第二節(jié) 元素周期律 第1課時-2023-2024學(xué)年高一上人教版化學(xué)

第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二節(jié)元素周期律第1課時通過對堿金屬元素、鹵素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究，我們已經(jīng)知道元素周期表中同主族元素的性質(zhì)有著相似性和遞變性。那么，周期表中同周期元素的性質(zhì)有什么變化規(guī)律呢？01020304050607周期序號原子序數(shù)主要化合價結(jié)論第一周期1→2＋1→0①同周期由左向右元素的_________________(＋1→＋7，O和F無最高正價)；②元素的最低負(fù)價由____________價逐漸升高至_____________價；最高正價＋|最低負(fù)價|＝8第二周期3→9最高價________(不含O、F)最低價________規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的_________________________＋1→＋5－4→－1最高正價逐漸升高ⅣA族的－4ⅦA族的－1主要化合價呈現(xiàn)周期性變化元素的主要化合價1～18號元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律(1)最高正價＝主族的序號＝最外層電子數(shù)(O、F除外)(2)最低負(fù)價＝最高正價－8(H、O、F除外)(3)H最高價為＋1，最低價為－1；O最低價為－2；F無正化合價，最低價為－1氫化物及其最高價含氧酸的關(guān)系

ⅣAⅤAⅥAⅦA氫化物RH4RH3H2RHR最高價氧化物對應(yīng)的水化物H2RO3或H4RO4H3RO4或HRO3H2RO4HRO4總結(jié)1～18號元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律主族元素主要化合價的確定方法問題討論：根據(jù)第三周期元素原子的核外電子排布規(guī)律，你能推測出該周期元素金屬性和非金屬性的變化規(guī)律嗎?實驗探究——第三周期元素性質(zhì)的遞變同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律第三周期元素電子層數(shù)_____，由左向右元素的原子最外層電子數(shù)_________，原子半徑依次_____，失電子的能力依次_____，得電子的能力依次_____，相同逐漸增加減小減弱增強(qiáng)減弱增強(qiáng)預(yù)測它們的金屬性依次_____，非金屬性依次_____。實驗探究——第三周期元素性質(zhì)的遞變同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律實驗比較：實驗一：取一小段鎂條，用砂紙除去表面的氧化膜，放到試管中。向試管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。過一會兒，加熱試管至液體沸騰，觀察現(xiàn)象。與鈉和水的反應(yīng)相比，鎂和水的反應(yīng)難易程度如何?生成了什么物質(zhì)?實驗二：向試管中加入2mL1mol/LAlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再產(chǎn)生白色絮狀A(yù)l(OH)3沉淀為止。將Al(OH)3沉淀分裝在兩支試管中，向一支試管中滴加2mol/L鹽酸，向另一支試管中滴加2mol/LNaOH溶液。邊滴加邊振蕩，觀察現(xiàn)象。用2mL1mol/LMgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述實驗，觀察現(xiàn)象，并進(jìn)行比較。>同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律鈉、鎂、鋁元素金屬性的遞變規(guī)律金屬與水反應(yīng)置換出H2的難易。加熱前，鎂條表面附著了少量無色氣泡，加熱至沸騰后，有較多的無色氣泡冒出，滴加酚酞溶液變?yōu)開____色。粉紅冷水鎂與_______幾乎不反應(yīng)，能與熱水反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________。結(jié)合前面所學(xué)鈉與水的反應(yīng)，可得出金屬性：Na___Mg。鈉、鎂元素金屬性強(qiáng)弱的實驗探究原理現(xiàn)象結(jié)論同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律鈉、鎂、鋁元素金屬性的遞變規(guī)律最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱沉淀溶解情況沉淀________沉淀________沉淀_____沉淀_______相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式

逐漸溶解逐漸溶解溶解不溶解Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2OMg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O>金屬性：Mg___Al鎂、鋁元素金屬性強(qiáng)弱的實驗探究原理現(xiàn)象結(jié)論Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律鈉、鎂、鋁元素金屬性的遞變規(guī)律Al(OH)3在酸或強(qiáng)堿溶液中都能溶解，表明它既能與酸發(fā)生反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿溶液發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)的離子方程式分別如下：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-，鈉、鎂、鋁是金屬元素，都能形成氫氧化物。NaOH是強(qiáng)堿，Mg(OH)2是中強(qiáng)堿，而Al(OH)3是兩性氫氧化物，這說明鋁雖是金屬，但已表現(xiàn)出一定的非金屬性。元素金屬性：Na>Mg

>Al鈉、鎂、鋁的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性結(jié)論判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律非金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物——最高價含氧酸的酸性強(qiáng)弱判斷依據(jù)一非金屬單質(zhì)與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物的難易程度及氫化物的穩(wěn)定性判斷依據(jù)二同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律信息獲?。悍墙饘僭豐iPSCl最高價氧化物對應(yīng)的水化物(含氧酸)的酸性強(qiáng)弱H2SiO3

(硅酸)弱酸H3PO4

(磷酸)

中強(qiáng)酸H2SO4

(硫酸)

強(qiáng)酸HClO4

(高氯酸)

強(qiáng)酸(酸性比H2SO4強(qiáng))硅、磷、硫、氯是非金屬元素，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物(含氧酸)的酸性強(qiáng)弱如下表：判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)H2SiO3＜H3PO4

＜H2SO4

＜HClO4非金屬性：Si＜P＜S＜Cl硅、磷、硫、氯的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性元素單質(zhì)與氫氣化合的難易氫化物穩(wěn)定性P磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物——磷化氫(PH3)S硫在加熱時能與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物——硫化氫(H2S)硫化氫在較高溫度時可以分解Cl氯氣與氫氣能在光照或點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物——氯化氫氯化氫是穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律信息獲?。号袛嘣胤墙饘傩詮?qiáng)弱的依據(jù)磷

＜硫

＜氯氣穩(wěn)定性:

H2S＜HCl非金屬性：Si＜P＜S＜Cl硅、磷、硫、氯與氫氣化合的難易及氫化物穩(wěn)定性金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律結(jié)論NaMgAlSiPSCl減弱增強(qiáng)同一周期從左到右，元素金屬性逐漸_____，非金屬性逐漸_____。同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律從左到右核電荷數(shù)增多同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律元素周期律內(nèi)容：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。實質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是原子的______________的周期性變化的必然結(jié)果。核外電子排布總結(jié)：原子半徑逐漸減小同一周期元素電子層數(shù)相同得電子能力逐漸增強(qiáng)失電子能力逐漸減弱金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強(qiáng)【例1】在第三周期元素中，除稀有氣體元素外：1.原子半徑最小的元素是_____(填元素符號，下同)。2.金屬性最強(qiáng)的元素是_____。3.最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是________(填化學(xué)式，下同)。4.最不穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是______。5.最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性最強(qiáng)的是_______。6.氧化物中具有兩性的是_______。ClNaHClO4SiH4NaOHAl2O3目前已知最重的元素——118號元素118號元素被命名為oganesson，元素符號為Og，其半衰期只有12毫秒。該元素是由俄羅斯科學(xué)家與美國科學(xué)家合作發(fā)現(xiàn)，名字是為了紀(jì)念核物理學(xué)家尤里·奧加涅相教授(ProfessorYuriOganessian)在發(fā)現(xiàn)新元素方面所作出的貢獻(xiàn)。1．(2023上·吉林·高一統(tǒng)考期末)化學(xué)史上每一次重大的發(fā)現(xiàn)都極大地推進(jìn)了科學(xué)的發(fā)展，對于人類文明的進(jìn)步發(fā)揮了巨大的推動作用。1869年發(fā)現(xiàn)元素周期律的化學(xué)家是A．侯德榜 B．拉瓦錫 C．門捷列夫 D．阿伏加德羅【答案】C【詳解】1869年發(fā)現(xiàn)元素周期律的化學(xué)家是門捷列夫，C正確；故選：C。2．(2023上·廣東廣州·高一統(tǒng)考期末)依據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化規(guī)律，推斷下列元素非金屬性最強(qiáng)的是A．P B．S C．Cl D．F【答案】D【詳解】同周期元素從左到右非金屬性依次增強(qiáng)，同主族元素從上到下非金屬性依次減弱，則上述物質(zhì)中，元素非金屬性最強(qiáng)的為：F。故選D。3．(2021·高一課時練習(xí))在同一周期的元素中(除稀有氣體元素外)，隨著原子序數(shù)的遞增，下列說法中不正確的是A．最外層電子數(shù)逐漸增多B．原子半徑逐漸減小C．元素原子的失電子能力逐漸增強(qiáng)D．元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)【答案】C【詳解】A．同周期自左至右最外層電子數(shù)逐漸增多，A正確；B．由于電子層數(shù)相同，同一周期的元素中(除稀有氣體元素外)，隨著原子序數(shù)的遞增，核電荷數(shù)增多，原子半徑逐漸減小，B正確；C．隨著原子序數(shù)的遞增，核電荷數(shù)增多，元素得電子的能力逐漸增強(qiáng)，失電子能力減弱，C錯誤；D．同周期自左至右，元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，D正確；綜上所述答案為C。4．(2022上·湖南湘西·高一統(tǒng)考期末)依據(jù)元素周期表判斷，下列關(guān)于堿金屬元素的敘述中錯誤的是A．從上到下，原子的半徑依次增大B．從上到下，原子的最外層電子數(shù)依次增多C．從上到下，元素的金屬性依次增強(qiáng)D．從上到下，氫氧化物的堿性依次增強(qiáng)【答案】B【詳解】A．同一主族元素，從上到下，電子層數(shù)增多，原子半徑逐漸增大，A正確；B．同一主族元素，從上到下，最外層電子數(shù)相同，B錯誤；C．同一主族元素，從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱，C正確；D．同一主族元素，從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)，其氫氧化物的堿性越強(qiáng)，D正確；答案選B。5．(2023下·貴州黔西·高一統(tǒng)考期末)下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)的比較，錯誤的是A．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4

B．原子半徑：Na>Al>SC．穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr D．非金屬性：Cl>S>O【答案】D【詳解】A．元素非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)最高價氧化物的水化物的酸性越