内容正文:
专题5 微观结构与物质的多样性
第一单元 元素周期律和元素周期表
第1课时 元素周期律
【课前自主学习】
知识梳理
知识点一 1.(1)核电荷数 (2)质子数
核外电子数 核电荷数 2.(1)1 8 周期
性 (2)周期性 减小
知识点二 11 2 3 4 5 6 7 +1 +
2 +3 +4 +5 +6 +7 -4 -3
-2 -1 (1)最外层电子数 原子核外最
外层电子数-8 (2)+1 +7 -4 -1
2.(1)①Na>Mg>Al ②NaOH>Mg
(OH)2>Al(OH)3 ③Na>Mg>Al (2)
①Cl2>S>P>Si ②SiH4<PH3<H2S<
HCl ③Cl>S>P>Si 3. (1)NaOH
Mg(OH)2 Al(OH)3 H4SiO4 H3PO4
H2SO4 HClO4 强碱性 中强碱性 强酸
性 ① 减 弱 增 强 ② 减 弱 增 强
(2)①产生白色胶状沉淀 AlCl3+3NH3
H2OAl(OH)3↓+3NH4Cl ②白色沉
淀逐渐溶解,得到澄清溶液 Al(OH)3+
3HClAlCl3+3H2O ③白色沉淀逐渐
溶解,得到澄清溶液 Al(OH)3 +NaOH
Na[Al(OH)4] 两 性 氢 氧 化 物
4.(1)核电荷数 (2)核电荷数 原子半
径 金属 非金属 化合价 (3)核外电
子排布
问题探索
1元素的原子得失电子的难易,即元素金属
性、非金属性的强弱与原子结构的关系如下:
2不一定.如第2周期的锂,原子半径为152
pm,而第3周期的铝,原子半径仅为143pm.
3非金属性越强,其最高价氧化物对应水化
物的酸性就越强.如果不是最高价氧化物对应
的酸,那么不一定有此规律.例如,非金属性
Cl>S,酸性 HClO<H2SO4;非金属性 Cl>
Br,酸性 HCl<HBr.
【课堂互动探究】
解析 (1)A 项不可以,单质熔、沸点与
元素 的 金 属 性 强 弱 无 关;B项 可 以,Mg
(OH)2 的碱性比Al(OH)3 强,进而说明2612
Mg比2613Al金属性强;C 项可以,有镁带的
热水中滴入酚酞溶液变为红色,有铝片的热
水中滴入酚酞溶液不变色,说明镁与热水反
应生成了Mg(OH)2,铝与热水反应不明显,
证明2612 Mg 比2613Al金属性强;D项 不 可 以,
在空气中放置已久的镁和铝,都在表面形成
致密的保护膜,使镁和铝不能与热水接触发
生化学反应,则该实验操作不可用作比较镁
和铝的金属性强弱.(2)A 项说明铝是较活
泼的金属,但不能说明铝具有一定的非金属
性;B项能说明氢氧化铝表现出一定的酸
性,即铝具有一定的非金属性;C项说明氢
氧化铝表现出一定的碱性,铝具有金属性;
D项说明铝的金属性较强,不能说明铝具有
一定的非金属性.
答案 (1)BC (2)B
【课堂即时达标】
1.C [考查元素周期律的本质,明确结构决
定性质的规律.]
2.B [元素性质不包括核外电子排布,A 错
误;O 无 最 高 正 价,F 无 正 价,C 错 误;
H、He的最外层电子数从1到2,D错误.]
3.B [元素原子的最外层电子数等于其最高
正化合价数,但要注意氟元素无正价.]
4.C [金属性越强,还原性越强,与酸或水
反应越剧烈,最高价氧化物对应水化物的碱
性越强;非金属性越强,与氢气化合越剧
烈,氢化物越稳定,最高价氧化物对应水化
物的酸性越强.]
第2课时 元素周期表及其应用
【课前自主学习】
知识梳理
知识点一 1.(1)电子层数相同 原子序数
周期 (2)最外电子层电子数 电子层数
族 2.(1)7 7 2 1 2 8 2 10 8
3 18 18 4 36 18 5 54 32 6
86 32 7 118 电子层数 (2)①18 16
7 7 1 1 7 6 6 6 6 6 6 7
②最外层电子数
知识点二 1.(1)相同 递增 增加 减小
增强 增强 减弱 减弱 (2)相同 递
增 增加 增大 减弱 减弱 增强 增强
2. (1)B、Si、As、Te、At Al、Ge、
Sb、Po 金属 非金属 (2)金属性 非
金属性 金属性 非金属性
知识点三 (1)半导体 (2)催化剂 高温
腐蚀 (3)右上角
问题探索
1若位于同一周期,则是正确的,如钾的金属
性比钙的强;若不是位于同一周期,则不一定
正确,如钙的金属性比钠的强. 2 元素周期
表中的周期一般是从金属元素开始的,但第1
周期例外,是从氢元素开始的;非金属单质一
般不导电,但石墨是导体,晶体硅是半导体;
氟无正价,氧无最高正价;等等. 3因为测
定0族元素的原子半径的标准与其他族元素不
同,标准不同,比较失去意义.
第一单元 元素周期律和元素周期表
第1课时 元素周期律
学业要求 核心素养对接
1能结合实验现象及事实总结元素性质的递变规律,
并由此认识元素周期律.
2能从微观层次解释元素性质呈周期性变化的原因.
1宏观辨识与微观探析:能根据实验现象辨识物
质的宏观性质,并从微观结构解释宏观现象.
2科学态度与社会责任:根据元素周期律的发现
史,领悟崇尚科学真理,不迷信权威的重要性.
知识点一 原子结构的周期性变化
1原子序数
(1)概念:按 核电荷数 由小到大的顺序给元
素编号,这种编号叫作原子序数.
(2)数量关系:原子序数=质子数=核外电子数=
核电荷数 .
2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.
78
(2)元素原子半径的变化规律
下表为原子序数为3~9和11~17元素的
原子半径:
3~9
号元素
3Li
(锂)
4Be
(铍)
5B
(硼)
6C
(碳)
7N
(氮)
8O
(氧)
9F
(氟)
原子半
径/pm
152 111 88 77 70 66 64
11~17
号元素
11Na
(钠)
12Mg
(镁)
13Al
(铝)
14Si
(硅)
15P
(磷)
16S
(硫)
17Cl
(氯)
原子半
径/pm
186 160 143 117 110 104 99
注:1pm=10-12 m
从上表可以得到:随着原子序数的递增,
元素 原 子 半 径 (稀 有 气 体 除 外)呈 现
周期性 变化.3~9号元素、11~17号
元素原子半径随着核电荷数的递增都逐
渐 减小 .
知识点二 元素周期律
1元素化合价
元素 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯
元素符号 Na Mg Al Si P S Cl
最外层
电子数
1 2 3 4 5 6 7
最高正价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
最低负价 — — — -4 -3 -2 -1
观察分析上表,可以得出:
(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 .
2金属性和非金属性
(1)金属性强弱比较
①钠、镁、铝置换出水 (或酸)中的氢
时,由易到难的顺序是 Na>Mg>Al .
②钠、镁、铝的最高价氧化物的水化物的碱
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
元素 Si P S Cl
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
气态氢化物
的化学式
SiH4 PH3 H2S HCl
氢化物的
热稳定性
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、氯对应气态氢化物的热稳
定性: SiH4<PH3<H2S<HCl .
③硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱
的顺序为 Cl>S>P>Si .
3探究元素金属性与非金属性的强弱规律
(1)填写下表空格
元素 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯
最高价
氧化物
的水化
物化
学式
NaOHMg(OH)2Al(OH)3H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4
酸性或
碱性
强碱
性
中强
碱性
酸性
和
碱性
弱酸
性
中强
酸性
强酸
性
强酸
性
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分析上表,回答下列问题:
①11~17号元素最高价氧化物的水化物
的酸碱性强弱的变化规律:从左到右,
碱性逐渐 减弱 ,酸性逐渐 增强 .
②11~17号元素的金属性和非金属性强
弱的变化规律是:从左到右,金属性逐
渐 减弱 ,非金属性逐渐 增强 .
(2)按要求完成下列实验
①在两支洁净的试管中分别加入2~3mL
2molL-1的 AlCl3 溶液,逐滴加入稀
氨水至过量,观察到的实验现象是 产
生白色胶状沉淀 ;反应的化学方程
式为 AlCl3+3NH3H2OAl(OH)3↓+3NH4Cl.
②向实验①的一支试管中逐滴滴入6mol
L-1的盐酸,观察到的实验现象是 白色
沉淀逐渐溶解,得到澄清 溶 液 ;反应的化学
方程式为 Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O .
③向 实 验 ① 的 另 一 支 试 管 中 逐 滴 加 入
6molL-1的 NaOH 溶液,观察到的
实验现象是 白色沉淀逐渐溶解,得到澄清溶液
;反应的化学方程式为
Al(OH)3+NaOH Na[Al(OH)4] .
结论:Al(OH)3 既可以与酸反应生成
盐和水,又可以与碱反应生成盐和水,
为 两性氢氧化物 .
4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.
(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.
1元素的金属性、非金属性的强弱与原子结
构有怎样的关系?
元素的原子得失电子的难易,即元素金属性、非金属
性的强弱与原子结构的关系可用下图表示.
2原子核外电子层数越多,原子半径一定越
大吗?
不一定.如第2周期的锂,原子半径为152pm,而
第3周期的铝,原子半径仅为143pm.
3非金属性越强,含该非金属元素的酸的酸
性一定越强吗?
非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性就
越强.如果不是最高价氧化物对应的酸,那么不一定
有此规律.例如,非金属性 Cl>S,酸性 HClO<H2
SO4;非金属性Cl>Br,酸性 HCl<HBr.
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元素周期律
元素金属性和非金属性的比较
[总结归纳]
1元素金属性强弱的比较方法
比较方法 结 论
金属单质与水 (或酸)
反应置换出氢的难易
越易置换出氢,生成 H2,
元素的金属性越强
最高价氧化物的水化
物的碱性
碱性越强,元素的金属性
越强
2元素非金属性强弱的比较方法
比较方法 结 论
单质 与 H2 化 合
的难易 (气态氢
化物的热稳定性)
单质与 H2 化合越容易、形成
的气态氢化物的热稳定性越强,
其对应元素的非金属性越强
最高价氧化物的
水化物的酸性
酸性越强,其对应元素的非金
属性越强
3判断元素非金属性强弱时应注意以下几点
(1)非最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,
不能作为比较元素非金属性强弱的依据.
如不能用酸性 HClO<H2CO3 说明非金属
性Cl<C.
(2)原子在反应中获得电子数目的多少与元素
非金属性的强弱无关.如不能用 Cl在反
应中得到1个电子,S在反应中得到2个
电子,说明非金属性S>Cl.
(3)无氧酸的酸性强弱与元素非金属性强弱无
必然联系.如不能用酸性 HCl>H2S说明
非金属性Cl>S.
(4)原子的最外层电子数或元素的最高正价数
与元素的非金属性没有必然关系.如不能
用氯的最高价为+7价而硫的最高价为+6
价,说明非金属性Cl>S.
[探究题目]
(1)研究表明2613Al可以衰变为2612Mg,可以比
较这两种元素金属性强弱的方法是 BC
(填字母).
A比较这两种元素的单质的硬度和熔点
B Mg(OH)2 属于中强碱,Al(OH)3 属
于两性氢氧化物
C将打磨过的镁带和铝片分别和热水作
用,并滴入酚酞溶液
D将空气中放置已久的这两种元素的单
质分别和热水作用
(2)某同学认为铝有一定的非金属性,下列事
实中,你 认 为 能 支 持 该 同 学 观 点 的 是
B (填字母).
A铝片与盐酸反应放出氢气
B氢氧化铝溶于强碱溶液
C氢氧化铝溶于强酸溶液
D铝在冷浓硫酸中钝化
1元素性质随原子序数的递增呈周期性变化
的本质是 (C )
A元素的相对原子质量逐渐增大,量变引
起质变
B原子的电子层数增多
C原子核外电子排布呈周期性变化
D原子半径呈周期性变化
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2下列说法中正确的是 (B )
A元素性质的周期性变化是指原子半径、
元素的主要化合价及原子核外电子排布
的周期性变化
B元素的最高正化合价与元素原子核外电
子排布有关
C从Li→F,Na→Cl,元素的最高化合价
均呈现从+1价→+7价的变化
D电子层数相同的原子核外电子排布,其
最外层电子数均从1个到8个呈现周期
性变化
3下列各组元素中,按最高正化合价递增顺
序排列的是 (B )
①C、N、F ②Na、Mg、Al ③F、Cl、
Br ④P、S、Cl
A①③ B②④ C①④ D②③
4下列关于性质递变规律的叙述错误的是
(C )
A非金属性:Cl>S>P
B还原性:Na>Mg>Al
C酸性:H2SO4>H3PO4>HClO4
D稳定性:HCl>H2S>PH3
提醒: 完成作业 专题5 第一单元 第1课时
第2课时 元素周期表及其应用
学业要求 核心素养对接
1能说出元素周期表的编排原则,能画出元素周期表的
框架.
2能利用 “位—构—性”关系,分析、预测、比较元素
及其化合物的性质.
3能举例说明元素周期表、元素周期律在科研和生产实
践中的应用.
1宏观辨识与微观探析:能从微观结构解释同周
期、同族元素性质递变规律.
2证据推理与模型认知:能从实验事实中提取证
据,形成 “位”“构”“性”的认识思路.
3科学态度与社会责任:能列举事实说明元素周
期表对人类文明的伟大贡献.
知识点一 元素周期表的结构
1元素周期表的编排原则
(1)将已知元素中 电 子 层 数 相 同 的元
素,按 原子序数 递增的顺序从左到右排
成横行.每个横行称为一个 周期 .
(2) 最外电子层电子数 相同的元素,按
已知元素原子核外 电子层数 递增的顺
序由 上 而 下 排 成 列.每 个 列 称 为 一 个
族 (8、9、10列除外).
2元素周期表的结构
(1)周期
元素周期表有 7 个横行,每一横行称为
一个周期,元素周期表共有 7 个周期.
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