1、 第二节元素周期律第一课时元素周期律明确学习目标1.了解元素的原子结构和元素性质的周期性变化。2.理解元素周期律的内容和实质。学生自主学习 元素性质的周期性变化规律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数呈现从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第二周期第三周期规律：同一周期，随着原子序数的递增，元素原子半径呈现由大到小的周期性变化。3元素化合价的周期性变化规律：随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化每周期：最高正价：17(第二周期为5)，负价：41(稀有气体元素除外)。 第三周期元素性质的递变1钠、镁、铝金属性强弱比较
2、(1)钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序是NaMgAl。(2)钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为NaOHMg(OH)2Al(OH)3。(3)钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为NaMgAl。2硅、磷、硫、氯非金属性强弱比较 (1)硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为Cl2SPSi。(2)硅、磷、硫、氯最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3。(3)硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为ClSPSi。3同周期元素性质递变规律 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
3、素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。1C、N、O、F的最高正价是否依次增大？提示：否，O、F均无正价。2非金属元素的最高正价与最低负价有什么关系？提示：非金属元素的最高正价与最低负价的绝对值之和等于8(H、B、O、F除外)。3如何通过实验证明H3PO4的酸性强于H2SiO3?提示：向Na2SiO3溶液中加入H3PO4溶液，产生白色浑浊，则证明H3PO4的酸性强于H2SiO3。4试根据同周期元素非金属性的变化规律，比较SiH4、PH3、H2S和HCl的稳定性。提示：元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定。同周期元素，随着原子序数的递增，非金属性逐渐增强，故非金属性：Si
4、PSCl，所以它们氢化物的稳定性顺序为SiH4PH3H2Sr(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。2同主族“序大径大”(1)规律：同主族，从上到下，原子(或离子)半径逐渐增大。(2)举例：碱金属：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)，r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)。3同元素(1)同种元素的原子和离子半径比较“阴大阳小”。某原子与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子半径小于该原子半径。如：r(Na)r(Cl)。(2)同种元素不同价态的阳离子半径比较规律“数大径小”。带电荷数越多，粒子半径越小。如：r(Fe3)r(Fe2)r(F)r(N
5、a)r(Mg2)r(Al3)。1下列粒子半径大小比较正确的是()ANaMg2Al3ClNaAl3CNaMgAlSDCsRbKNa批注点拨解析4种离子电子层结构相同，随着核电荷数增多，离子半径依次减小，“序小径大”，即Al3Mg2Nar(Rb)r(K)r(Na)，D错误；S2和Cl核外电子数相同，但核电荷数ClS，故离子半径r(S2)r(Cl)；Na和Al3核外电子数相同，且核电荷数AlNa，则离子半径r(Na)r(Al3)，B项正确。答案B练1下列各组粒子中粒子半径由大到小的是()AO、Cl、S、PBAl3、Mg2、Ca2、Ba2CK、Mg2、Al3、HDLi、Na、K、Cs答案C解析比较粒子
6、半径有以下原则：同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小，A项为PSClO，同主族元素的原子或离子从上到下半径逐渐增大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，Mg2Al3，各层排布都饱和，一般电子层越多，半径越大。练2已知下列原子的半径：原子NSOSi半径r/1010 m0.751.020.741.17根据以上数据，磷原子的半径可能是()A1.101010 m B0.801010 mC1.201010 m D0.701010 m答案A解析N、O位于第二周期，Si、P、S位于第三周期，原子半径：NO，SiPS；N、P位于同一主族，原子半径NPSNO，A项正确。方法规律简单粒子半径大小的
7、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：同种元素的不同粒子，核外电子数越多，半径越大。知识点二元素性质的周期性变化1变化规律2元素的金属性、非金属性及强弱的判断(1)金属性是指元素原子失电子的性质，失电子能力越强，金属性越强；非金属性是指元素原子得电子的性质，得电子能力越强，非金属性越强。(2)金属性强弱的判断依据元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行，则其金属性越强。元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则其金属性越强。金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A能置换出B，
8、则A的金属性强于B。在金属活动性顺序表中，前面的金属性强于后面的金属性。金属阳离子的氧化性越强，则其单质的还原性越弱，元素的金属性越弱(注：Fe的阳离子仅指Fe2)。(3)非金属性强弱的判断依据非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行，则其非金属性越强。非金属元素气态氢化物的稳定性越强，则元素的非金属性越强。元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则其非金属性越强。非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A能置换出B，并且A体现出氧化性，则A的非金属性强于B。非金属阴离子的还原性越强，则其单质的氧化性越弱，元素的非金属性越弱。2下列关于元素周期律的叙述正确的是()A随着元
9、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，同周期从左到右原子半径从小到大(稀有气体元素除外)发生周期性变化C随着元素原子序数的递增，元素最高化合价从1到7、最低化合价从7到1重复出现D元素原子核外电子排布的周期性变化是导致原子半径、元素主要化合价和元素性质周期性变化的主要原因批注点拨解析从第二周期开始，随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数是从1到8重复出现，但在第一周期，随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数是从1到2，A错误；随着元素原子序数的递增，同周期从左到右原子半径从大到小(稀有气体元素除外)发生周期性变化，B错误；元素的最低化合价是4价，最
10、高化合价是7价，随着元素原子序数的递增，一般情况下同周期主族元素的最高化合价从1到7、最低化合价从4到1重复出现，C错误；元素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然结果，D正确。答案D练3电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4H2YO4H3ZO4，下列判断错误的是()A原子半径：XYZB简单气态氢化物的稳定性：XYZC元素原子得电子能力：XYZD单质与氢气反应的容易程度：XYZ答案A解析同一周期的元素，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到
11、弱的顺序为HXO4H2YO4H3ZO4，则元素的非金属性：XYZ，元素的原子序数：XYZ。同一周期的元素，原子序数越大，元素的原子半径越小，所以原子半径：XYYZ，所以简单气态氢化物稳定性：XYZ，B正确；元素的非金属性越强，其原子获得电子的能力越强，元素的非金属性：XYZ，所以原子得电子能力：XYZ，C正确；元素的非金属性越强，其单质与氢气化合越容易，由于元素的非金属性：XYZ，单质与氢气反应的容易程度：XYZ，D正确。练4在原子序数为118的元素中(用化学用语回答)：(1)与水反应最剧烈的金属是_。(2)原子半径最大的是_。(3)最高价氧化物对应水化物的碱性最强的碱是_。(4)气态氢化物最
12、稳定的是_。(5)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的酸是_。答案(1)Na(2)Na(3)NaOH(4)HF(5)HClO4解析118号的元素中Na的金属性最强，与水反应最剧烈，根据原子半径递变规律可知，Na的原子半径最大，对应碱的碱性最强，元素的非金属性越强，气态氢化物就越稳定，即HF最稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因氟无正价即HClO4酸性最强。方法规律解答元素性质的变化规律题目的一般思路(1)首先判断所给元素的相对位置，即是同周期还是同主族。(2)然后根据元素周期律得出相应的结论。(3)最后考虑应用一般规律解答的对象是否有特殊性。(1)主族元素的最高正价最外层电子数(O、F除外
13、)。(2)只有非金属才有负价，且|最低负价|最高正价|8(H、B、O、F除外)。(3)比较元素的非金属性，可以通过最高价氧化物对应水化物的酸性比较，而不是氢化物溶液的酸性。例如，已知酸性HClH2S，但是不能说明氯的非金属性比硫的强。本课归纳总结1.同一周期从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，具体体现在金属单质与H2O(或H)反应置换出H2越来越难，最高价氧化物对应水化物的碱性越来越弱，非金属单质与H2化合越来越容易，气态氢化物越来越稳定，最高价氧化物对应水化物(O、F除外)的酸性越来越强。2同一周期从左到右原子半径逐渐减小，阳离子半径逐渐减小，阴离子半径逐渐减小，且阳离子半径小于上一
14、周期的非金属元素的原子形成的阴离子半径。3同一周期从左到右，元素的最高正价由1逐渐增至7价(O、F除外)。非金属元素的负价由4增至1，最后以0价结束；金属无负价。学习效果检测1原子序数从11依次增加到17，下列所述递变关系错误的是()A原子电子层数不变B最低负价数值的绝对值逐渐减小C最高正价数值逐渐增大D从硅到氯最低负价从41答案B解析金属无负化合价。2元素性质呈周期性变化的决定因素是()A元素原子半径大小呈周期性变化B元素相对原子质量依次递增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答案C解析元素性质的周期性变化是原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。3下列排列顺
15、序正确的是()热稳定性：H2OHFH2S还原性：FClBrH2SO4HClO4碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3A B C D答案B解析中O、F属于同周期元素，氢化物的稳定性：HFH2O；F、Cl、Br、I属于同一主族，其简单阴离子的还原性逐渐增强，即还原性FClBrH2SO4H3PO4；因金属性NaMgAl，所以碱性NaOHMg(OH)2Al(OH)3。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()AC、N、O、F BNa、Be、B、CCP、S、Cl、Ar DNa、Mg、Al、Si答案D解析A项和C项原子序数递增，而A项中O、F无正价，C项中Ar化
16、合价为0价；B项中的原子序数不完全呈递增性变化；D项中原子序数和最高正化合价均呈递增趋势。5下列物质能与盐酸反应且反应最慢的是()AAl BMg CK DS答案A解析元素的金属性越弱，其单质与酸反应时反应越慢。单质硫与盐酸不反应，铝的金属性比镁、钾都弱，故A项正确。6下列递变规律正确的是()ANa、Mg、Al的还原性逐渐增强BH2CO3、H2SiO3、H3PO4的酸性依次增强CP、S、Cl的最高正价依次降低DCl、Br、I的还原性逐渐增强答案D解析Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱，单质的还原性逐渐减弱，A错误；H2CO3的酸性强于H2SiO3，B错误；P、S、Cl的最高正价分别为5、6、7，即
17、依次升高，C错误。7下图是依据各种元素(原子)的性质与原子序数(120)的关系而绘制出来的，各图的纵轴可能代表下列某一性质：核电荷数、中子数、最高正化合价、原子半径、得电子能力，A、B、C分别代表三种元素。(注意：图3中原子序数为8、9的元素和图4中原子序数为2、10、18的元素在纵轴上没有对应的数值。)请回答下列问题：(1)图2的纵轴代表的性质是_，图4的纵轴代表的性质是_。(2)A元素的最低负化合价为_。(3)B、C两种元素形成的化合物中，C显最高正化合价而B显最低负化合价，该化合物的化学式为_。(4)120号元素中，原子半径最大的是(稀有气体元素除外)_(填元素符号)。(5)写出B的单质
18、与NaOH溶液反应的离子方程式：_。答案(1)中子数得电子能力(2)4(3)SiCl4(4)K(5)Cl22OH=ClClOH2O解析(1)图1的纵轴表示核电荷数，图2的纵轴表示中子数，图3的纵轴表示最高正化合价，图4的纵轴表示得电子能力。(2)A、C的最高正化合价都是4，所以A是C，C是Si，B的最高正化合价是7，所以B是Cl。(3)Si与Cl形成的化合物的化学式为SiCl4。(4)同周期主族元素原子随着核电荷数的增大，原子半径逐渐减小，同主族元素原子随着核电荷数的增大，原子半径逐渐增大。(5)Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O，反应的离子方程式为Cl22OH=ClClOH2O。
