《2024年高中化学新教材同步讲义 必修第一册 第4章 第2节 第1课时 元素性质的周期性变化规律（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024年高中化学新教材同步讲义 必修第一册 第4章 第2节 第1课时 元素性质的周期性变化规律（含解析）（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节元素周期律第1课时元素性质的周期性变化规律核心素养发展目标1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，认识元素周期律并理解其实质。2.会设计实验探究同周期元素性质的变化规律，会比较元素的金属性或非金属性的强弱，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。一、核外电子排布、原子半径和主要化合价的变化1原子核外电子排布的周期性变化以原子序数为118的元素为例，探究原子最外层电子数的变化，图示如下：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原子半径的周期性变化以第二、三周期元素为例，探究元素的原子半径的变化，图示如下：规
2、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。提醒原子半径的递变规律指同一周期第A族第A族之间的变化规律，不包括稀有气体元素。思考1为什么同周期元素的原子半径会随着原子序数的递增而逐渐减小呢？提示同一周期元素的原子电子层数相同，随着核电荷数的递增，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，故原子半径逐渐减小。3元素化合价的周期性变化以原子序数为118的元素为例，探究元素化合价的变化，图示如下：规律：随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化，即每周期，最高正价为17(O无最高正价、F无正价)，负价为41。思考2主族元素的最高化合价等于其族序数，这句话对吗？为什么？提示不对。主族元素
3、形成最高化合价时，失去(或偏移)最外层的全部电子达到稳定结构，但O、F元素因原子半径很小，非金属性很强，所以在反应中不能失去(或偏移)最外层的全部电子，故O元素没有最高正化合价、F元素无正价。主族元素主要化合价的确定方法(1)最高正价主族序数最外层电子数(O、F除外)。(2)最低负价最高正价8(H、O、F除外)。(3)H的最高价为1，最低价为1；O无最高正价；F无正化合价。1判断正误(1)第二周期元素从左至右，最高正价从1递增到7()(2)原子半径最小的元素是氢元素()(3)氢元素除了有1价外，也可以有1价，如NaH()(4)主族元素的最低负价等于其族序数8()(5)第三周期原子半径最大的元素
4、为钠()2(2022江西赣州期末)下列说法正确的是()A原子序数越大，原子半径一定越大B电子层数多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大C元素性质的周期性变化不是元素性质的简单重复D按C、N、O、F的顺序，元素的最高正化合价依次升高答案C解析主族元素的原子半径随原子序数的递增呈周期性变化，故A错误；氯原子比锂原子多一个电子层，但原子半径：r(Li)r(Cl)，故B错误；元素性质的周期性变化不是简单的重复，变化的程度不同，变化的起点和终点也不同，故C正确；氟是最活泼的非金属元素，它只有负化合价，没有正化合价，故D项错误。3试比较下列微粒的半径大小(填“”“”或“”)。(1)Mg_Ca_K；(2)
5、P_S_Cl；(3)Fe3_Fe2_Fe；(4)S2_Cl_Na_Mg2。答案(1)(2)(3)Cl、Fe2Fe3。二、同周期元素金属性和非金属性的递变规律以第三周期元素为例探究元素性质的递变规律。1预测：元素性质的递变规律第三周期元素电子层数相同，由左向右核电荷数依次增多，原子半径依次减小，失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强，预测它们的金属性依次减弱，非金属性依次增强。2实验探究：金属性的递变规律(1)Na、Mg元素金属性强弱比较原理金属与水反应置换出H2的难易程度操作现象镁条表面附着少量气泡剧烈反应，溶液变成浅红色化学反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2结论结合Na与水的反应的现象
6、，Na与水反应置换H2比Mg容易，则金属性：NaMg(2)Mg、Al元素金属性强弱比较原理金属的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱物质Al(OH)3Mg(OH)2操作现象A中沉淀溶解B中沉淀溶解C中沉淀溶解D中沉淀不溶解A、B、C、D试管中的离子方程式A：Al(OH)33H=Al33H2OB：Al(OH)3OH=Al(OH)4C：Mg(OH)22H=Mg22H2OD：不反应结论Al(OH)3是两性氢氧化物，其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱)，更弱于NaOH(强碱)，则金属性：NaMgAl3.信息获取：非金属性的递变规律SiPSCl判断依据与氢气化合高温磷蒸气与氢气反应加热光照或点燃由易到难的顺
7、序是Cl、S、P、Si判断依据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸(酸性比H2SO4强)酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3结论随着原子序数的递增，同周期的Si、P、S、Cl得电子的能力逐渐增强，非金属性逐渐增强4.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元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。思考从原子结构角度解释同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的原因。提示在同一周期中，各元素的原子核外电子层数虽然相同，但从左至右，随核电荷数的增加，原子半
8、径逐渐减小，原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强。1判断正误(1)第三周期元素中，最高价氧化物对应水化物的酸性最强的为H2SO4()(2)可以通过气态氢化物的稳定性比较元素的非金属性()(3)Al(OH)3是两性氢氧化物，与氨水、盐酸均可反应()(4)盐酸可以与Na2CO3溶液反应生成CO2，可由此推出非金属性：ClC()(5)第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性()(6)因为金属钠常失去1个电子，而铝失去3个电子，所以钠的金属性小于铝的金属性()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2除第一周期外，下
9、列关于同周期主族元素的变化规律的叙述不正确的是()A从左到右，原子半径逐渐减小B从左到右，单质的氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强C从左到右，元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强D从左到右，元素最高正化合价从1递变到7(氧、氟除外)，最低负化合价从4递变到1答案B解析同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，A项正确；同周期主族元素从左到右，单质的氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱，B项错误；同周期主族元素从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强，C项正确；同周期主族元素从左到右，元素的最高正化合价呈现从1到7(氧、氟
10、除外)，最低负化合价呈现从4到1的周期性变化，D项正确。3(2022吉林通化高一期末)下列事实不能用于比较元素金属性或非金属性强弱的是()ANa比Mg与冷水反应剧烈，金属性：NaMgBF2比O2更容易与H2化合，非金属性：FOCKOH的碱性强于Ca(OH)2，金属性：KCaD盐酸的酸性强于H2SO3，非金属性：ClS答案D解析依据元素周期律，金属与水反应越剧烈，失电子能力越强，金属性越强，Na比Mg与冷水反应剧烈，则金属性：NaMg，A不符合题意；非金属性越强，非金属单质与氢气化合越剧烈，F2比O2更容易与H2化合，所以非金属性：FO，B不符合题意；金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性
11、越强，KOH的碱性强于 Ca(OH)2，所以金属性：KCa，C不符合题意；非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，虽然盐酸的酸性强于H2SO3，但盐酸是无氧酸，且H2SO3也不是S元素的最高价含氧酸，所以不能得出：非金属性：ClS，D符合题意。1如图表示118号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示()A电子层数 B最外层电子数C最高化合价 D原子半径答案B2某主族元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素原子的最外层电子数为()A4 B5 C6 D7答案C解析设该元素的最高正价为x，最低负价为y，则，解得x6，y2，因此该原子的最外层电子数为6。3元素周期表是
12、学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是七种短周期的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)。元素代号ABCDEFG原子半径/nm0.0370.1600.1430.1020.0990.0740.075主要化合价1236、27、125、3(1)C元素在元素周期表中的位置是第_周期第_族。(2)B的原子结构示意图为_。(3)D、E气态氢化物的稳定性：_(填化学式，下同)。(4)上述七种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是_。答案(1)三A(2)(3)HClH2S(4)HClO4解析A显1价，原子半径小于铍，则A为H元素。结合表中原子半径和主要化合价信息推知，B
13、G分别为Mg、Al、S、Cl、O、N。(1)C是Al元素，处于元素周期表中第三周期第A族。(2)B为Mg，其原子结构示意图为。(3)元素的非金属性：SCl，则气态氢化物的稳定性：H2SHCl。(4)上述七种元素的非金属性最强的为Cl元素，则最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是HClO4。题组一118号元素性质的周期性变化规律1下列说法正确的是()A随着元素原子序数的递增，P、S、Cl、Ar的最高正化合价依次升高B随着元素原子序数的递增，Na、Mg、Al、Si的最低负化合价依次降低C原子序数为15的元素最高化合价为3D随着原子序数的递增，第三周期主族元素的最高正化合价依次升高答案D解析A项，P、S、Cl的最高正化合价依次升高，但是Ar为稀有气体，主要化合价为0，没有正化合价，错误；C项，P的最高化合价为5，错误；D项，第三周期主族元素从Na到Cl的最高正化合价从1到7，依次升高，正确。2第三周期主族元素中原子半径最大的是()ANa BSi CS DCl答案A解析第三周期主族元素的原子半径自左向右逐渐减小，所以Na的原子半径是最大的。3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(
