高中化学专题5微观结构与物质多样性第1单元第1课时元素周期律教学案高中第一册化学教学案

第1课时元素周期律发展目标系统建立能从物质变化的实验事实和有关数据中提取凭证。能从宏观和微观联合的视角进行剖析、比较，得出规律性的结论。能依照原子构造特点剖析元生性质的递变规律，形成构造决定性质的观点。一、原子序数及元素的原子核外电子排布、原子半径、元素化合价的变化规律1．原子序数化学家依照核电荷数由小到大的次序给元素挨次编号，这类编号叫作原子序数。元素的原子序数在数值上等于该元素原子的核电荷数。2．原子构造的变化规律结论：跟着元素核电荷数的递加，除H、He外，元素原子最外层电子数出现1～8的周期性变化。3．原子半径的变化规律3～9号元素

Li

Be

B

C

N

OF原子半径

/pm

152111

88

77

706664变化趋向渐渐变小11～17

号元素

Na

Mg

Al

Si

P

SCl原子半径

/pm

186160143

117

11010499变化趋向渐渐变小结论：跟着核电荷数的递加，元素的原子半径表现周期性变化4.元素主要化合价的变化规律跟着元素核电荷数的递加，元素的主要化合价表现周期性变化

[每周期：最高正价：＋1→＋7(第

2周期为＋

5)，负价：－

4→－1→0]。二、研究第三周期元生性质的递变规律1．钠、镁、铝性质的比较单质与水(或酸)的反最高价氧化物对应水化单质化学方程式应现象物的碱性强弱与冷水强烈反响，放Na2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑NaOH强碱出氢气与冷水反响迟缓，与△Mg＋2H2O=====Mg(OH)2＋开水快速反响，放出H↑；Mg2Mg(OH)中强碱2氢气；与酸强烈反响，Mg＋2HCl===放出氢气MgCl＋H↑22与酸快速反响，放出2Al＋6HCl===2AlCl3＋Al3H↑Al(OH)3两性氢氧化物氢气2结论：①金属性强弱次序为Na＞Mg＞Al；②跟着核电荷数减小，与水(酸)反响愈来愈简单，氢氧化物的碱性愈来愈强硅、磷、硫、氯非金属性的递变规律单质SiPSCl单质与氢气反响的高温磷蒸气与氢气反响加热光照或点燃条件气态氢化物的化学SiHHCl432式PHHS气态氢化物的热稳不稳固不稳固受热分解稳固定性最高价氧化物对应H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4水化物的化学式酸性强弱弱酸中强酸强酸酸性更强综上所述，我们能够从11～18号元生性质的变化中得出结论：从左往右金属性渐渐减弱，非金属性渐渐加强。3．研究Al(OH)3的两性在试管中加入2mL1mol·L－1的AlCl3溶液，而后滴加氨水至过度，察看到的实验现象是产生白色胶状物质。反响的化学方程式是AlCl3＋3NH·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl，离子方程式是Al3＋＋·HO===Al(OH)↓＋＋。3NH234(2)将实验(1)所得的Al(OH)3积淀分装在两支试管中，向其一支试管中滴加－2mol·L盐酸，察看到的实验现象是白色胶状物质渐渐溶解，获得澄清溶液，反响的离子方程式为3＋3＋2－1NaOH溶液，察看到的实验现象Al(OH)＋3H===Al＋3HO；向另一支试管中滴加2mol·L是白色胶状物质渐渐溶解，获得澄清溶液，反响的离子方程式为－－＋2H2O。Al(OH)3＋OH===AlO2结论：Al(OH)3是两性氢氧化物，铝虽是金属，但已表现出必定的非金属性。为何用氨水与铝盐反响制取Al(OH)3，而不用NaOH溶液呢？[提示]因NaOH溶液能溶解Al(OH)3，两者的反响方程式：NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O，而氨水是弱碱溶液，与

Al(OH)

3不反响，故实验室常用氨水制备

Al(OH)

3。三、元素周期律1．内容元素的性质跟着元素核电荷数的递加而呈周期性变化的规律。2．实质元生性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必定结果。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。)(1)同周期元素，从左到右，原子半径渐渐减小，离子半径也渐渐减小。(×)(2)第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递加到＋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。(×)元素的氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强；元素的氧化物对应的水化物碱性越强，金属性越强。(×)2．元生性质呈周期性变化的决定要素是()A．元素原子半径大小呈周期性变化B．元素相对原子质量挨次递加C．元素原子核外电子排布呈周期性变化D．元素的最高正化合价呈周期性变化C[元生性质呈周期性变化的决定要素是元素原子核外电子排布呈周期性变化。

]3．原子序数为

11～17号的元素。随核电荷数的递加，以下各项内容的变化是

[填“增大(强)”、“减小

(弱)”或“同样

(不变)”](1)各元素的原子半径挨次

，其原由是。(2)各元素原子的电子层数(3)元素的金属性渐渐

，最外层电子数挨次，而非金属性渐渐

，

。元素失电子能力渐渐

，得电子能力渐渐

。[答案]

(1)减小

电子层数同样时，随核电荷数增大，原子查对最外层电子的引力增大，所以原子半径减小

(2)同样

增大

(3)减弱

加强

减弱

加强元素金属性、非金属性强弱的判断规律(修养养成——凭证推理与模型认知

)有一种管道疏导剂，主要成分为铝粉和氢氧化钠混淆粉末。工作原理是利用铝和氢氧化钠遇水反响放出大批的热，加速氢氧化钠对毛发等淤积物的腐化，同时产生氢气增添管道内的气压，利于疏导。[问题1]铝单质为何跟氢氧化钠溶液反响？[提示]

Al

与水反响产生

Al(OH)

3，Al(OH)

3难溶于水，阻挡了铝单质与水的反响，但Al(OH)3易溶于氢氧化钠溶液，使铝与水的反响得以持续。[问题2]铝元素金属性与钠元素金属性对比，哪个强？[提示]Na的金属性强。1．金属性强弱的判断依照金属元素的单质与水或酸置换出氢气的反响越简单进行，则其金属性越强。元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则其金属性越强。(3)金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反响，若A置换出B，则A的金属性强于的金属性。在金属活动性次序表中，前面的金属性强于后边的。(5)金属阳离子的氧化性越强，则其单质的复原性越弱，元素的金属性越弱(注：Fe的阳离子仅指Fe2＋)。2．非金属性强弱的判断依照(1)非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反响越简单进行，则其非金属性越强。非金属元素气态氢化物的稳固性越强，则元素的非金属性越强。元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则其非金属性越强。(4)非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反响，若A置换出

B，而且

A表现出氧化性，则A的非金属性强于B。非金属阴离子的复原性越强，则其单质的氧化性越弱，元素的非金属性越弱。1．以下实验不可以达到实验目的的是()序号A

实验操作Cl2、Br2分别与H2反响

实验目的比较氯、溴的非金属性强弱向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入B

比较镁、铝的金属性强弱NH3测定等物质的量浓度的

H2CO3、C

比较碳、硫的非金属性强弱H2SO4溶液的

pHD

Fe、Cu分别放入盐酸中

比较铁、铜的金属性强弱[Cl2、Br2分别与H2反响，依据反响条件的难易即可判断出氯、溴元素非金属性的强弱，A项正确；MgCl、AlCl3溶液中分别通入氨气，MgCl与NH·HO反响生成Mg(OH)沉22322淀，AlCl3与NH3·H2O反响生成Al(OH)3积淀，没法比较两者金属性的强弱，B项错误；H2CO3、H2SO4分别为C、S的最高价氧化物对应的水化物，酸性越强，元素非金属性越强，所以经过测定同样浓度的溶液的pH可判断两者非金属性的强弱，C项正确；利用Fe、Cu放入盐酸中所产生的现象不一样即可判断出Fe、Cu金属性的强弱，D项正确。]2．甲、乙两种非金属元素：①甲的单质比乙的单质简单与H2化合；②甲的单质能与乙的阴离子发生置换反响；③甲的最高价氧化物对应水化物的酸性比乙的最高价氧化物对应水化物的酸性强；④与某金属反响时，甲原子得电子数量比乙的多；⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是()A．①②④

B．②③⑤C．①②③

D．①②③④C[得失电子数量多少与单质熔、沸点高低和非金属性无直接关系。

]粒子半径大小的比较——“四同”规律(修养养成——宏观辨别与微观探析

)原子半径是指以实验方法测定的相邻两种原子核间距离的一半。从理论上说，核外电子无严格固定的运动轨道，所以原子的大小无严格的界限，没法精准测定一个独自原子的半径，所以往常所使用的原子半径数据只有相对的、近似的意义。依据测定的方法不一样，有3种以下原子半径：共价半径：两原子之间(原子能够同样也能够不同样)以共价键联合时，两核间距离的一半，如氯原子半径为氯分子中两个氯原子间距离一半。实质上核间距离即是共价键的键长。金属半径：金属晶体中相邻两金属原子间距离的一半。范式半径：靠范德华力互相吸引的相邻不一样分子中的两个同样原子核间距离的一半，如罕有气体原子半径。[问题1]第三周期主族元素的原子半径变化规律是什么？[提示]第三周期主族元素的原子半径从左到右渐渐减小。[问题2]影响原子半径的要素有哪些？[提示]电子层数、核电荷数、核外电子数。1．比较原子半径的方法以下拥有同样电子层数的原子，随原子序数的递加，原子半径渐渐减小。拥有同样最外层电子数的原子，跟着电子层数的增添，原子半径渐渐增大。比较电子层数和最外层电子数都不一样的原子半径找比较原子比较。2．离子半径比较时，先确立有关离子是属于哪一种状况，再依照有关规律比较离子所带电荷同样、电子层数不一样：电子层数越多数径越大。离子电子层构造同样、核电荷数不一样：核电荷数越大部分径越小。离子所带电荷、电子层构造均不同样：找比较离子进行比较。3．以下各组微粒半径比较，错误的选项是()A．Cl－<Br－<I－B．Al3＋2＋＋>Mg>NaC．Rb>K>NaD．P>S>O[Cl－、Br－、I－最外层电子数同样，Cl－、Br－、I－电子层数挨次增加，所以离子半－－<I－，故A正确；Al3＋2＋＋Al3＋2＋＋径：Cl<Br、Mg、Na核外电子排布同样，、Mg、Na核电荷3＋2＋＋Rb、数挨次减小，所以离子半径：Al<Mg<Na，故B错误；Rb、K、Na最外层电子数同样，K、Na电子层数挨次减少，所以原子半径：Rb>K>Na，故C正确；P、S电子层数同样，核电荷数P<S，所以原子半径：P>S；S、O最外层电子数同样，电子层数S>O，所以原子半径S>O，所以微粒半径：P>S>O，故D正确。]4．以下微粒半径大小的比较中，正确的选项是()＋2＋＜Al3＋2－A．Na＜Mg＜OB．S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋C．Na＜Mg＜Al＜SD．Cs＜Rb＜K＜NaB[四种离子核外电子数同样，跟着核电荷数的增加，离子半径挨次减小，即微粒半径：Al3＋2＋＋2－，A项错误；因2－、Cl－＋、Al3＋多一个电子层，则2－、＜Mg＜Na＜OS比NaSCl－半径比Na＋、Al3＋大，再依据“序小径大”的规则，则微粒半径：S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋，B项正确；Na、Mg、Al、S的原子半径挨次减小，C项错误；Na、K、Rb、Cs最外层电子数相同，电子层数挨次增加，半径挨次增大，D项错误。]1．元素的以下性质，跟着原子序数递加不表现周期性变化的是()A．化合价B．原子半径C．元素的金属性和非金属性D．相对原子质量[由元素周期律的内容知，元素的化合价、原子半径及金属性和非金属性都跟着原子序数的递加呈周期性变化，而相对原子质量随原子序数的递加表现增大的变化趋向，绝不会出现周期性的变化。]2．以下摆列次序不正确的选项是()A．原子半径：钠>硫>氯B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4C．最高正化合价：氯>硫>磷D．热稳固性：碘化氢>溴化氢>氯化氢[钠、磷、硫、氯是拥有同样电子层数的元素，跟着原子序数的递加，原子半径逐渐减小，最外层电子数渐渐增加，最高正化合价渐渐增大，最高价氧化物对应的水化物的酸性渐渐加强，碱性渐渐减弱。由于非金属性：Cl>Br>I，所以气态氢化物的热稳固性：HCl>HBr>HI，D项错误。]3．X、Y两元素是电子层数同样的非金属元素，假如X原子半径比Y的大，以下说法正确的是()A．最高价氧化物对应水化物的酸性，X的比Y的强B．X的非金属性比Y的强C．X的阴离子的复原性比Y的阴离子强D．X的气态氢化物比Y的稳固[X原子半径比Y的大，说明X在Y的左侧，X的原子序数比Y的小，X的非金属性比Y的弱，所以最高价氧化物对应水化物的酸性

X的比

Y的弱，X的阴离子的复原性比

Y的阴离子强，

X的气态氢化物不如

Y的稳固。

]4．已知以下原子的半径：原子

N

S

OSi半径r/10－10m0.75依据以上数据，磷原子的半径可能是()A．1.10×10－10mB．0.80×10－10mC．1.20×10－10mD．0.70×10－10mA[依据元素周期律可知，磷原子的半径应在Si和S之间。]5．联合元素周期律和元素周期表的有关知识，用化学用语回答以下问题：在第三周