内容正文:
第二节 元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律
1.以第三周期的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯为例,借助实验探究,结合原子结构知识,掌握同周期主族元素金属性和非金属性的递变规律,从而培养科学探究与创新意识。
2.通过对元素周期律内容和实质的探究过程,建构微观原子结构特点决定宏观性质的探究思路和模式。
知识点一、元素性质的周期性变化规律
1. 1~18号元素的核外电子排布、原子半径和主要化合价(最高正化合价和最低负化合价)
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
0.152nm→0.071nm
大→小
+1———→+5
﹣4—→﹣1→0
11~18
0.186nm→0.099nm
结论:随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布、原子半径和主要化合价都 。
2.第三周期元素的金属性和非金属性
(1)Na、Mg、Al金属性的比较
①与水反应
钠与冷水剧烈反应,生成强碱NaOH和氢气,同时放出大量的热。而镁与冷水反应缓慢,加热至水沸腾,Mg可与水反应,生成 和氢气。
②最高价氢氧化物的生成与溶解
Al(OH)3 : 、 。
Mg(OH)2 : 、Mg(OH)2在NaOH溶液中不溶解。
③氢氧化铝的两性
氢氧化铝既能与酸反应生成盐和水,又能与强碱溶液反应生成盐和水,Al(OH)3为两性氢氧化物。反应的离子方程式分别为: 、 。
结论:NaOH是强碱,Mg(OH)2是 ,Al(OH)3是 ,Na、Mg、Al的金属性 。
(2)Si、P、S、Cl非金属性的比较
元素
Si
P
S
Cl
最高价氧化物
对应的水化物
(含氧酸)
名称
化学式
酸性强弱
(酸性比H2SO4强)
结论:Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强。
(3)第三周期元素的金属性、非金属性递变规律
知识点二、元素周期律
1.内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
2.实质:元素性质的周期性变化是原子的 的周期性变化的必然结果。
任务一 同周期、同主族元素性质的递变规律
项目
同周期
(自左至右)
同主族
(从上到下)
原子半径
减小
增大
主要化合价
+1→+7
-4→-1
(F为正价,O
无最高正价)
相似
金属性
减弱
增强
非金属性
增强
减弱
离子
阳离子氧化性
增强
减弱
阴离子还原性
减弱
增强
单质
氧化性
增强
减弱
还原性
减弱
增强
氢化物
稳定性
增强
减弱
还原性
减弱
增强
最高价氧
化物对应
水化物
酸性
增强
减弱
碱性
减弱
增强
【典例1】下列有关元素周期律的叙述中,正确的是( )
A.氧化性强弱:F2<Cl2
B.金属性强弱:K<Na
C.酸性强弱:H3PO4<H2SO4
D.碱性强弱:NaOH<Mg(OH)2
【变式训练1】下列关于元素周期律的叙述中不正确的是( )
A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多,其单核离子的氧化性依次增强
B.P、S、Cl最高正化合价依次升高,对应简单气态氢化物的稳定性依次增强
C.同周期元素的原子半径以第ⅦA族的为最大
D.Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱
任务二 粒子半径大小比较的“四同”
【典例2】下列粒子半径大小比较正确的是( )
A.r(Na+)<r(Mg2+)<r(Al3+)<r(O2-)
B.r(S2-)>r(Cl-)>r(Na+)>r(Al3+)
C.r(Na)<r(Mg)<r(Al)<r(S)
D.r(Cs)<r(Rb)<r(K)<r(Na)
【变式训练2】已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC2-、dD-都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确