5.1.1 元素周期律學(xué)案 高一上學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）必修第一冊(cè)

新蘇教版高中化學(xué)必修1PAGEPAGE1專(zhuān)題5微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性第一單元元素周期律和元素周期表第1課時(shí)元素周期律問(wèn)題導(dǎo)學(xué)一、探究元素原子最外層電子數(shù)的周期性變化活動(dòng)與探究1觀察教材圖中1～18號(hào)元素的原子核外電子排布，如果從橫向、縱向的角度觀察，原子核外電子的排布有什么規(guī)律？你能發(fā)現(xiàn)隨著元素核電荷數(shù)的遞增，原子核外電子的排布呈什么樣的變化規(guī)律嗎？遷移與應(yīng)用原子序數(shù)在3～10之間的元素，隨著核電荷數(shù)的遞增而逐漸增大的是()A．電子層數(shù) B．最外層電子數(shù)C．原子半徑 D．化合價(jià)思考與交流元素原子最外層電子數(shù)是否都呈1～8的周期性變化？歸納總結(jié)隨著原子序數(shù)的遞增，原子最外層電子數(shù)呈周期性變化。即每隔一定數(shù)目的原子，最外層電子數(shù)就會(huì)重復(fù)出現(xiàn)從1遞增到8的變化(除H、He元素外)。二、探究原子半徑的周期性變化活動(dòng)與探究2根據(jù)教材表1－2，思考隨著核電荷數(shù)的遞增，原子半徑是如何變化的？思考與交流在教材第4頁(yè)的表格中為何沒(méi)有列出稀有氣體元素的原子半徑？歸納總結(jié)1．原子半徑的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑呈周期性變化。即每隔一定數(shù)目的原子，元素(稀有氣體元素除外)的原子半徑就會(huì)重復(fù)出現(xiàn)從大到小的變化。2．原子半徑(或離子半徑)的比較方法(1)同種元素的微粒半徑比較：①原子半徑大于陽(yáng)離子半徑；②原子半徑小于陰離子半徑；③同種元素不同價(jià)態(tài)的離子，價(jià)態(tài)越高，離子半徑越小。(2)不同種元素的微粒半徑比較：①具有相同電子層數(shù)的原子，原子序數(shù)越大，原子半徑越小(稀有氣體元素除外)；②最外層電子數(shù)相同的原子，原子序數(shù)越大，原子半徑越大，其對(duì)應(yīng)的相同價(jià)態(tài)的離子半徑也越大；③對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小。三、探究元素主要化合價(jià)和化學(xué)性質(zhì)的周期性變化活動(dòng)與探究3根據(jù)教材第5～7頁(yè)的活動(dòng)與探究回答思考下列問(wèn)題。(1)第3周期金屬元素單質(zhì)與水、與酸反應(yīng)有何規(guī)律？可以得出什么結(jié)論？(2)第3周期金屬元素最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱有何遞變規(guī)律？說(shuō)明什么問(wèn)題？(3)第3周期非金屬元素(稀有氣體元素除外)單質(zhì)與氫氣反應(yīng)有何規(guī)律，所得氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性有何規(guī)律？可以得出什么結(jié)論？(4)第3周期非金屬元素(稀有氣體元素除外)的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱有何遞變規(guī)律？說(shuō)明什么問(wèn)題？(5)比較原子序數(shù)11～17的元素的最高價(jià)氧化物的水化物中元素的最高化合價(jià)有何規(guī)律？遷移與應(yīng)用下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是()序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁Cl2、Br2分別與H2反應(yīng)比較氯、溴的非金屬性強(qiáng)弱BMgCl2、AlCl3溶液中分別通入NH3比較鎂、鋁的金屬性強(qiáng)弱C測(cè)定等物質(zhì)的量濃度的HF、HCl溶液的pH比較氟、氯的非金屬性強(qiáng)弱D用同一電路測(cè)定等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、醋酸兩溶液的導(dǎo)電性比較鹽酸、醋酸的酸性強(qiáng)弱歸納總結(jié)1．元素主要化合價(jià)的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素(稀有氣體元素除外)的主要化合價(jià)呈周期性變化。最高價(jià)由＋1遞增至＋7，最低化合價(jià)(只限非金屬元素)由－4遞增至－1，這是一般規(guī)律，也有例外，如第2周期中氟元素沒(méi)有正價(jià)，氧元素一般不表現(xiàn)正價(jià)，同時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：(1)所有的元素都有0價(jià)。(2)金屬元素通常無(wú)負(fù)價(jià)。(3)非金屬元素都有負(fù)化合價(jià)，其最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的關(guān)系為：最高正價(jià)＋|最低負(fù)價(jià)|＝8(H、O、F除外)。(4)原子的最外層電子數(shù)一般等于元素的最高化合價(jià)數(shù)。2．元素主要化學(xué)性質(zhì)的周期性變化(以11～17號(hào)元素性質(zhì)變化為例)元素符號(hào)NaMgAlSiPSCl原子序數(shù)11121314151617最高正價(jià)＋1＋2＋3＋4＋5＋6＋7負(fù)價(jià)———－4－3－2－1最高價(jià)氧化物的水化物氣態(tài)氫化物元素的性質(zhì)3．元素金屬性強(qiáng)弱的比較(1)金屬單質(zhì)與水或酸(非氧化性酸)反應(yīng)置換出氫氣的速率越快(反應(yīng)越劇烈)，表明元素金屬性越強(qiáng)。(2)最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱：堿性越強(qiáng)，表明元素金屬性越強(qiáng)。(3)金屬之間的置換反應(yīng)：一種金屬能把另一種金屬?gòu)乃柠}溶液里置換出來(lái)，表明前一種金屬元素金屬性較強(qiáng)，被置換出的金屬元素金屬性較弱。(4)金屬單質(zhì)的還原性強(qiáng)弱：還原性越強(qiáng)，則金屬性越強(qiáng)。(5)金屬離子的氧化性強(qiáng)弱：離子的氧化性越強(qiáng)，則對(duì)應(yīng)金屬元素的金屬性越弱。4．非金屬性強(qiáng)弱的比較(1)非金屬單質(zhì)跟氫氣化合的難易程度、反應(yīng)條件及生成氫化物的穩(wěn)定性：越易跟氫氣化合，生成的氫化物也就越穩(wěn)定，氫化物的還原性也就越弱，說(shuō)明元素的非金屬性越強(qiáng)。(2)最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱：酸性越強(qiáng)，說(shuō)明元素的非金屬性越強(qiáng)。(3)非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。如：Cl2＋2KI=2KCl＋I(xiàn)2，說(shuō)明氯元素的非金屬性比碘的強(qiáng)。(4)元素的原子對(duì)應(yīng)陰離子的還原性：還原性越強(qiáng)，元素的非金屬性就越弱。(5)單質(zhì)與同種金屬反應(yīng)的難易：反應(yīng)越易進(jìn)行，說(shuō)明其非金屬性越強(qiáng)。即非金屬單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，表明元素的非金屬性越強(qiáng)。

參考答案問(wèn)題導(dǎo)學(xué)活動(dòng)與探究1【答案】(1)橫向觀察：同一行中元素原子的電子層數(shù)相同，從左到右最外層電子數(shù)逐一遞增至2或8(飽和結(jié)構(gòu))。(2)縱向觀察：同一列中元素原子的最外層電子數(shù)相同(稀有氣體元素除外)，從上到下電子層數(shù)逐一遞增。(3)隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素原子核外電子排布呈周期性的變化。遷移與應(yīng)用【答案】B【解析】原子序數(shù)從3～10的元素原子，核外均為2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)依次從1遞增到8，原子半徑逐漸減小(稀有氣體元素除外)，正化合價(jià)從1遞增到5(氧一般不顯正價(jià)，氟無(wú)正價(jià))。思考與交流【答案】不是。除H、He元素外，元素原子最外層電子數(shù)隨原子序數(shù)的遞增，每隔一定數(shù)目的原子，呈1～8的周期性變化?；顒?dòng)與探究2【答案】每隔一定數(shù)目的原子，元素(稀有氣體元素除外)的原子半徑就出現(xiàn)從大到小的周期性變化。思考與交流【答案】稀有氣體元素的原子半徑跟鄰近的非金屬元素相比顯得特別大，這是由于測(cè)定稀有氣體元素原子半徑的根據(jù)與其他元素不同。故其原子半徑?jīng)]有列出，不便與其他元素的原子半徑作比較?；顒?dòng)與探究3(1)【答案】鈉、鎂、鋁與水或酸反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱，說(shuō)明金屬性強(qiáng)弱的順序是鈉＞鎂＞鋁，即隨著原子序數(shù)的增加，具有相同電子層數(shù)的元素金屬性越來(lái)越弱。(2)【答案】Na、Mg、Al最高價(jià)氧化物的水化物的堿性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，說(shuō)明金屬性強(qiáng)弱的順序是鈉＞鎂＞鋁，即隨著原子序數(shù)的增加，具有相同電子層數(shù)的元素金屬性越來(lái)越弱。(3)【答案】硅、磷、硫、氯氣與氫氣反應(yīng)越來(lái)越容易，所得的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越來(lái)越強(qiáng)，即穩(wěn)定性SiH4＜PH3＜H2S＜HCl，根據(jù)上述可得出隨著原子序數(shù)的遞增，具有相同電子層數(shù)的元素，其非金屬性逐漸增強(qiáng)。(4)【答案】硅、磷、硫、氯最高價(jià)氧化物的水化物的酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO4，說(shuō)明非金屬元素的非金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)楣瑁剂祝剂颍悸?，即隨著原子序數(shù)的增加，具有相同電子層數(shù)的元素的非金屬性越來(lái)越強(qiáng)。(5)【答案】11～17號(hào)元素的最高價(jià)氧化物的水化物中元素的最高化合價(jià)從1～7，即隨著原子序數(shù)的遞增，元素的最高化合價(jià)呈現(xiàn)從1～7的周期性變化(O、F除外)。遷移與應(yīng)用【答案】BC【解析】A項(xiàng)根據(jù)Cl2、Br2與H2反應(yīng)