第二节　元素周期律（第2课时 元素周期律）-【讲练好帮手】2020-2021学年高一化学人教版必修2提升

第一章　物质结构　元素周期律 第二节　元素周期律 第2课时 元素周期律 一、原子结构的周期性变化 1.元素周期律 (1)概念：元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。 (2)内容：随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径(稀有气体除外)、元素的金属性和非金属性、元素的主要化合价都呈现周期性变化。 (3)实质：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。 2.原子序数 (1)概念：按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种编号叫做原子序数。 (2)数量关系：原子序数＝质子数＝核外电子数＝核电荷数。 3.原子结构变化规律 (1)原子最外层电子排布的规律性变化 观察上图回答问题： 从3～18号元素随着原子序数的递增，最外电子层上的电子数重复出现从1递增到8的变化，说明元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化。 （2）以第三周期元素为例： 元素 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar 原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18 族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7 8 主要化 合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4、－4 ＋5、－3 ＋6、－2 ＋7、－1 0 最高正价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6 ＋7 0 原子半径(nm) 0.186 0.160 0.143 0.117 0.110 0.102 0.099 总结： (1)元素的最高化合价 ＝ 原子核外最外层电子数(O、F除外)；元素的最低化合价 ＝ 原子核外最外层电子数－8； (2)随着原子序数的递增，元素的最高正化合价由＋1递增到＋7(O、F除外)，元素的最低负化合价按硅、磷、硫、氯的顺序，由－4递增到－1。 二、同周期元素金属性、非金属性递变规律 (1)钠、镁、铝金属性强弱比较 实验操作 实验现象 实验结论 熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红 钠与冷水反应剧烈，反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为粉红色 镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程式为Mg＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑ 两支试管内都有无色气泡冒出，但放镁条的试管中逸出气体的速率较快 镁、铝都能置换出酸中的氢，但镁更容易，反应的化学方程式为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ ①钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为Na>Mg>Al； 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NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3； ③钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为Na>Mg>Al。 (2)非金属性强弱比较 填写下表空格： 元素 Si P S Cl 最高价氧化 物的化学式 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 最高价氧化物对应水化物的化学式及酸性 H2SiO3弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4酸 性更强 单质与H2反应的条件 高温 磷蒸气与H2能反应 加热 光照或 点燃 氢化物的稳定性 不稳定 不稳定 受热分解 稳定 分析上表，回答下列问题： ①硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为Cl2>S>P>Si。 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HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3。 ③硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为Cl>S>P>Si。 （3）第二周期元素的金属性、非金属性的变化规律 第二周期元素中，锂、铍属于金属元素，硼、碳、氮、氧、氟属于非金属元素，氖属于稀有气体元素(填元素种类)。LiOH属于强碱，碳酸属于弱酸，硝酸属于强酸(填物质类型)；氧气和氢气化合的条件为点燃，氟气和氢气化合的条件为暗处即能爆炸。结论：从锂到氟元素的金属性减弱，非金属性增强。 结论： 核外电子层数相同，随着原子序数(核电荷数)的递增，原子核对核外电子的引力逐渐增强，原子半径逐渐减小，元素原子的得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，最终导致元素的非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱。 三、重难点总结 (1)比较元素的金属性强弱，其实质是看元素原子失去电子的难易程度，越容易失去电子，金属性越强。 (2)金属单质和水或非氧化性酸反应置换出氢越容易，金属性越强；最高价氧