人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律第1课时学案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律第1课时学案，文件包含第4章第2节第1课时元素性质的周期性变化规律学案教师版2022-2023学年高一化学人教版2019必修第一册docx、第4章第2节第1课时元素性质的周期性变化规律学案学生版2022-2023学年高一化学人教版2019必修第一册docx等2份学案配套教学资源，其中学案共22页， 欢迎下载使用。
第二节　元素周期律第1课时　元素性质的周期性变化规律[核心素养发展目标]　1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，认识元素周期律并理解其实质。2.会设计实验探究同周期元素性质的变化规律，会比较元素的金属性或非金属性的强弱，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。一、1～18号元素性质的周期性变化规律观察教材P101表4-5，填写下列表格。1．原子最外层电子排布变化规律周期序号原子序数电子层数最外层电子数结论第一周期1→211→2同周期由左向右，元素的原子最外层电子数逐渐增加(1→8，第一周期除外)第二周期3→10  第三周期11→18  规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素原子的      2.原子半径的变化规律(稀有气体除外)周期序号原子序数原子半径/nm结论第一周期10.037同周期由左向右元素的     (不包括稀有气体)第二周期3→90.152→0.071     第三周期11→170.186→0.099     规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素的      3.元素的主要化合价周期序号原子序数主要化合价结论第一周期1→2＋1→0①同周期由左向右，元素的     (＋1→＋7，O和F无最高正价)；②元素的最低负价由     价逐渐升高至     价；③最高正价＋|最低负价|＝8第二周期3→9最高价     (不含O、F) 最低价     第三周期11→17最高价     最低价     规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素的      (1)第二周期元素从左至右，最高正价从＋1递增到＋7(　　)(2)原子半径最小的元素是氢元素(　　)(3)同周期元素最外层电子数都是从1递增到8(　　)(4)氢元素除了有＋1价外，也可以有－1价，如NaH(　　)(5)第三周期原子半径最大的元素为氩(　　)(1)同周期元素随核电荷数增加原子半径是怎样变化的？(2)电子层数多的元素原子半径一定大于电子层数少的元素吗？提示　(1)同周期元素电子层数相同，从左到右，核电荷数依次增多，即原子核所带正电荷增多，原子核对核外电子吸引力增大，原子半径逐渐减小。(2)不一定，如第二周期的Li元素比第三周期的S、Cl等元素原子的半径大，应综合分析电子层数和核电荷数的影响。1．主族元素主要化合价的确定方法(1)最高正价＝主族的序号＝最外层电子数(O、F除外)。(2)最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)。(3)H最高价为＋1，最低价为－1；O无最高正价；F无正化合价。2．最简单氢化物及其最高价氧化物对应的水化物 ⅣAⅤAⅥAⅦA氢化物RH4RH3H2RHR最高价氧化物对应的水化物H2RO3或H4RO4H3RO4或HRO3H2RO4HRO4 二、同周期元素金属性和非金属性的递变规律以第三周期元素为例探究元素性质的递变规律。1．预测：元素性质的递变规律第三周期元素电子层数     ，由左向右核电荷数依次增多，原子半径依次     ，失电子的能力依次     ，得电子的能力依次     ，预测它们的金属性依次     ，非金属性依次     。2．实验探究：金属性的递变规律(1)Na、Mg元素金属性强弱比较原理金属与水反应置换出H2的难易程度操作现象镁条表面附着     剧烈反应，溶液变成浅红色化学反应－Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑结论结合Na与水的反应的现象，Na与水反应置换H2比Mg     ，则金属性：      (2)Mg、Al元素金属性强弱比较原理金属的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱物质Al(OH)3Mg(OH)2操作现象A中沉淀     B中沉淀     C中沉淀     D中沉淀     A、B、C、D试管中的离子方程式A：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O B：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2OC：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O D：     结论Al(OH)3是两性氢氧化物，其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱)，更弱于NaOH(强碱)，则金属性：      结论：金属性递变规律同周期中，从左到右，元素的金属性逐渐减弱。3．信息获取：非金属性的递变规律 SiPSCl最高价氧化物对应水化物的酸性H2SiO3弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4强酸酸性：     结论同周期中，从左到右，元素的非金属性逐渐      4.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。元素的原子半径、化合价、金属性与非金属性都属于元素的性质。(2)实质：元素性质的周期性变化是元素原子的     周期性变化的必然结果。(1)Al(OH)3是两性氢氧化物，与氨水、盐酸均可反应(　　)(2)盐酸可以与Na2CO3溶液反应生成CO2，可由此推出非金属性：Cl>C(　　)(3)第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性(　　)(4)第二周期主族元素从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强(　　)(5)因为金属钠常失去1个电子，而铝失去3个电子，所以钠的金属性小于铝的金属性(　　)1．从原子结构角度解释同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的原因。提示　在同一周期中，各元素的原子核外电子层数虽然相同，但从左至右，随核电荷数的增加，原子半径逐渐减小，原子核对最外层电子的吸引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强。2．在第三周期元素中，除稀有气体元素外：(1)原子半径最小的元素是____(填元素符号，下同)。(2)金属性最强的元素是________。(3)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是__________(填化学式，下同)。(4)最不稳定的气态氢化物是________。(5)最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是________。(6)氧化物中具有两性的是________。1．除第一周期外，下列关于同周期主族元素的变化规律的叙述不正确的是(　　)A．从左到右，原子半径逐渐减小B．从左到右，单质的氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强C．从左到右，元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强D．从左到右，元素最高正化合价从＋1递变到＋7(氧、氟除外)，最低负化合价从－4递变到－12．如图表示1～18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示(　　)A．电子层数   B．最外层电子数C．最高化合价   D．原子半径3．某主族元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素原子的最外层电子数为(　　)A．4  B．5  C．6  D．74．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是七种短周期的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)。元素代号ABCDEFG原子半径/nm0.0370.1600.1430.1020.0990.0740.075主要化合价＋1＋2＋3＋6、－2＋7、－1－2＋5、－3 (1)C元素在元素周期表中的位置是第__________周期第________族。(2)B的原子结构示意图为______________。(3)D、E气态氢化物的稳定性：____________(填化学式)。(4)上述七种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是________________(填化学式)。题组一　1～18号元素性质的周期性变化规律1．下列说法正确的是(　　)A．随着元素原子序数的递增，P、S、Cl、Ar的最高正化合价依次升高B．随着元素原子序数的递增，Na、Mg、Al、Si的最低负化合价依次降低C．原子序数为15的元素最高化合价为＋3D．随着原子序数的递增，第三周期主族元素的最高正化合价依次升高2．某元素M的气态氢化物的化学式为MH3，则M的最高价氧化物为(　　)A．MO   B．M2O3C．MO2   D．M2O53．五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示，下列叙述正确的是(　　)A．元素X可能为氢或锂B．原子半径：r(Y)＞r(M)C．Z的最高价氧化物对应的水化物不能溶解在氢氧化钾溶液中D．H3MO4的酸性比HWO4的强题组二　元素周期律4．元素性质呈周期性变化的决定因素是(　　)A．元素原子半径大小呈周期性变化B．元素相对原子质量依次增大C．元素原子核外电子排布呈周期性变化D．元素的最高正化合价呈周期性变化5．下列关于元素周期律的叙述正确的是(　　)A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1→8重复出现B．元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从＋1→＋7(O、F除外)，最低化合价从－7→－1重复出现D．元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化6．物质的性质与元素的金属性或非金属性密切相关，能根据元素的金属性或非金属性判断下列结论正确的是(　　)①原子半径：Al＞Cl＞S　②氢化物稳定性：HF＞H2S＞PH3　③离子的还原性：Cl－＞Br－＞I－　④单质的氧化性：Cl2＞S＞Si　⑤酸性：H2SO4＞HClO　⑥碱性：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2A．①④⑤   B．③⑥C．②④⑥   D．①③④7．下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法不正确的是(　　)A．将大理石加入稀盐酸中，能产生CO2气体，说明Cl的非金属性强于CB．Si与H2化合所需温度远高于S与H2化合所需温度，说明S的非金属强于SiC．Na与冷水能发生反应，而Mg与冷水反应缓慢，说明Na的金属性强于MgD．铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，能判断铁比铜的金属活动性强8．根据元素周期律判断，下列说法不正确的是(　　)A．铍(Be)原子失电子能力比Ca弱B．K与水反应比Mg与水反应剧烈C．HCl的稳定性强于HBrD．硼酸(H3BO3)的酸性强于H2SO49．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价＋2＋3＋5、＋3、－3－2 下列叙述正确的是(　　)A．X、Y元素的金属性：X<YB．Z元素的气态氢化物是弱碱C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来10．下表是部分短周期元素的原子半径及其主要化合价，根据表中信息，判断以下说法正确的是(　　)元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.0890.1020.074主要化合价＋2＋3＋2＋6、－2－2 A. L2＋与R2－的核外电子数相等B．M与T形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应C．氢化物的稳定性：H2T<H2RD．单质与同浓度的稀盐酸反应的速率：Q>L11．(2022·湖南岳阳高一月考)下图分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(X为核电荷数，Y为元素的有关结构或性质)，下列说法正确的是(　　)A．A图表示O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径变化规律B．B图表示卤族元素的电子层数C．C图表示碱金属单质密度的变化规律D．D图表示第三周期五种主族元素的最高化合价12．如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是(　　)A．气态氢化物的稳定性：R>WB．X与Y可以形成原子个数比为1∶1和1∶2的两种化合物C．由X、Y、Z、W、R五种元素形成的简单离子中半径最小的是X2－D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应13．运用元素周期律分析，下列说法错误的是(　　)A．Ra是第七周期第ⅡA族元素，Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强B．As是第四周期第ⅤA族元素，AsH3的还原性比NH3的还原性弱C．Cs的原子半径比Na的原子半径大，Cs与水反应比Na与水反应更剧烈D．Cl的核电荷数比Al的核电荷数多，Cl的原子半径比Al的原子半径小14．短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图(甲不一定在丁、庚的连线上)，戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素。下列判断正确的是(　　)A．甲一定是金属元素B．气态氢化物的稳定性：庚>己>戊C．乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应D．庚的最高价氧化物对应的水化物酸性最强15．A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前20号主族元素，A的最高正价与最低负价的代数和为零，B与氢元素可形成离子化合物BH，C的最外层电子数等于其电子层数，D的最外层电子数是K层电子数的3倍，E－和F＋离子具有相同的电子层结构。下列说法不正确的是(　　)A．单质的熔点：B<FB．金属性：F>B>CC．非金属性：A<DD．离子半径：E－>F＋16．某同学在研究元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。实验方案实验现象①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴酚酞溶液A.浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色②向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水B.有气体产生，溶液变成浅红色③将一小块金属钠放入滴加酚酞溶液的冷水中C.剧烈反应，迅速产生大量无色气体④将镁条投入稀盐酸中D.反应不十分剧烈，产生无色气体⑤将铝条投入稀盐酸中E.生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量F.生成淡黄色沉淀 请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：研究________元素性质递变规律。(2)实验用品试剂：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制的Na2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等。仪器：________、________、________、__________、试管夹、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片、砂纸、火柴等。(3)实验内容：(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和①②的化学方程式及此实验的结论)实验内容①②③④⑤⑥实验现象(填A～F)       ①：________________________________________________________________________；②：________________________________________________________________________；此实验的结论：_________________________________________________________________。(4)请用原子结构的知识简单解释上述实验结论：_____________________________________。