2015-2016学年高一化学人教版必修2导学案：第1章第2节-元素周期律(共23页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第二节元素周期律第1课时原子核外电子的排布元素周期律【学习目标】1.了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系。2.了解核外电子分层排布的规律。3.了解元素的原子结构和元素性质的周期性变化。4.理解元素周期律的内容和实质。【自主学习】一、原子核外电子的排布1.核外电子的分层排布在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核_的区域运动；能量高的，通常在离核_的区域运动。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。其关系如下：电子层(n)符号离核远近能量高低近远低高2.原子核外电子的排布规律3.(1)原子(离子)结构的表示方法，如下所示：(2)原子结构示意图

2、中，核内质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中，二者则不相等。如：Na_Cl_阳离子：核外电子数小于核电荷数。阴离子：核外电子数大于核电荷数。点拨电子层实质上是一个“区域”，或者说是一个“空间范围”，它与宏观上层的含义完全不同。核外电子排布的规律是互相联系的，不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制。其原子结构示意图为而不应该是。议一议判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)锂的原子结构示意图是()(2)某原子M层电子数为L层电子数的4倍()(3)某离子M层和L层电子数均为K层的4倍()(4)离子的核电荷数一定等于其核外电子数()二、元素周期律1.原子结构的周期性变化(1

3、)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_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_的周期性变化。2.元素性质的周期性变化(1)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_，最低负化合价呈现_的周期性变化。点拨元素化合价的“三个二”二“特殊”。F无正价，O无最高正价；二“只有”。金属只有正价，只有非金属才有负价；二“等式”(主族元素)。最高正价最外层电子数，|最低负价数值|最高正价数值|8。(2)元素金属性、非金属性的周期性变化Na、Mg、Al与水(或

4、酸)反应的比较NaMgAl规律(同周期从左到右)单质与水(或酸)反应与冷水_反应，产生氢气与冷水几乎不反应，与沸水反应_，放出氢气；与酸反应_，放出氢气与酸反应_，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NaOH_碱Mg(OH)2_碱Al(OH)3_氢氧化物最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱Si、P、S、Cl四种元素性质的比较SiPSCl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H2化合能力逐渐增强形成的气态氢化物的热稳定性SiH4_PH3_H2S_HCl_氢化物稳定性逐渐增强最高价氧化物对应的水化物(含氧酸

5、)酸性强弱H2SiO3_酸H3PO4_酸H2SO4_酸HClO4强酸(比H2SO4酸性)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、非金属性呈现周期性的变化。3.元素周期律内容：_。实质：元素周期律是_发生周期性变化的必然结果。点拨元素的性质包括：原子半径、元素的主要化合价、金属性、非金属性等。物质的性质：物理性质：颜色、状态、气味、挥发性、溶解性、密度、硬度、熔沸点、导电性、延展性等。化学性质：氧化性、还原性、稳定性、酸性、碱性等。议一议在第三周期元素中，除稀有气体元素外：(1)原子半径最小的元素是_(填元素符号)。(2)金属性最强的元素是_(填元素符号)。(

6、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)。(4)最不稳定的气态氢化物是_。(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_。(6)氧化物中具有两性的是_。【难点突破】一、原子核外电子排布规律的应用例1已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为ABC，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断：(1)三种元素的名称和符号：A_，B_，C_。(2)画出三种元素的原子结构示意图：A_，B_，C_。【归纳总结】1.确定元素的种类根据原子核外电子排布的某些特点可以确定元素的种

7、类，注意120号元素原子结构的特殊关系。特殊关系元素最外层电子数等于次外层电子数的一半Li、Si最外层电子数等于次外层电子数Be、Ar最外层电子数等于次外层电子数的2倍C最外层电子数等于次外层电子数的3倍O最外层电子数等于次外层电子数的4倍Ne最外层电子数等于电子层数H、Be、Al最外层有1个电子H、Li、Na、K最外层有2个电子He、Be、Mg、Ca内层电子数之和是最外层电子数2倍的元素Li、P电子总数为最外层电子数2倍的元素Be2.推断元素的性质元素最外层电子数得失电子能力化学性质主要化合价稀有气体元素8(He为2)一般不易得失电子较稳定，一般不参与化学反应金属元素4易失电子金属性只有正价

8、，一般是13非金属元素4易得电子非金属性既有正价又有负价特别提醒(1)通常把最外层有8个电子(K层为最外层时电子数是2个)的结构，称为相对稳定结构。稀有气体的原子就是上述结构，一般不与其他物质发生化学反应。当元素的原子最外层电子数小于8(K层小于2)时是不稳定结构。在化学反应中，不稳定结构总是通过各种方式(如得失电子、共用电子等)趋向达到相对稳定结构。(2)过渡元素原子最外层电子数不超过2个，若原子最外层有n个电子：n1，位于第A族或过渡元素区。n2，位于第A族、0族或过渡元素区。n3时，则一定位于第n主族(n8时，位于0族)。变式训练1短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍

9、；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是()A.CDBA B.DBACC.ADCB D.BACD二、元素周期律例2已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物酸性相对强弱的顺序是HXO4H2YO4H3ZO4，则下列判断正确的是()A.气态氢化物的稳定性：HXH2YZH3B.非金属活泼性：YXZC.原子半径：XYZD.原子最外层电子数：XY硫氯B.最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4H2SO4H3PO4C.最高正化合价：氯硫

10、磷D.热稳定性：碘化氢溴化氢氯化氢3.下列各组微粒半径比较，错误的是()A.ClBrMg2NaC.RbKNa D.PSO4.已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是()A.原子半径：AsClPB.热稳定性：HClAsH3HBrC.还原性：As3S2ClD.酸性：H3AsO4H2SO4H3PO45.原子序数为1117号的元素，随核电荷数的递增，以下各项内容的变化是填“增大(强)”、“减小(弱)”或“相同(不变)”(1)各元素的原子半径依次_，其原因是_。(2)各元素原子的电子层数_，最外层电子数依次_。(3)元素的金属性逐渐_，而非金属性逐渐_，元素失电子能力逐渐_，得电子能力逐渐_

11、。第2课时元素周期表和元素周期律的应用【学习目标】1.知道元素周期表的简单分区。2.进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式。3.了解元素的原子结构、周期表中的位置与元素性质的关系。4.体会元素周期表和元素周期律在科学研究和工农业生产中的指导意义。【自主学习】一、元素周期表的分区及元素化合价规律1.金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律请填写出图中序号所示内容。_ _ _ _点拨(1)周期表的左下方是金属性最强的元素(钫)，右上方是非金属性最强的元素(氟)。碱性最强的是FrOH，酸性最强的含氧酸是HClO4。(2)由于元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线，因此，位于分界线附近的元素

12、，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。2.元素的化合价与元素在周期表中的位置之间关系主族元素的最高正化合价等于原子所能_的最外层电子数，而非金属的负化合价则等于使原子达到8电子稳定结构所需_的电子数。所以，非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于_。(1)最高正化合价_序数原子_电子数(O、F除外)。(2)最高正化合价|最低负化合价|8。议一议判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)根据元素周期律可知金属性最强的是钫，非金属性最强的是氦()(2)金属不可能具有非金属性，非金属不可能具有金属性()(3)锗元素属于金属元素，但也具有一定的非金属性()二、元素周期表和元

13、素周期律的应用1.根据同周期、同主族元素性质的递变规律判断元素性质的_(或_)。2.应用于元素“_”的相互推断。3.预测新元素为新元素的发现及预测它们的_提供线索。4.寻找新物质(1)在金属与非金属分界线附近寻找_材料。(2)研究_附近元素，制造新农药。(3)在_中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。议一议将下面左右两侧对应内容连线【难点突破】一、元素位置、原子结构、元素性质之间的关系例1如图是元素周期表的一部分，关于元素X、Y、Z的叙述正确的是()X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性：YH2YO4H3XO4，下列判断正确的是()A.原

14、子半径按X、Y、Z的顺序逐渐减小B.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱C.三种元素阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱二、元素金属性、非金属性的强弱判断例2几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价235、3、32下列叙述正确的是()A.X、Y元素的金属性：XCu。(3)根据金属单质与水或者与酸(非氧化性酸如盐酸、稀硫酸等)反应置换出氢气的难易(或反应的剧烈)程度。置换出氢气越容易，则金属性就越强。如Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更易置换出氢气，则金属性：ZnFe。(4)根据金属元素最高价

15、氧化物对应水化物碱性的强弱。碱性越强，则原金属单质的金属性就越强。如碱性NaOHMg(OH)2，则金属性：NaMg。(5)一般情况下，金属单质的还原性越强，则元素的金属性就越强；对应金属阳离子的氧化性越强，则元素的金属性就越弱。如还原性NaMg，则金属性：NaMg，氧化性：NaCu。特别提醒一般来说，在氧化还原反应中，单质的氧化性越强(或离子的还原性越弱)，则元素的非金属性就越强；单质的还原性越强(或离子的氧化性越弱)，则元素的金属性就越强。故一般来说，元素的金属性和非金属性的强弱判断方法与单质的氧化性和还原性的强弱判断方法是相一致的。金属性强弱的比较，是比较原子失去电子的难易，而不是失去电子

16、的多少。如Na易失去1个电子，而Mg易失去2个电子，但Na的金属性更强。2.元素非金属性强弱的判断规律本质：原子越易得电子，则非金属性就越强。(1)根据元素周期表进行判断：同一周期：从左到右，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐增强。同一主族：从上到下，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐减弱。(2)非金属元素单质与H2化合的难易程度：化合越容易，非金属性越强。如F2与H2在黑暗中就可反应，Br2与H2在加热条件下才能反应，则非金属性：FBr。(3)形成气态氢化物的稳定性：气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强。如稳定性：HFHCl，则非金属性：FCl。(4)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱

17、：酸性越强，对应非金属元素的非金属性就越强。如酸性：HClO4HBrO4，则非金属性：ClBr。(5)一般情况下，非金属单质的氧化性越强，则元素的非金属性就越强；对应阴离子的还原性越强，则元素的非金属性就越弱。如氧化性Cl2Br2，则非金属性：ClBr。(6)置换反应：如Cl22Br=2ClBr2，则非金属性：ClBr。(7)根据与同一种金属反应，生成化合物中金属元素的化合价的高低进行判断。例如：CuCl2CuCl2,2CuSCu2S，即得非金属性：ClS。变式训练2X、Y是元素周期表第A族中的两种元素。下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是()A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B.Y的单

18、质能将X从NaX的溶液中置换出来C.X的单质比Y的单质更容易与氢气反应D.同浓度下X的氢化物水溶液比Y的氢化物水溶液的酸性强 【当堂过关】1.短周期中三种元素a、b、c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.a是一种活泼的非金属元素 B.c的最高价氧化物的水化物是一种弱酸C.b的氢化物很稳定 D.b元素的最高化合价为7价2.下列说法正确的是()A.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、Al的还原性依次减弱C.F、Cl、Br的非金属性依次增强D.NaOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱3.锗(Ge)是第四周期第A族元素，处于元素周期表中

19、金属区与非金属区的交界线上，下列叙述正确的是()A.锗是一种金属性很强的元素B.锗的单质具有半导体的性能C.锗化氢(GeH4)稳定性很强D.锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸4.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S氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子A. B.C. D.5.下表是周期表中的一部分，根据AI在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题： 族周期AAAAAAA01A2DEGI3BCFH(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

20、最强的单质是_，还原性最强的单质是_。(2)最高价氧化物的水化物中碱性最强的是_，酸性最强的是_，呈两性的是_。答案精析第二节元素周期律第1课时原子核外电子的排布元素周期律【自主学习】一、1.近远2.能量较低由里向外升高2n2818323.(2)议一议(1)(2)(3)(4)二、1.(1)由1到8(2)由大到小2.(1)1741(2)(从左到右，从上到下)剧烈缓慢剧烈较快强中强两性(从左到右，从上到下)很不稳定不稳定受热分解稳定弱中强强强3.元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律核外电子排布议一议(1)Cl(2)Na(3)HClO4(4)SiH4(5)NaOH(6)Al2O3解析(

21、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Cl。(2)金属性最强的元素在最左边，应为Na。(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HClO4。(4)非金属性最弱的元素Si的气态氢化物最不稳定。(5)金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。(6)铝的氧化物Al2O3具有两性。【难点突破】例1(1)碳C硅Si氯Cl(2)解析由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，可知A是碳元素；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半，可知B为硅元素；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个，可知C应为氯元素。变式训练1AA元素

22、原子的次外层电子数只能是2，最外层电子数是4，A的原子序数为6；B元素的内层电子总数只能是2，最外层电子数为6，B的原子序数为8；C元素原子有3个电子层，L层必有8个电子，M层有4个电子，C的原子序数为14；D的阳离子与B的阴离子(即O2)电子层结构相同，D为Na，原子序数为11；故原子序数：CDBA。例2A本题的关键是“最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱”这一信息，由此可推知X、Y、Z为非金属元素，原子序数相连意味着它们属同周期元素，故活泼性：XYZ，原子半径：XYZ，原子最外层电子数：XYZ，气态氢化物的稳定性顺序为HXH2YZH3。变式训练2CX原子半径比Y的大，说明X在Y的左边，原子

23、序数X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，X的阴离子比Y的阴离子还原性强，X的气态氢化物不如Y的稳定。例3B四种离子核外电子数相同，随着核电荷数的增多，离子半径依次减小，即微粒半径：Al3Mg2NaO2，A项错；因S2、Cl比Na、Al3多一个电子层，则S2、Cl半径比Na、Al3大，再根据“序小径大”的规则，则微粒半径：S2ClNaAl3，B项正确；Na、Mg、Al、S的原子半径依次减小，C项错；Na、K、Rb、Cs最外层电子数相同，电子层数依次增多，半径依次增大，D项错。变式训练3A根据元素周期律可知，磷原子的半径应在Si和S之间，故答案为选项A。【当

24、堂过关】1.AB中微粒结构示意图是Cl而不是Cl，C中Ar的原子结构示意图应为，D中K的原子结构示意图应为。2.D钠、磷、硫、氯是具有相同电子层数的元素，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，最外层电子数逐渐增多，最高正化合价逐渐增大，最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱。因为非金属性ClBrI，所以气态氢化物的热稳定性HClHBrHI，D项错误。3.BCl、Br、I最外层电子数相同，Cl、Br、I电子层数依次增多，所以离子半径ClBrI，故A正确；Al3、Mg2、Na核外电子排布相同，Al3、Mg2、Na核电荷数依次减小，所以离子半径Al3Mg2KNa，故C正确；P、S电子层

25、数相同，核电荷数PS；S、O最外层电子数相同，电子层数SO，所以原子半径SO，所以PSO，故D正确。4.C解答本题主要从元素周期表、元素周期律的角度分析，要了解同一主族、同一周期元素性质的递变规律。同一周期原子半径从左到右依次减小，A选项中P的原子半径大于Cl，A错；非金属性越强，其气态氢化物越稳定，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，故B选项中热稳定性：HClHBrAsH3，D选项中酸性：H2SO4H3PO4H3AsO4，B、D均错；S和Cl处于同一周期，故还原性：S2Cl，而As和Se处于同一周期，还原性：As3Se2，而S和Se又处于同一主族，还原性：Se2S2，故C正确。5.(1)减小

26、电子层数相同时，随核电荷数增大，原子核对最外层电子的引力增大，因此原子半径减小(2)相同增大(3)减弱增强减弱增强解析原子序数为1117号的元素，在元素周期表中位于第三周期，根据同周期元素的原子结构和性质的变化，可解答本题。第2课时元素周期表和元素周期律的应用【自主学习】一、1.增强减弱增强增强AlSi金属非金属2.失去或偏移得到8(1)族最外层议一议(1)(2)(3)二、1.强弱大小2.位置结构性质3.原子结构和性质4.(1)半导体(2)氟、氯、硫、磷(3)过渡元素议一议【难点突破】例1A根据元素周期表的结构，可知R为He，X为N，Y为S，Z为Br；2NH3H2SO4=(NH4)2SO4；氢

27、硫酸的酸性小于氢溴酸；Br2在常温下是液体，能与铁粉反应；Br的原子序数为35，S的原子序数为16；Br处于第四周期，该周期包括18种元素。变式训练1A同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4H2YO4H3XO4，知X、Y、Z的原子序数为XYY，A错误；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则其可能是O，Z是N，两者的单质直接反应生成NO，B错误；据此判断可知X是Mg，Y是Al；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C错误；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D正确。变式训练2C因X、Y是元素周期表中第A族的元素，若X原

28、子的电子层数多，则说明X比Y的非金属性弱，A项错误；B项事实说明Y比X更活泼，错误；C项根据单质与H2化合的难易判断，X2与H2化合更容易，说明氧化性：X2Y2，则非金属性：XY，C项正确；非金属元素氢化物水溶液酸性的强弱不能作为元素非金属性强弱的判断依据，D项错误。【当堂过关】1.C根据元素周期表可判断出a、b、c分别为He、F、S，对照选项，C项正确。2.B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；Na、Mg、Al位于同一周期，根据元素周期律，其还原性依次减弱，B正确；F、Cl、Br位于同一主族，根据元素周期律，其非金属性依次减弱，C错；K的金属性强于

29、Na，KOH碱性强于NaOH，D错。3.B依据同主族元素性质递变规律可知：气态氢化物稳定性：CH4SiH4GeH4，而已知硅烷(SiH4)不稳定，故GeH4稳定性很弱；最高价氧化物的水化物的酸性：H2CO3H4SiO4H4GeO4，H4SiO4难溶于水，故H4GeO4为难溶于水的弱酸。因为锗处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线上，所以锗单质应具有半导体的性能。4.A判断元素的非金属性强弱是根据元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱(即最高价含氧酸)，而不是氧化性强弱，故错，对；最外层电子数多的非金属性不一定强，如最外层电子数IO，但非金属性IO。故正确选项为A。5.(1)NeFF2Na(2)NaOHHClO4Al(OH)3解析元素周期表中0族元素是稀有气体，化学性质不活泼。同周期，自左至右，金属性减弱，非金属性增强，原子半径减小；同主族，自上至下，金属性增强，非金属性减弱，原子半径增大，故氧化性最强的单质是氟气，还原性最强的单质是钠；最高价氧化物的水化物中碱性最强的是氢氧化钠，酸性最强的是高氯酸，呈两性的是氢氧化铝。专心-专注-专业