4.2.1 元素性质的周期性变化规律-【划重点】2023-2024学年高一化学同步讲与练（人教版2019必修第一册）

4.2.1 元素性质的周期性变化规律 学习目标 重难点 1．结合有关数据和实验事实认识原子核外电子排布、元素最高化合价和最低化合价、原子半径等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律。 2．以第三周期元素为例，认识同周期元素的金属性、非金属性等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律，建构元素周期律。 重点：元素周期律的含义和实质。 难点：第三周期元素性质的递变规律。 知识01　原子结构、原子半径、元素化合价的周期性变化 1．原子结构的变化规律 原子序数 电子层数 最外层电子数 达到稳定结构时的最外层电子数 1～2 1 1→____ ____ 3～10 2 1→____ ____ 11～18 3 1→____ 8 结论：随着原子序数的递增，元素原子核外的电子排布呈现周期性的变化 2．原子半径的变化规律 3～10号元素 Li Be B C 原子半径/nm 0.152 0.089 0.082 0.077 3～10号元素 N O F Ne 原子半径/nm 0.075 0.074 0.071 - 11～18号元素 Na Mg Al Si 原子半径/nm 0.186 0.160 0.143 0.117 11～18号元素 P S Cl Ar 原子半径/nm 0.110 0.102 0.099 - 变化趋势 同周期内自左至右逐渐___________ 结论：随着原子序数的递增，元素原子的半径呈现___________性变化 3．元素主要化合价的变化规律 原子序数 主要化合价的变化 1～2 +1→0 3～10 +1→_____　_____→-1→0 11～18 +1→_____　_____→-1→0 结论：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈___________性变化 4．结论 随着___________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___________性的变化。 1．微粒半径大小比较的总原则 (1)电子层数不同时，看电子层数，层数越多，半径越大。 (2)电子层数相同时，看核电荷数，核电荷数越多，半径越小。 (3)电子层数和核电荷数均相同时，看电子数，电子数越多，半径越大，如r(Fe2+)>r(Fe3+)。 (4)核外电子排布相同时，看核电荷数，核电荷数越多，半径越小。 2．微粒半径大小比较的具体方法 1．C、N、O、F的最高正价是否符合依次增大的规律? 答： 2．非金属元素的最高正价与最低负价有什么关系? 答： 3．同周期内出现原子半径由大到小变化的原因是什么? 答： 4．为何同一周期内开始的元素只有正价，从ⅣA族开始出现负价? 答： 5．下图所呈现出的规律的根本原因是什么? 答： 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)同一周期内最外层电子数总是重复1～8的周期性变化( ) (2)氢元素只能显+1价( ) (3)氢、氧元素形成液态化合物一定是H2O( ) (4)同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小( ) (5)第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7( ) (6) 每一周期(第一周期除外)主族元素化合价总是从+1～+7价( ) (7)短周期元素正化合价数值和其族序数相同( ) (8)短周期元素形成的微粒X2－和Y2＋核外电子排布相同，离子半径：X2－＞Y2＋( ) (9)简单阴离子最外层满足8个电子稳定结构的元素，一定属于主族元素( ) 知识02　第三周期元素性质的递变 1．钠、镁、铝的还原性比较 (1)预测：钠、镁、铝同属于第三周期，原子半径__________，原子核对最外层电子吸引力逐渐__________，将会导致失电子能力__________，还原性逐渐__________。 (2)实验过程 ①实验探究：钠、镁与水的反应 实验操作 实验现象 实验结论及化学方程式 钠_____成小球，_____于水面，四处_____，有“嘶嘶”的响声，向反应结束的溶液中加入酚酞溶液，溶液变_____ 钠与冷水反应剧烈。化学方程式为____________________ 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，溶液变为__________色 镁与冷水几乎不反应，能与热水反应。化学方程式为Mg+2H2OH2↑+Mg(OH)2 结论：金属性：Na_____Mg ②实验探究：氢氧化铝、氢氧化镁分别和盐酸、氢氧化钠溶液的反应 实验操作 实验现象及离子方程式 向试管中加入 2 mL 1 mol/L AlCl3溶液，然后滴