1.2+元素周期律【中職專用】（高教版2021通用類）

化學(xué)通用類高等教育出版社主題一原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵1.2元素周期律主題一原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵1.1原子結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)元素性質(zhì)呈周期性變化的規(guī)律及其變化的根本原因；2.了解元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素在元素周期表中的位置。3.了解同周期和同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，認(rèn)識(shí)元素周期律（表）在學(xué)習(xí)元素、化合物及科學(xué)研究中的重要作用。情境與問題情境與問題2019年，恰逢國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）成立100周年，也是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年，聯(lián)合國(guó)教科文組織將這一年命名為"化學(xué)元素周期表國(guó)際年"。為了慶祝這場(chǎng)化學(xué)盛事，一張別具特色的元素周期表——"青年化學(xué)家元素周期表"應(yīng)運(yùn)而生。/IYPT2019/periodic.html一.元素周期表？一.元素周期表原子序數(shù)科學(xué)家們把元素按照核電荷數(shù)由小到大的順序編號(hào)，這個(gè)序號(hào)稱為元素的原子序數(shù)。原子序數(shù)與元素的原子結(jié)構(gòu)之間存在什么關(guān)系?原子序數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)觀察與認(rèn)知觀察元素周期表，結(jié)合1～20號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，思考下列問題：①元素周期表中有幾個(gè)橫行？②在同一橫行中，各元素的電子層數(shù)有何特點(diǎn)？③從左到右，原子序數(shù)有什么變化特點(diǎn)？1～20號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖一.元素周期表③

從左到右，原子序數(shù)依次遞增。①

元素周期表中有七個(gè)橫行——周期。②

在同一橫行中，各元素的電子層數(shù)相同。1、2、3周期為短周期4、5、6、7周期為長(zhǎng)周期。元素的周期序數(shù)=元素原子的電子層數(shù)觀察與認(rèn)知一.元素周期表觀察與認(rèn)知觀察元素周期表，結(jié)合1～20號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，思考下列問題：①元素周期表中有幾個(gè)縱行？②在同一縱行中，最外層的電子數(shù)有何特點(diǎn)？③由上而下，電子層數(shù)有什么變化特點(diǎn)？1～20號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖一.元素周期表元素周期表中共有18個(gè)縱列，16個(gè)族。分為主族（記作A族）、副族（記作B族）、Ⅷ族（包括第8、9、10三個(gè)縱列）和0族（稀有氣體元素）。①元素周期表中有18個(gè)縱行——族。②在同一縱行中，最外層電子數(shù)相同。③由上而下，電子層數(shù)依次遞增。觀察與認(rèn)知一.元素周期表1．周期：元素周期表共有七個(gè)橫行，每一橫行稱為一個(gè)周期，

故元素周期表共有七個(gè)周期①周期序數(shù)與電子層數(shù)的關(guān)系：周期序數(shù)=核外電子層數(shù)②周期的分類

元素周期表中，我們把1、2、3周期稱為短周期，

4、5、6、7周期稱為長(zhǎng)周期。③周期數(shù)=核外電子層數(shù)；

各周期元素從左向右都是原子序數(shù)依次遞增；一.元素周期表類別周期序數(shù)起止元素包括元素種數(shù)核外電子層數(shù)短周期1H—He212Li—Ne823Na—Ar83長(zhǎng)周期4K—Kr1845Rb—Xe1856Cs—Rn3267Fr—118號(hào)327一.元素周期表2．族：元素周期表共有18個(gè)縱行，除了8、9、10三個(gè)縱行稱為Ⅷ外，其余的每一個(gè)縱行稱為一個(gè)族，故元素周期表共有16個(gè)族。①族的分類元素周期表中，我們把18個(gè)縱行共分為16個(gè)族，其中7個(gè)主族，7個(gè)副族，一個(gè)VIII族，一個(gè)0族。a．主族：由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成的族，用A表示：ⅠA、IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIAb．副族：完全由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成的族，用B表示：ⅠB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIBc．第Ⅷ族：8、9、10三個(gè)縱行d．零族：第18縱行，即稀有氣體元素一.元素周期表②主族序數(shù)與最外層電子數(shù)的關(guān)系：

主族序數(shù)=最外層電子數(shù)

各主族元素從上向下都是原子序數(shù)依次增大；③族的別稱ⅠA（除H外）稱為堿金屬元素ⅡA稱為堿土金屬元素ⅣA稱為碳族元素ⅤA稱為氮族元素ⅥA稱為氧族元素ⅦA稱為鹵族元素副族和第Ⅷ族全部是金屬元素；又稱為過渡金屬元素一.元素周期表元素的周期序數(shù)=元素原子的電子層數(shù)主族元素的族序數(shù)=元素原子最外層的電子數(shù)根據(jù)原子核外的電子層數(shù)及最外層的電子數(shù)，可以確定元素在元素周期表中的位置。方法第四周期ⅡA族鈣原子結(jié)構(gòu)示意圖Ca原子四個(gè)電子層，因此在第四周期；最外層電子數(shù)為2，因此屬于ⅡA族。一.元素周期表觀察與認(rèn)知分析表1-2-1（1），思考并討論以下問題：①

從表中你可以獲取那些信息？②在同一周期，從左到右，元素的原子半徑呈現(xiàn)什么變化？③在同一主族，由上而下，元素的原子半徑呈現(xiàn)什么變化？二.元素周期律隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素的原子半徑呈現(xiàn)周期性變化。①通過比較同一周期元素原子的半徑，可以看出電子層數(shù)相同的原子，最外層電子數(shù)目越多，原子半徑越小。②通過比較同一主族元素原子的半徑，可以看出最外層電子排布相同的原子，電子層數(shù)越多，原子半徑越大。主族元素原子半徑的周期性變化觀察與認(rèn)知二.元素周期律觀察與認(rèn)知分析表1-2-1（2），思考并討論以下問題：①?gòu)谋碇心憧梢垣@取那些信息？②在同一周期，從左到右，元素的原子主要化合價(jià)呈現(xiàn)什么變化？當(dāng)主族元素原子通過失去最外層全部電子成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)，顯示元素的最高正化合價(jià)，通過得到電子成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)，顯示元素的最低負(fù)化合價(jià)。提示二.元素周期律觀察與認(rèn)知①元素的主要化合價(jià)有最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)。②從各元素主要化合價(jià)的數(shù)據(jù)來看，從3Li到9F，再?gòu)?1Na到17Cl，元素的最高正化合價(jià)均從+1價(jià)依次遞變到+7價(jià)（氧、氟例外），非金屬元素的最低負(fù)化合價(jià)均從-4價(jià)依次遞變到-1價(jià)。結(jié)論隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素的主要化合價(jià)呈現(xiàn)周期性的變化。①最高正化合價(jià)=原子最外層電子數(shù)=主族的族序數(shù)②最低負(fù)化合價(jià)=原子最外層電子數(shù)-?8二.元素周期律二.元素周期律觀察與認(rèn)知分析表1-2-1（3），思考并討論以下問題：①?gòu)谋碇心憧梢垣@取那些信息？②在同一周期，從左到右，元素的金屬性和非金屬性呈現(xiàn)什么變化？元素原子失去電子形成陽離子的性質(zhì)稱為元素的金屬性。元素原子越容易失去電子，生成的陽離子越穩(wěn)定，該元素的金屬性越強(qiáng)。元素的非金屬性是指元素原子得到電子形成陰離子的性質(zhì)，元素原子越容易得到電子，生成的陰離子越穩(wěn)定，該元素的非金屬性越強(qiáng)。提示觀察與認(rèn)知從元素主要化學(xué)性質(zhì)的數(shù)據(jù)來看，從3Li到9F，再?gòu)?1Na到17Cl，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。結(jié)論隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性和非金屬性也呈現(xiàn)出周期性的變化。二.元素周期律歸納內(nèi)容同周期(左→右)同主族(上→下)化合價(jià)（稀有氣體除外）最高正化合價(jià)由＋1→＋7(O、F除外)最低負(fù)化合價(jià)＝－(8－主族序數(shù))相同，最高正化合價(jià)＝主族序數(shù)(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱離子的氧化性、還原性陽離子氧化性逐漸增強(qiáng)陰離子還原性逐漸減弱陽離子氧化性逐漸減弱陰離子還原性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱實(shí)驗(yàn)與探究三.元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)與探究三.元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律鈉、鎂、鋁的性質(zhì)比較：性質(zhì)NaMgAl單質(zhì)與水（或酸）的反應(yīng)情況

最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱NaOH

Mg(OH)2

Al(OH)3

Na、Mg、Al，從左到右，金屬性

。與冷水反應(yīng)劇烈強(qiáng)堿與冷水反應(yīng)緩慢，與沸水反應(yīng)迅速，放出氫氣；與酸反應(yīng)劇烈放出氫氣中強(qiáng)堿與水幾乎不反應(yīng)；與酸反應(yīng)劇烈，放出氫氣兩性氫氧化物依次減弱觀察與認(rèn)知三.元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律硅、磷、硫、氯的性質(zhì)比較性質(zhì)SiPSCl非金屬單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)須加熱光照或點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸而化合最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱H2SiO3

H3PO4

H2SO4

HClO4比H2SO4更強(qiáng)的酸Si、P、S、Cl非金屬性

。弱酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸依次增強(qiáng)

同一周期元素從左到右，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑減小，原子核對(duì)電子的吸引力增大，得到電子的能力增強(qiáng)，則元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。

同一周期金屬元素的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性逐漸減弱；同一周期非金屬元素的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性逐漸增強(qiáng)。三.元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律同周期中主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律三.元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律觀察與認(rèn)知觀察表1-2-6列出的堿金屬（第ⅠA）元素的性質(zhì)，思考并討論：（1）從表中可以獲取哪些信息？（2）對(duì)于同一主族的金屬元素，隨著原子序數(shù)的遞增，金屬性有何變化？元素原子半徑/pm顏色和狀態(tài)單質(zhì)與水反應(yīng)生成物反應(yīng)條件（常溫）和有關(guān)情況Li152銀白色，柔軟LiOH+H2能發(fā)生置換反應(yīng)，放出熱量不能使鋰熔化Na186銀白色，柔軟NaOH+H2反應(yīng)較劇烈，放出大量熱，能使鈉熔化成小球K232銀白色，柔軟KOH+H2反應(yīng)劇烈，放熱能使H2著火燃燒Rb248銀白色，柔軟RbOH+H2反應(yīng)很劇烈，引起爆炸Cs265銀白色，柔軟CsOH+H2反應(yīng)最劇烈，引起爆炸表1-2-6堿金屬元素性質(zhì)的比較三.元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律結(jié)論同一主族非金屬元素自上而下，隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑增大，原子核對(duì)電子的吸引力減小，得到電子的能力減弱，則元素的非金屬性逐漸減弱。三.元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律階梯線左下方均為金屬元素階梯線右上方均為非金屬元素階梯線附近為既表現(xiàn)出某些金屬性又表現(xiàn)出某些非金屬性的兩性元素金屬性最強(qiáng)的元素非金屬性最強(qiáng)的元素【跟蹤檢測(cè)】1．下列元素中，不屬于堿金屬元素的是A．鋰 B．鋁 C．鈉 D．鉀【答案】B【跟蹤檢測(cè)】2．下列排列順序不正確的是A．還原性：F->Cl->Br-

B．酸性：HClO4>H2SO4>H2SiO3C．熱穩(wěn)定性：HF>HCl>PH3

D．堿性：KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2【答案】A【跟蹤檢測(cè)】3．下列關(guān)于元素周期表的說法錯(cuò)誤的是A．第四周期ⅡA族與ⅢA族元素的原子序數(shù)相差11B．第三、第四周期同主族元素的原子序數(shù)可能相差8或18C．所含元素種類最多的族為ⅢB族D．過渡元素位于金屬元素與非金屬元素分界線附近【答案】D【跟蹤檢測(cè)】4．短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子半徑與最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是

A．R元素的最高正價(jià)為價(jià)B．由W、Y組成的最簡(jiǎn)單化合物能使酸性高錳酸鉀褪色C．R和Z的簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：D．由X和Z組成的化合物