2020年2月高2022屆高2019級高一高中化學步步高必修2課件學案第一章第二節(jié)第2課時

4.4.元素金屬性與非金屬性的周期性變化第2課時元素周期律、學、學習目標，I.知道棣外電干牡忸島貨。介二和內的土區(qū)上越曲秋迪樓外電F怫小規(guī)彈4出常見荷隼原子的原F納梅示意網口2.如哈兒親眼門古榭的周力性變牝1罐修以北三JIJM元/歲同，觀明?周期兀素#通的綣變—通1.霍逑㈱毗\附觀探析士從七素總于結他的變化覷津隊蛻元*性臟的篁北曲庫(無去周叫).工.科學探立耳削新盤田二二.13：5.久匕周期見才性.非金屬性■■義變化現建..原子核外電子排布的周期性變化(i)圖示0^^最外層電子微(2)規(guī)律：隨著原子序數的遞增期除外)。0^^最外層電子微(2)規(guī)律：隨著原子序數的遞增期除外)。,元素原子的最外層電子數呈現由 1到8的周期性變化(第一周.元素原子半徑的周期性變化(1)圖示原f序教⑵原f序教⑵第三周期：林行F體元元除外)(2)規(guī)律：同周期元素隨著原子序數的遞增 ,元素原子半徑呈現由大到小的周期性變化。.元素主要化合價的周期性變化(1)圖示最高化臺價或赳低強化合價1最高化臺價或赳低強化合價1價■■■■,'■■■■■■■■■■■■黑子?序數(2)規(guī)律：隨著原子序數的遞增，元素的最高正化合價呈現+1?+7,最低負化合價呈現—4?-1的周期性變化。5.5.元素周期律(1)鈉、鎂、鋁金屬性強弱比較實驗操作實驗現象?。焊∮谒?、熔：熔成小球、游：四處游動、嘶：嘶嘶響聲、滴加酚酗:溶液變紅加熱前，鎂條表面附著了少量無色氣泡實驗操作實驗現象?。焊∮谒妗⑷郏喝鄢尚∏?、游：四處游動、嘶：嘶嘶響聲、滴加酚酗:溶液變紅加熱前，鎂條表面附著了少量無色氣泡，加熱至沸騰后有較多的無色氣泡冒出，滴加酚Mt溶液變?yōu)榧t色實驗結論鈉與冷水反應劇烈，反應的化學方程式為2Na+2H2。===2NaOH+H2T兩支試管內都有無色氣泡冒出，但放叟1勺試管中逸出氣體的速率較快結論：鈉、鎂、鋁置換出水(或酸)中的氫時，由易到難的順序為鈉、鎂、鋁的最高價氧化物對應的水化物的堿性由強到弱的順序為NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)35鈉、鎂、鋁的金屬性由強到弱的順序為 Na>Mg>Al鎂與冷水幾乎不反應，能與熱水反應，反應的化學方程,,△式為Mg+2H2。=====Mg(OH)2+H2T鎂、鋁都能置換出酸中的氫:但重更容易，反應的化學方程式為Mg+2HCl===MgCl2+H2T,2Al+6HCl===2AlCl3+3H2TNa>Mg>Al](2)Si、P、S、Cl的非金屬性的遞變規(guī)律' 判斷依據與氫氣反應Si高溫P磷蒸氣與氫氣能反應S加熱Cl光照或點燃由難到易的順序為 Si、P、S、Cl最高價氧化物對應的水化物的酸性H2SQ3：弱酸H3P。4：中強酸H2SO4：強酸HClO4：強酸酸性：HClO上>HzSO,>H^PO4>H紀。結論Si、P、S、Cl的非金屬性逐漸增強(3)同周期元素性質遞變規(guī)律NaMgAlSiPSCl、同一周期從左到右，元素金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增M（1）內容：元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性變化。（2）實質：元素性質的周期性變化是原子核外電子排布呈周期性變化的必然結果。r典例應用j.下列關于元素周期律的敘述中不正確的是（）Na、Mg、Al最外層電子數依次增多,其單核離子的氧化性依次增強P、S、Cl最高正化合價依次升高,對應簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次增強C.同周期元素的原子半徑以第口 A族的為最大D.Na、Mg、Al的氫氧化物的堿性依次減弱答案C解析Na、Mg、Al原子的最外層電子數依次為 1、2、3,其原子的還原f依次減弱，但離子的氧化性依次增強；P、S、Cl的最高正化合價分別為+5、+6、+7,由于P、S、Cl的非金屬性依次增強，其所對應的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性也依次增強； 除稀有氣體元素外，同周期元素從左到右其原子半徑逐漸減小；因 Na、Mg、Al的金屬性依次減弱，則它們的氫氧化物的堿性也依次減弱。2.下列有關性質的比較，不能用元素周期律解釋的是（ ）A.酸性：H2SO4>H3PO4B.非金屬性：Cl>BrC.堿性：NaOH>Mg（OH）2D.熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3答案D解析在元素周期表中S與P屬于同周期元素，S在P的右邊，非金屬性強于P,所以最高價氧化物對應的水化物的酸性H2SO4強于H3PO4,A項不合題意；在元素周期表中Cl與Br屬于同主族元素，Cl在Br的上方，非金屬性Cl強于Br,B項不合題意；在元素周期表中 ，Na與Mg屬同周期元素，Na在Mg的左邊，所以金屬性Na強于Mg,最高價氧化物對應水化物的堿性NaOH強于Mg（OH）2,C項不合題意；D項考查碳酸鹽與碳酸酸式鹽熱穩(wěn)定性的問題 ，不涉及元素周期律的相關知識。-歸納總結- 周期表中主族元素性質的變化規(guī)律同周期（自左到右）同主族（自上到下）原子半徑減小增大主要化合價+1?+7—4?一1相似（最高止價相同）

金屬性減弱增強非金屬性增強減弱單質氧化性增強減弱還原性減弱增強離了陽離子的氧化性增強減弱陰離子的還原性減弱增強氫化物穩(wěn)定性增強減弱還原性減弱增強最高價氧化物對應的水化物酸性增強減弱堿性減弱增強注意金屬元素無負化合價，F元素無正價，0元素無最高正價。隨堂達標驗收1.下圖表示1?18號元素原子結構或性質隨核電荷數遞增的變化。該圖中縱坐標表示（ ）A.電子層數核電料敏B.A.電子層數核電料敏B.最外層電子數C.最高化合價 D.原子半徑答案B.下列各組元素的性質遞變規(guī)律錯誤的是 （ ）N、0、F原子最外層電子數依次增加N、0、F原子半徑依次增大Na、Mg、Al元素最高正化合價依次升高Li、Na、K的金屬性依次增強答案B解析N、0、F原子最外層電子數依次為 5、6、7,逐漸增多，A項正確；N、0、F是同周期元素，同周期元素從左到右原子半徑依次減小 ，B項錯誤；Na、Mg、Al元素最高正化合價依次為+1、+2、+3,依次升高，C項正確；Li、Na、K是同主族元素，同主族從上到下元素的金屬性依次增強，口項正確。.下列結論正確的是（ ）①粒子半徑：K>Al3>S2>Cl ②氫化物的穩(wěn)定性： HF>HCl>H2S>PH3>SiH4③離子的還原性：S2>Cl>Br>1 ④氧化性：Cl2>S>Se>Te⑤酸性：H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO⑥非金屬性：O>N>P>Si⑦金屬性：Be<Mg<Ca<KTOC\o"1-5"\h\zA.只有②⑤⑦ B.②⑥⑦C.②④⑤⑥⑦ D.②④⑥答案C解析①粒子半徑：S2>Cl>K+>Al3+；③還原性：S2>I>Br>Clo.短周期金屬元素甲?戊在元素周期表中的相對位置如下表所示：甲乙丙丁戊TOC\o"1-5"\h\z下列判斷正確的是( )A.原子半徑：丙〈丁〈戊B.金屬性：甲>丙C.氫氧化物堿性：丙>丁>戊D.最外層電子數：甲>乙答案C解析根據元素周期律可知，同周期元素自左向右，原子半徑逐漸減小，最外層電子數逐漸增多，故A、D兩項錯誤；同周期金屬元素從左到右，最高價氧化物對應的水化物堿性逐漸減弱，故C項正確；同主族元素自上而下，金屬性逐漸增強，故B項錯誤。5.(2018商丘一中下學期段考)把與下列元素有關性質相符的曲線標號填入相應空格中：⑴第HA族元素的價電子數。(2)第三周期元素的最高化合價。(3)堿金屬單質熔點。(4)第三周期離子Na>Mg2+、Al3+、P3>S2>C「的離子半徑。(5)第二、三周期元素隨原子序數遞增原子半徑的變化。答案(1)B (2)C(3)A(4)E(5)G解析(1)同一主族元素價電子數相等，與原子序數無關，第nA族元素價電子數都是 2,圖像B符合。(2)第三周期元素的最高正化合價隨著原子序數增大而增大 ，稀有氣體除外，所以化合價從+1價升高到+7,稀有氣體為0價，圖像C符合。（3）堿金屬單質的熔點隨著原子序數增大而減小，圖像A符合。（4）電子層數越多，離子半徑越大，電子層結構相同的離子其離子半徑隨著原子序數增大而減小 ,則Na+、Mg2\Al3+的離子半徑依次減小,P3>S2>C「的離子半徑依次減小，陰離子半徑大于陽離子半徑，圖像E符合。（5）第二、三周期元素，電子層數越大其原子半徑越大，同一周期元素，原子半徑隨著原子序數增大而減小 ，圖像G符合。課時對點練y對點訓練題組一元素原子結構的周期性變化.下列說法中正確的是（）A.元素性質的周期性變化是指原子半徑、 元素的主要化合價及金屬性和非金屬性的周期性變化B.元素的最高正化合價等于元素原子核外電子數C.從Li-F,Na-Cl,元素的最高化合價均呈現從+ 1價一+7價的變化D.電子層數相同的原子核外電子排布 ，其最外層電子數均從1個到8個呈現周期性變化答案A解析O無最高正價，F無正價，B、C錯誤；H、He的最外層電子數從1到2,D錯誤。.已知下列原子的半徑：原子NSOSi半彳5r/1010m0.751.020.741.17根據以上數據，P原子的半徑可能是（ ）A.1.10X1010m B.0.80X1010mC.1.20x1010m D.0.70x1010m答案A解析根據元素周期律可知，磷原子的半徑應在Si和S原子之間，故答案為Ao題組二元素金屬性、非金屬性的周期性變化3.對于第三周期從左到右的主族元素 ，下列說法中不正確的是（ ）A.原子半徑逐漸減小B.電子層數逐漸增多C.最高正化合價逐漸增大D.元素的非金屬性逐漸增強答案B故A不符合題意；在元解析在元素周期表中同一周期的元素從左到右原子半徑依次減小素周期表中同一周期的元素電子層數相同,故故A不符合題意；在元從左到右,元素的非金屬性逐漸增強 ,故D不符合題意。A、B兩元素原子電子層數相同,如果A原子半徑比 B的大,則下列判斷正確的是 ( )兩元素形成的最高價氧化物對應的水化物的酸性應是 A強于BA的氣態(tài)氫化物比B的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定A的金屬性比 B的金屬性強A的陰離子比 B的陰離子還原性弱答案C解析A、B兩元素位于同周期 ,A的原子半徑比 B的大,則A位于B的左邊,A元素的金屬性比B的強。下列遞變規(guī)律不正確的是 ( )HC1O4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增強鈉、鎂、鋁的還原性依次減弱HCl、H2S、PH3的穩(wěn)定性依次減弱P、S、Cl三種元素的最高正化合價依次升高答案A解析 非金屬性：Cl>S>P,元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應的水化物的酸性越強則HCIO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次減弱,故A項錯誤；金屬性：Na>Mg>Al,元素的金屬性越強,對應的單質的還原性越強 ,則鈉、鎂、鋁的還原性依次減弱,故B項正確；非金屬性：Cl>S>P,元素的非金屬性越強，對應的氫化物越穩(wěn)定，故C項正確；P、S、Cl三種元素原子的最外層電子數分別為 5、6、7,最高正化合價分別為＋5、＋6、＋7,故D項正確。題組三元素周期律元素的以下性質 ,隨著原子序數遞增不呈現周期性變化的是 ( )化合價原子半徑元素的金屬性和非金屬性相對原子質量答案 D解析 由元素周期律的內容知 ,元素的化合價、原子半徑及金屬性和非金屬性都隨著原子序數的遞增呈現周期性變化,而相對原子質量隨原子序數的遞增呈現增大的變化趨勢 ,絕不會出現周期性的變化。(2018撫州市臨川區(qū)3月月考)下列關于物質性質變化的比較 ，不正確的是( )A.離子半徑大?。篠2>O2>Na+B.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性： HBrvHClvHFC.堿性強弱：KOH>NaOH>LiOHD.還原性弓:雖弱:F>Cl>Br>1答案D解析核外電子排布相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，所以02一>Na+,電子層數多的離子,半徑大，因此離子半徑大小為S2>O2>Na+,A正確；非金屬性F>Cl>Br,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為HBrvHClvHF,B正確；金屬性K>Na>Li,對應最高價氧化物的水化物的堿性為KOH>NaOH>LiOH,C正確；非金屬性F>Cl>Br>I,對應離子的還原性為F<ClvBr〈I,D錯誤。8.下列各組元素中按微粒半徑遞增順序排列的是 （ ）A.KNaLi B.NOFC.Ca2+K+Cl D.Ba2+Ca2+Mg2+答案C解析同主族元素自上而下原子半徑逐漸增大 ，則原子半徑大小為LivNavK,A錯誤；同周期元素自左而右原子半徑逐漸減小 ，則原子半徑大小順序為 N>O>F,B錯誤；離子電子層結構相同，核電荷數越大離子半徑越小，則離子半徑大小為Ca2+<K+<Cl,C正確；離子電子層越多，離子半徑越大，則離子半徑大小為Ba2+>Ca2+>Mg2+,D錯誤。.已知短周期元素的離子aA2+、bB+、cC2-、dD—都具有相同的電子層結構，則下列敘述正確的是（ ）A.原子半徑：A>B>D>CB.原子的最外層電子數目： A>B>D>CC.原子序數：d>c>b>aD.離子半徑：C2>D>B+>A2+答案D解析A、B、C、D在元素周期表中的位置為 ?[>""B~~A所以原子序數：a>b>d>c；原子半徑：B>A>C>D;離子半徑：A2+<B+<D<C2；原子的最外層電子數目：D>C>A>B。.X、Y、Z、M、Q、R均為前20號元素，其原子半徑與化合價的關系如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）Q位于第三周期IA族X、Y、Z三種元素組成的化合物可能是鹽或堿C.簡單離子半徑：M>Q+>R2+D.Z與M的最高價氧化物對應水化物均為強酸答案C解析由圖推斷Y為氧元素；X的原子半徑小且只有+1價,X為氫元素，M的最高正價是十7價，最低負價是—1價，為氯元素；Z的原子半徑比氯元素小，最低負價是—3價，最高正價是+5價，則為氮元素；Q只有+1價，原子半徑大于氯原子，但小于只有+2價的R,故Q代表鈉元素、R代表鈣元素。Na位于第三周期IA族，A項正確；X、Y、Z三種元素分別代表H、O、N,可以形成硝酸、硝酸鏤及NH3H2O,B項正確；離子半徑：Cl>Ca2+>Na+,C項錯誤；HC1O4、HNO3都是強酸，D項正確。11.如圖為周期表中短周期的一部分。已知 a原子的最外層電子數是電子總數的三分之一 ，下列說法中正確的是（ ）dahca的最高價氧化物對應水化物有兩性b與d組成的化合物不能與水反應c的單質能與強堿反應生成兩種鹽D.非金屬性：c>d>b>a答案C解析a應為P,所以b為S,d為O,c為Cl°B項，SO2、SO3均能與水反應；C項，Cl2和NaOH反應可生成NaCl和NaClO兩種鹽；D項，非金屬性應為O>Cl>S>P。.應用元素周期律分析下列推斷，其中正確的是（ ）①堿金屬單質的熔點隨原子序數的增大而降低②碳(At)是第口A族元素,其氫化物的穩(wěn)定性大于 HCl③硒(Se)的最高價氧化物對應的水化物的酸性比硫酸弱④第二周期非金屬元素的氣態(tài)氫化物溶于水后 ，水溶液均為酸性⑤第三周期金屬元素的最高價氧化物對應的水化物 ，其堿性隨原子序數的增大而減弱A.①②③B.①③⑤C.③④D.②④⑤答案B解析主族元素從上到下非金屬性依次減弱 ，氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，最高價氧化物對應的水化物的酸性依次減弱，故②錯誤，③正確；氮元素的氫化物氨氣的水溶液呈堿性 ，④錯誤。彳綜合強化.在第三周期元素中，除稀有氣體元素外：(1)原子半徑最小的元素是(填元素符號)。(2)金屬性最強的元素是(填元素符號)。(3)最高價氧化物對應水化物酸性最強的是(用化學式回答,下同)。(4)最不穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是。(5)最高價氧化物對應水化物堿性最強的是。(6)氧化物中具有兩性的是。答案(1)Cl (2)Na(3)HClO4(4)SiH4(5)NaOH(6)Al2O3解析(1)第三周期元素從左到右原子半徑逐漸減小 ，原子半徑最小的是Cl。(2)金屬性最強的元素在最左邊，應為Na。(3)非金屬性最強的元素，其最高價氧化物對應水化物的酸性最強 ，氯的非金屬性最強，其對應的酸是HClO4O(5)金屬性最強的Na對應的NaOH的堿性最強。(6)鋁的氧化物Al2O3具有兩性。.某學生為比較鎂、鋁的金屬性強弱，設計了如下實驗：(1)向兩支試管中分別加入3mL同濃度的稀鹽酸，再將兩塊大小相同且純凈的鎂片和鋁片分別加入試管中，反應完