元素周期律 導學案-高二化學人教版（2019）選擇性必修2

1.2.2元素周期律1.2.2元素周期律第頁班級：班級：姓名：小組：第一學期高二化學導學案課題：1-2原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)（第2課時元素周期律）【素養(yǎng)目標】課標要求核心素養(yǎng)1、認識元素的原子半徑、第一電離能、電負性等元素性質(zhì)的周期性變化，能從電子排布的角度對元素性質(zhì)的周期性變化進行解釋。2、建構(gòu)元素周期律(表)模型，能列舉元素周期律(表)的應用，進一步建立基于“位置”“結(jié)構(gòu)”“性質(zhì)”關(guān)系的系統(tǒng)思維框架。1、分析原子結(jié)構(gòu)中原子核對核外電子作用力的變化,理解原子半徑、第一電離能和電負性的遞變規(guī)律及其原因,培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)。2、通過原子半徑、第一電離能和電負性的數(shù)據(jù)和圖示,掌握相關(guān)規(guī)律,培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認知的核心素養(yǎng)?！局攸c難點】元素的原子半徑、第一電離能和電負性的周期性變化。【學習過程】一、原子半徑1、影響因素（1）電子能層數(shù)：能層數(shù)越多，電子之間的排斥力也就越，原子半徑。（2）核電荷數(shù)：能層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，核對電子的引力也就越大，原子半徑。原子半徑的遞變規(guī)律同周期：從左至右，核電荷數(shù)越大，半徑_______。同主族：從上到下，核電荷數(shù)越大，半徑_______?！究偨Y(jié)】粒子半徑比較的一般思路（1）一層：先看能層數(shù)，能層數(shù)越，一般微粒半徑越。（2）二核：若能層數(shù)相同，則看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越，微粒半徑越。（3）三電子：若能層數(shù)、核電荷數(shù)均相同，則看核外電子數(shù)，電子數(shù)的半徑大。原子或離子半徑的比較方法（1）同種元素的離子半徑：陰離子大于原子，原子大于陽離子，低價陽離子高價陽離子。例如：r(Cl-)___r(Cl)；r(Fe)___r(Fe2+)___r(Fe3+)（2）能層結(jié)構(gòu)相同的離子：核電荷數(shù)越大，半徑越小。例如：r(O2-)___r(F-)；r(Na+)__r(Mg2+)__r(Al3+)帶相同電荷的離子：能層數(shù)越多，半徑越大。例如：r(Li+)__r(Na+)__r(K+)__r(Rb＋)__r(Cs+)；r(O2-)__r(S2-)__r(Se2-)__r(Te2-)（4）核電荷數(shù)、能層數(shù)均不同的離子：可選一種離子參照比較。例如：比較r(K+)與r(Mg2+)，可選r(Na+)為參照，r(K+)___r(Na+)____r(Mg2+)【課堂練習1】下列各組微粒不是按半徑逐漸增大的順序排列的是()A.Na、K、RbB.F、Cl、BrC.Mg2＋、Al3＋、Zn2＋ D.Cl－、Br－、I－【課堂練習2】下列化合物中陽離子半徑與陰離子半徑比值最小的是()A.NaF B.MgI2C.BaI2 D.KBr【課堂練習3】試比較下列粒子的半徑：1、r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+)2、r(Li+)r(Na+)r(K+)3、r(H+)r(Li+)r(Be2+)4、r(S2-)r(Cl-)r(K+)r(Ca2+)5、r(Fe)r(Fe2+)r(Fe3+)6、r(Al3+)r(O2-)r(S2-)二、電離能1、電離能的概念與意義（1）第一電離能：_________________原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為正離子所需要的叫做第一電離能。符號：。（2）逐級電離能：氣態(tài)基態(tài)一價正離子再失去一個電子成為氣態(tài)基態(tài)二價正離子所需的最低能量叫做第二電離能，第三電離能和第四、第五電離能依此類推。由于原子失去電子形成離子后，若再失去電子會更加，因此同一原子的各級電離能之間存在如下關(guān)系：I1<I2<I3……（3）意義：電離能可以衡量元素的原子失去一個電子的。第一電離能數(shù)值越小，原子越失去一個電子；第一電離能數(shù)值越大，原子越失去一個電子。2、第一電離能的周期性變化規(guī)律（1）同周期：每個周期的第一種元素的第一電離能______，最后一種元素的第一電離能_____，即一般來說，隨著核電荷數(shù)的遞增，第一電離能呈_____趨勢。反常：ⅡA＞ⅢA；ⅤA＞ⅥA原因：電子構(gòu)型具有全充滿、半充滿及全空的元素穩(wěn)定性較高，電離能數(shù)值較大。如稀有氣體的電子構(gòu)型為全充滿狀態(tài),第一電離能在同周期元素中最大。ⅡA族元素的最外層電子排布為，p軌道為全空狀態(tài)比ⅢA族的狀態(tài)穩(wěn)定；ⅤA族元素的最外層電子排布為，p軌道為半充滿狀態(tài)比ⅥA族的狀態(tài)穩(wěn)定。一般情況，第一電離能：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA。（2）同一族，從上到下第一電離能逐漸?！舅伎肌繛槭裁丛拥闹鸺夒婋x能越來越大？這些數(shù)據(jù)跟鈉、鎂、鋁的化合價有什么聯(lián)系？隨著電子的逐個失去，陽離子所帶的正電荷數(shù)越來越，再要失去一個電子需克服的電性引力也越來越大，消耗的能量也越來越多，所以原子的逐級電離能越來越大。當電離能發(fā)生突躍變化時說明電子的發(fā)生了變化，即同一能層中電離能相近，不同能層中電離能有很大的差距。結(jié)論：＝電離能突變前電離能組數(shù)。電離能的應用（1）根據(jù)電離能數(shù)據(jù)，確定元素原子核外電子的排布及元素的化合價。多電子原子元素的電離能出現(xiàn)突變時，電子層數(shù)就有可能發(fā)生變化。規(guī)律：若某元素的In+1?In，則該元素的常見化合價為價。特例：具有、及的電子構(gòu)型的元素穩(wěn)定性較高，其電離能數(shù)值較大。一般情況，第一電離能：ⅡAⅢA，ⅤAⅥA。如Li：I1?I2<I3，表明Li原子核外的三個電子排布在兩個能層上(K、L能層)，且最外層上只有一個電子，易失去___________形成________陽離子。判斷元素的金屬性、非金屬性強弱。I1越大，元素的性越強；I1越小，元素的性越強?！菊n堂練習4】某主族元素的第一、二、三、四電離能依次為899kJ·mol－1、1757kJ·mol－1、14840kJ·mol－1、18025kJ·mol－1，則該元素在元素周期表中位于()A.第ⅠA族 B.第ⅡA族C.第ⅢA族 D.第ⅣA族【課堂練習5】下表中：X、Y是主族元素，I為電離能，單位kJ·mol－1。根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)的判斷錯誤的是()A.元素X是第ⅠA族的元素B.元素Y的常見化合價是＋3C.元素X與O形成化合物時，化學式可能是X2O2D.若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應三、電負性1、概念與意義（1）鍵合電子：元素相互化合時，原子中用于形成_______的電子稱為_____________。（2）電負性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子______的大小。電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力______。（3）電負性大小的標準：鮑林利用實驗數(shù)據(jù)進行了理論計算，以氟的電負性為_______和鋰的電負性為_______作為相對標準。2、遞變規(guī)律（1）同周期：自左到右，元素的電負性逐漸______，元素的非金屬性逐漸_____、金屬性逐漸________。（2）同主族：自上到下，元素的電負性逐漸_____，元素的金屬性逐漸______、非金屬性逐漸_______。3、電負性的應用（1）判斷元素的金屬性和非金屬性強弱電負性＞為元素：電負性＜1.8為元素；電負性1.8為類金屬元素（既有金屬性，又有非金屬性）。解釋對角線規(guī)則：在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的，被稱為“對角線規(guī)則”。對角線相似是由于它們的相近的緣故。（2）判斷元素的化合價①電負性數(shù)值小的元素在化合物中吸引電子的能力，元素的化合價為。②電負性數(shù)值大的元素在化合物中吸引電子的能力，元素的化合價為?！菊n堂練習6】根據(jù)所學內(nèi)容，判斷甲烷和甲硅烷中各元素的化合價的正負。（3）判斷化合物的類型成鍵原子之間的電負性差值1.7，通常形成鍵，相應的化合物為化合物；成鍵原子之間的電負性差值1.7，通常形成鍵，相應的化合物為化合物。注意：電負性之差大于1.7的元素不一定都形成離子化合物，F(xiàn)的電負性與H的電負性之差為1.9，但HF為共價化合物；Na的電負性與H的電負性之差為1.2，但NaH為離子化合物。（4）判斷化學鍵的極性強弱若兩種不同的非金屬元素的原子間形成共價鍵，則必為極性鍵，且成鍵原子的電負性之差越，鍵的極性越。如極性：H—FH—ClH—BrH—I【思考】AlCl3、BeCl2是共價化合物還是離子化合物？Al的電負性為1.5，Cl的電負性與Al的電負性之差為3.0－1.5＝1.51.7，因此AlCl3為化合物；同理，BeCl2也是化合物?！究偨Y(jié)】元素周期律的綜合應用——同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律性質(zhì)同一周期(從左到右)同一主族(從上到下)核外電子的排布能層數(shù)最外層電子數(shù)金屬性非金屬性單質(zhì)的氧化性、還原性氧化性還原性最高價氧化物對應水化物的酸堿性酸性堿性氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性第一電離能電負性【課堂練習7】下列各元素電負性大小順序正確的是()A.K＞Na＞Li B.F＞O＞S C.As＞P＞N D.C＞N＞O【課堂練習8】下列選項中的各組元素(從左到右)同時滿足下列三個條件的是()①原子半徑依次減??；②第一電離能逐漸升高；③電負性逐漸增大。A.Na、Mg、Al B.C、O、N