升高c.、o、f最高正化合价依次增大na、b的电子层数依次增多解析：o、无正价。答案:4元素性质呈现周期性变化的根本原因是( ).原子半径呈周期性变化b.元素化合价呈周期性变化c电子层数逐渐增加元素原子的核外电子排布呈周期性变化答案：d5.在第三周期元素中,除稀有气体元素外：（1)原子半径最小

5、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酸性最强的是_（用化学式回答，下同)（)最不稳定的气态氢化物是_.(）最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_。（)氧化物中具有两性的是_。解析：(1)第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半径最小的是。（2)金属性最强的元素在最左边,应为n。(3）非金属性最强的元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性最强,氯的非金属性最强,其对应的酸是hlo4。（4)非金属性最弱的元素i的气态氢化物最不稳定.(5)金属性最强的na对应的nh的碱性最强。(6）铝的氧化物alo3具有两性。答案:（) （)na （）hcl

6、4 （4)h4(5)naoh ()alo3技 能 素 养目标一元素周期律的具体应用例1 x、y两元素是同周期的非金属主族元素,如果x原子半径比y的大,下面说法正确的是()a最高价氧化物对应水化物的酸性，x的比y的强x的非金属性比y的强.x的阴离子比y的阴离子还原性强.x的气态氢化物比y的稳定【解析】x原子半径比y的大,说明x在y的左边,原子序数比y小，x的非金属性比y的弱，因此最高价氧化物对应水化物的酸性x比y的弱，的阴离子比y的阴离子还原性强,x的气态氢化物不如的稳定。【答案】 提升1已知3a、35br位于同一周期。下列关系正确的是（ )a.原子半径:ascp热稳定性:hclh3hbrc还原

7、性:ass2cld酸性：h3aso4ho4h3po解析:a与p同主族,p与cl同周期,原子半径spcl,项错;cl与br同主族，a与br同周期，热稳定性,hclhrh3,b项错;元素非金属性越强，其阴离子的还原性越弱,即离子的还原性：as-s2l，c项正确；非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以酸性强弱为:h2s43po4h3aso4,d项错误。答案:简单粒子半径大小的比较方法“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。“二看核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同,即同种元素的不同粒子，核外电子数越多，半

8、径越大。核心能力与元素周期律相关的“四个周期性变化1元素原子核外电子排布的周期性变化规律: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: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.3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+，最低负化合价呈现1的周期性变化.4元素金属性、非金属性的周期性变化（1)na、g、l金属性的比较namal规律(同周期从左到右)单质与水(或酸)反应与冷水剧烈反应,产生氢气与冷水几乎不反应，与沸水反应缓慢,放出氢气;与酸反应剧烈，放出氢气与酸反应较

9、快,放出氢气从水或酸中置换h2能力逐渐减弱最高价氧化物对应的水化物碱性强弱ah强碱m(h)2中强碱l(o)3两性氢氧化物最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱(2）i、p、s、c非金属性的比较ic规律（同周期从左到右）单质与氢气反应的条件高温磷蒸气与氢气能反应加热光照或点燃时发生爆炸而化合与h化合能力逐渐增强形成的气态氢化物的热稳定性ih4很不稳定ph3不稳定h2s受热分解hc稳定氢化物稳定性逐渐增强h2i3弱酸h3po4h2so4c4最高价氧化物对应的水化物（含氧酸)酸性强弱中强酸强酸强酸(比ho4酸性强)最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强结论:随着原子序数的递增,元素的金属性、非金属性呈现

10、周期性的变化。（1)金属性、非金属性强弱的实质是失、得电子能力,而不是失、得电子个数。(）在比较非金属性强弱时一定是简单的气态氢化物的稳定性,而不是氢化物的熔沸点高低;是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，一定强调最高价.目标二 元素“位、构、性”的综合判断例2 金属元素(前18号)甲戊在元素周期表中的相对位置如图所示，下列判断中正确的是( )甲乙丙丁戊a。原子半径:丙丁戊d.最外层电子数:甲乙【解析】丙、丁、戊同周期，原子半径：丙丁戊;甲、丙同主族,金属性：甲戊；甲、乙同周期,最外层电子数:甲乙。【答案】 提升2 x、y、m、r、q是短周期主族元素，部分信息如下表所示:xyzmq原子半径/n.

11、1860.070.0990。43主要化合价-4，42-1,+3其他阳离子核外无电子半导体材料焰色反应呈黄色(1）r在元素周期表中的位置是_；r在自然界中有质量数为3和3的两种核素，它们之间的关系为_。(2)z的单质与水反应的化学方程式为_。(）y与r相比，非金属性较强的是_(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是_(填字母）。a.常温下y的单质呈固态,r的单质呈气态b.稳定性:xry4c最高价氧化物对应的水化物的酸性:hro4h2o(4)根据表中数据推测y的原子半径的范围：_mry_nm。（5)甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物对应的水化物,且甲+乙丙+水,则丙的化学式为_(写一种即可）

12、。解析：由题中所给信息可知，x为h，y为si,z为n，m为,r为cl,根据原子半径和的主要化合价为3，可知q为al。(4)由同周期元素原子半径的递变规律,知rl(oh)3.镁铝钙核心能力“位、构、性”三者关系()原子结构元素在周期表中的位置.原子结构位置。（2)原子结构元素的化学性质.原子结构性质。(3）元素在周期表中的位置原子结构和元素性质.解读“位、构、性”学考评价1元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是( ）a同一元素不可能既表现金属性又表现非金属性b.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族族序数c.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构d

13、同一主族的元素的原子,最外层电子数相同，化学性质完全相同解析：第三周期的al元素，既有金属性,又有非金属性，故a错误；h+最外层无电子,i+最外层2个电子,因此并非所有的短周期元素原子形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构，故c错误；同主族元素的原子,化学性质有相似性,但并不完全相同，故d错误。答案：b某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为h2o3。这种元素的气态氢化物的化学式是( ）ahx b.h2xc.xh3 .xh4解析：由h2x3知x呈4价，则最外层有4个电子，其最低负价为4价，氢化物为h,故选d。答案:d3.已知短周期主族元素x、y、在元素周期表中的位置如图所示,下列说法正确的是()

14、a.原子半径:xb.x元素位于第二周期c.气态氢化物的稳定性:xyzd最高价氧化物对应的水化物的酸性：yzx解析:由x、y、为短周期元素及三者位置可推测x元素位于第二周期,b正确；原子半径zxy,a错误；非金属性越强,对应的气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，因非金属性xz,则气态氢化物稳定性yxz，最高价氧化物对应水化物的酸性yxz(x、不是o、f),若、为o、f则无最高价氧化物,c、错误。答案:b4.下列排列顺序正确的是( )热稳定性:hohfh2s还原性:fc-bmg(oh）2l(oh)3a . d.解析:中o、f属于同周期元素,氢化物的稳定性：fho;f、cl、r、i属

15、于同一主族,其简单阴离子的还原性逐渐增强，即还原性cbrh3p4;因金属性amal,所以碱性naohmg(o）2al（o）.答案:5.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：k+ba2n+d碱性：oa(oh)2nao解析: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,a错误;钡的活动性不如钾且先与kl溶液中的水发生反应，故不能置换出钾,b错误；由于金属性:bana,故氧化性：naa2+k+，c错误;元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则碱性koa(h)2oh,d正确.答案:d6.下

16、表是周期表中的一部分,根据ai在元素周期表中位置,用元素符号或化学式回答下列问题：族周期aaaaaa1a23bch(1）表中元素，化学性质最不活泼的是_，只有负价而无正价的是_,氧化性最强的单质是_，还原性最强的单质是_。（2）元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是_,酸性最强的是_,呈两性的是_。(）a分别与d、e、f、g、h形成的化合物的化学式分别为_，最稳定的是_。（4)在b、c、e、f、g、h中,原子半径最大的是_。解析:根据元素在元素周期表中位置,可推出ai元素分别为h、n、al、c、p、f、s、ne。联系相应递变规律,这些元素中,ne是稀有气体，性质最稳定;氟元素原子得电子

17、能力最强,只有负价没有正价,其单质氧化性最强，气态氢化物最稳定;钠元素原子失电子能力最强，其单质还原性最强;最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是naoh，hs4酸性最强，a（h）呈两性。原子的电子层数越多,半径越大；电子层数相同的原子,核电荷数越大,半径越小,故原子半径最大的是a。答案:(1）nef f n(2）naoho4 al(oh)3(3）ch、nh3、ph3、hf、h2 hf()na练后感悟元素“位、构、性”规律中的特例（1)绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的,只有氢()无中子。（)元素周期表中的周期一般都是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始的。(3)所有元素中，碳元

18、素形成的化合物种类最多。(4）非金属氧化物一般是酸性氧化物，但no、co等不是酸性氧化物.(5)氟、氧无正价：在na22中氧显1价；在nah中氢显1价。课时作业18元素周期律 学业达标1.对于第2周期元素从左到右（稀有气体元素除外)，下列说法中不正确的是（）a.原子半径逐渐减小b最外层电子数逐渐增多c最高正化合价逐渐升高d元素的非金属性逐渐增强答案：c2.下列关于微粒半径的说法正确的是( )a电子层数少的元素原子半径一定小于电子层数多的元素原子半径核外电子层结构相同的单核微粒其半径相同c质子数相同的不同单核微粒，电子数越多半径越大d原子序数越大，原子半径越大解析：l的原子半径大于l的原子半径,

19、a、d两项错误;对于核外电子层结构相同的单核离子和原子,其半径是不同的，项错误。答案：c.已知几种元素的原子半径如下表所示。原子clof半径/m1109664根据以上数据，推测原子的半径可能是（）a88pm b104 pmc71pm d.4m解析:由元素周期律可知,s原子的半径应介于p原子与cl原子之间，b项正确。答案:4下列各组元素中，按从左到右的顺序,原子序数递增、元素的最高正化合价也递增的是(）a、n、o、f .n、be、c.p、s、cl、ar d.na、mg、l、si解析：a项和c项原子序数递增，而a项中、f无正价,c项中化合价为价;b项中的原子序数不完全呈递增性变化;d项中原子序数和

20、最高正化合价均呈递增趋势。答案:5.某元素的最高价氧化物化学式为r2,且的气态氢化物中氢的质量分数为5。此元素是( ）.c b.csi ds解析:本题涉及到元素的最高正价与负价的换算，由最高价氧化物的化学式o2可知它的最高正价为+4,则负价为,所以其气态氢化物化学式为r4，根据已知条件可求得r的相对原子质量为1，即碳元素.答案:6.不能说明钠的金属性比镁强的事实是( ）钠的最高化合价为，镁的最高化合价为2ah的碱性比mg（oh）的强.钠与冷水反应剧烈，镁与冷水反应缓慢.在熔融状态下,钠可以从mgcl中置换出镁解析:金属性是指元素原子失去电子的能力,与失电子数的多少无关，a项错误；金属性强弱的证

21、明方法常有:最高价氧化物对应水化物的碱性强弱（b项）、单质与水(或非氧化性酸）反应的剧烈程度(c项)、单质之间的置换反应（d项）等,所以b、c、d三项均正确.答案:a7下列事实，不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是()a.氯气与h2s能发生置换反应bhclo4酸性比h2o4强盐酸是强酸,氢硫酸是弱酸受热时,氯化氢比硫化氢稳定解析：不能用氢化物的水化物的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱.答案：8.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )a.酸性：h2s43p.非金属性:clbrc碱性:nahmg（oh）.热稳定性:a2co3ahco解析：a项,非金属性：sp,可以推出最高价氧化物对应

22、水化物的酸性:h2s4h3po4；b项,根据cl和br在周期表中的位置可以推出非金属性:clbr;c项，金属性:nam,可以推出最高价氧化物对应水化物的碱性：aog（oh）2。以上三个选项都能用元素周期律解释，而无法根据元素周期律判断项中盐的热稳定性答案：9.短周期元素w、x、y、z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法中，正确的是（ )a.的最高价氧化物对应的水化物是强酸b.y的原子半径在同周期主族元素中最大w的非金属性比的弱dz的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强答案：10.短周期中三种元素a、在周期表中的位置如图,下列有关这三种元素的叙述正确的是( ).a是一种活泼的非金属元素c的最高

23、价氧化物的水化物是一种弱酸c的氢化物很稳定b元素的最高化合价为+7价解析:根据元素周期表可判断出、b、c分别为h、f、s,对照选项,c正确。答案:c1下列说法正确的是( ）.在元素周期表中金属与非金属分界线左边的元素均为金属元素b.na、mg、a的还原性依次减弱c.、cl、b的非金属性依次增强d.naoh、koh、mg(）2的碱性依次减弱解析：在元素周期表中金属在分界线左边,但分界线左边的并不都是金属元素,如氢元素,a错；a、mg、l位于同一周期，根据元素周期律,其还原性依次减弱，正确；、cl、br位于同一主族，根据元素周期律,其非金属性依次减弱，错;的金属性强于na，h碱性强于naoh,d错

24、.答案:1.我国的纳米技术基础研究能力已跻身于世界前列,例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是一种合成纳米材料，化学式为r。已知该化合物中的rn核外有8个电子。则r元素位于元素周期表的( ）a第三周期a族 .第四周期a族c第五周期a族 d第四周期a族解析:r元素在化合物n中的化合价取决于n元素,因rn中元素显正价，n元素在n中显-价,故r元素离子应为r+,则r原子含31个电子，其质子数为31，核外电子排布为,所以应为第四周期a族，故应选b。答案:b13现有下列短周期元素性质的数据，下列说法正确的是（)原子半径(10- m）0。741.601。521。100991。860。70。82最高或最

25、低化合价-22+15；-3+7;-1+1+5；-33a号元素为铝元素b、2种元素处于同一周期c.上述种元素中元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强d元素的气态氢化物的稳定性比元素的氢化物强解析：首先依据元素的原子半径和化合价推知为l元素,和分别为和n元素,为o元素,为g元素，为元素,为a元素。号元素的原子半径小于号元素磷，不可能是al元素而只能是元素（也不是可能显+3价的n、元素）.由mg和i不同周期、hclo的酸性最强、p3的稳定性比nh3弱,可判断答案为c答案:c14、x、y、z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。已知w的一种核素的质量数为8，中子数为；和n原子的核

26、外电子数相差1;y的单质是一种常见的半导体材料；的非金属性在同周期元素中最强下列说法不正确的是（）a.对应简单离子半径：xb对应简单气态氢化物的稳定性:yzc与z元素同主族的元素最高价态均为7d的氧化物能与x的最高价氧化物对应的水化物反应解析：根据题目所给信息可推出w为o，x为n,为i，为cl。a项,根据核外电子数相同的简单离子，原子序数越大,半径越小可知,对应简单离子半径:na+o2-，正确;b项，元素的非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，故hcl的稳定性强于sih4，正确;c项,第a族元素中f元素无正价,错误；d项，so2可以与nao溶液反应生成盐和水，正确。答案:c元素周期表是学习化学的重要工具,它承载着许多信息和规律。下表所列的是五种短周期元素的原子半径及主要化合价（已知铍的原子半径为0。089 n):元素代号ab原子半径/n0.1600。1430。1020.090。074主要化合价2+6、-21（1)用元素代号标出它们在周期表中的对应位置（以下为周期表的一部分)()b元