4.2.1 元素周期律 微讲小本 -【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中化学必修第一册（单选,人教版2019）

第二节　元素周期律 第一课时　元素周期律 学习目标 核心素养 理解元素周期律的内容和实质。 通过对元素周期律的学习,培养学生变化观念与平衡思想素养。 情境导入 　　1875年,法国化学家布瓦博德朗在分析闪锌矿时发现了一种新元素,他将新元素命名为镓,并把测得的关于镓的主要性质公布了。不久,他收到了门捷列夫的来信,门捷列夫在信中指出:关于镓的比重不应该是4.7,而是5.9~6.0。当时布瓦博德朗疑惑,他是唯一手里掌握金属镓的人,门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢? 　 知|识|梳|理 知识点一 元素性质的周期性变化规律 1.原子核外电子排布、原子半径和主要化合价的变化规律 1~18号元素的原子核外电子排布、原子半径和主要化合价 第 一 周 期 原子序数 1 2 元素名称 氢 氦 元素符号 H He 核外电子排布 原子半径/nm 0.037 — 主要化合价 +1 0 第 二 周 期 原子序数 3 4 5 6 7 8 9 10 元素名称 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 元素符号 Li Be B C N O F Ne 核外电子排布 原子半径/nm 0.152 0.089 0.082 0.077 0.075 0.074 0.071 — 最高正化合价或 最低负化合价 +1 +2 +3 +4 -4 +5 -3 -2 -1 0 第 三 周 期 原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18 元素名称 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar 核外电子排布 原子半径/nm 0.186 0.160 0.143 0.117 0.110 0.102 0.099 — 最高正化合价或 最低负化合价 +1 +2 +3 +4 -4 +5 -3 +6 -2 +7 -1 0 注:稀有气体元素的原子半径测定与相邻非金属元素的测定依据不同,数据不具有可比性,故没有列出。 根据表中数据填表。 原子序数 电子层数 最外层电子数 原子半径的变化 (不考虑稀有气体元素) 最高或最低 化合价的变化 1~2 1 1~2 — +1→0 3~10 2 1~8 逐渐减小 +1→+5 -4→-1→0 11~18 3 1~8 逐渐减小 +1→+7 -4→-1→0 结论 随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布,原子半径和化合价都呈现周期性的变化 ①随着原子序数的递增,同周期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 ③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+1到+7(O无最高正价、F无正价),最低负价为-4到-1 2.元素的金属性与非金属性的变化规律 (1)钠、镁、铝金属性强弱比较。 ①实验1中,钠熔成小球,浮于水面,四处游动,有“嘶嘶”的响声,反应后溶液加酚酞变红。该实验说明钠与冷水反应剧烈,反应的化学方程式为2Na+2H2O2NaOH+H2↑。 ②实验2中,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。该实验说明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↑。 ③在实验3中,向试管中加入2 mL 1 mol/L AlCl3溶液,然后滴加氨水,产生白色絮状沉淀。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中,向一支试管中滴加2 mol/L盐酸,白色沉淀溶解,反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+Al3++3H2O,向另一支试管中滴加2 mol/L NaOH溶液,白色沉淀溶解,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-Al+2H2O。 ④用2 mL 1 mol/L MgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述实验3,MgCl2溶液中滴加氨水生成白色沉淀,滴加盐酸后,白色沉淀溶解,滴加NaOH溶液,白色沉淀不溶解。 ⑤结论:钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时,由易到难的顺序为Na>Mg>Al。 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。 钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为Na>Mg>Al。 (2)Si、P、S、Cl的非金属性的递变规律。 Si P S