新教材高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二節(jié)2元素周期表和元素周期律的應(yīng)用學(xué)案新人教版必修1

第2課時(shí)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解同周期、同主族元素的原子結(jié)構(gòu)、原子半徑、金屬性和非金屬的遞變規(guī)律。2.了解在化學(xué)研究中周期表、周期律的指導(dǎo)作用。3.了解元素周期律和元素周期表的應(yīng)用。課堂探究主題學(xué)習(xí)探究過(guò)程提升素養(yǎng)自主學(xué)習(xí)【初建模型】學(xué)習(xí)概念原理的基本方法:。

知識(shí)回顧1.元素周期表中,同一周期從左到右,金屬性逐,非金屬性逐漸,同一主族自上而下,金屬性逐漸,非金屬性逐漸。

2.元素周期表中,第三周期中金屬與非金屬分界處的元素是和。

3.常用作半導(dǎo)體材料的硅,在元素周期表中的位置是。

4.元素周期律的內(nèi)容:。

5.元素周期律的實(shí)質(zhì):。

建構(gòu)解決問(wèn)題的模型。續(xù)表主題學(xué)習(xí)探究過(guò)程提升素養(yǎng)一、元素周期表中的遞變規(guī)律原子半徑的變化規(guī)律:元素周期表中同周期和同主族元素的原子半徑的變化規(guī)律是

所有元素中,原子半徑最小的元素是;短周期元素中,原子半徑最大的元素是。

【思考與討論1】類比原子半徑的影響因素,思考以下問(wèn)題。(1)當(dāng)電子層數(shù)及核電荷數(shù)均不同時(shí),電子層數(shù)越多的,半徑,如半徑:NaK(層不同,層多,徑大)。

(2)當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大的,半徑;如半徑:NaMg;Na+Mg2+(層相同,核多,徑小)。

(3)陰離子半徑對(duì)應(yīng)的原子半徑,如半徑:ClCl-。

(4)陽(yáng)離子半徑對(duì)應(yīng)的原子半徑,如半徑:NaNa+。

(5)電子排布相同的離子,離子半徑隨著核電荷數(shù)的遞增而。如半徑:O2-F-Na+Mg2+Al3+。

觀察下表,歸納總結(jié)一下主族元素的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)與元素原子的核外電子排布以及主族序數(shù)之間的關(guān)系。原子序數(shù)11121314151617元素名稱鈉鎂鋁硅磷硫氯元素符號(hào)NaMgAlSiPSCl核外電子排布原子半徑/nm最高正化合價(jià)或最低負(fù)化合價(jià)+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-1【思考與討論2】根據(jù)上面的表格,可以總結(jié)出來(lái)第三周期主族元素的化合價(jià)的規(guī)律有:(1)最高正化合價(jià)==。

(2)非金屬元素而言,最低負(fù)化合價(jià)=。

(3)非金屬元素而言,最高正化合價(jià)+|最低負(fù)化合價(jià)|=。

同周期、同主族元素的金屬性、非金屬性變化的規(guī)律是。短周期主族元素金屬性最強(qiáng)的元素是;非金屬性最強(qiáng)的元素是。

【思考與討論3】根據(jù)之前的學(xué)習(xí),總結(jié)比較元素的非金屬性和金屬性強(qiáng)弱的方法。短周期主族元素的最高價(jià)氧化物的水化物中酸性最強(qiáng)的是;堿性最強(qiáng)的是;氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最強(qiáng)的是。

(1)建“模”——原子半徑的影響因素:。

(2)用“模”——微粒半徑的影響因素:。

(3)證明金屬性強(qiáng)弱的方法:。

(4)證明非金屬性強(qiáng)弱的方法:。

續(xù)表主題學(xué)習(xí)探究過(guò)程提升素養(yǎng)二、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用1.位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)之間的相互推斷【思考與交流】根據(jù)元素周期表和元素周期律,互相交流討論,填寫(xiě)下表:元素名稱硒元素符號(hào)Se原子序數(shù)34金屬還是非金屬?原子結(jié)構(gòu)示意圖最高正價(jià)最低負(fù)價(jià)常見(jiàn)中間價(jià)氣態(tài)氫化物的化學(xué)式最高價(jià)氧化物最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與硫酸比較酸性與硫化氫比較穩(wěn)定性,如等。

等元素在周期表中位置靠近,對(duì)這個(gè)區(qū)域內(nèi)的元素進(jìn)行研究,有助于研制出新品種的農(nóng)藥。

中尋找耐高溫、耐腐蝕的合金元素以及制造催化劑的元素。

【反饋練習(xí)】1.X、Y、Z均是短周期元素,X、Y位于同一周期,X、Z的最低價(jià)離子分別為X2-和Z-,且Y+和Z-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是()A.原子最外層電子數(shù):X>Y>ZB.對(duì)應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>ZC.離子半徑:X2->Y+>Z-D.原子序數(shù):X>Y>Z2.某主族元素R的最高正化合價(jià)與負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為4。下列有關(guān)敘述正確的是()2R3.(雙選)電子層數(shù)相同的三種元素X、Y、Z,它們最高氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序是HXO4>H2YO4>H3ZO4。下列判斷中不正確的是()A.原子序數(shù):X<Y<ZB.元素的原子半徑:X>Y>ZC.元素的非金屬性:X>Y>ZD.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>Y>Z4.四種短周期元素在周期表中的位置如圖,其中只有M為金屬元素。下列說(shuō)法不正確的是()B.Z位于元素周期表中第二周期第ⅥA族位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)之間的關(guān)系:。

小結(jié)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)你有哪些收獲?核心素養(yǎng)專練1.下列各組中,所有元素是按最高正化合價(jià)由高到低,最低負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值由低到高順序排列的是()A.Na、Mg、Al B.F、O、NC.N、O、F D.S、P、Si2.元素X的最低負(fù)化合價(jià)和最高正化合價(jià)代數(shù)和等于4,X可能是()3.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較,不正確的是()A.金屬性:Al>MgB.穩(wěn)定性:HF>HClC.酸性:HClO4>H2SO4D.堿性:NaOH>Mg(OH)24.兩種元素原子的核外電子層數(shù)之比與最外層電子數(shù)之比相等,則在周期表的前10號(hào)元素中,滿足上述關(guān)系的元素共有()5.科學(xué)家根據(jù)元素周期律和原子結(jié)構(gòu)理論預(yù)測(cè)出原子序數(shù)為114的元素的存在,下面關(guān)于它的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)預(yù)測(cè)不正確的是()B.其常見(jiàn)價(jià)態(tài)為+2、+42RO3,則其氫化物的化學(xué)式是()32R47.如圖所示,已知A元素的最低化合價(jià)為-3價(jià),它的最高價(jià)氧化物含氧56.21%,原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1,試回答(均用具體的元素符號(hào)或化學(xué)式回答):(1)寫(xiě)出它們的元素符號(hào):A,B,C,D。

(2)A、B、C、D的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最差的是(填化學(xué)式)。

(3)A、B、C的原子半徑由小到大的順序是。

(4)A、B、C三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序是。

參考答案課堂探究[自主學(xué)習(xí)][提升素養(yǎng)][知識(shí)回顧]1.減弱增強(qiáng)增強(qiáng)減弱2.鋁(Al)硅(Si)3.第三周期第ⅣA族一、元素周期表中的遞變規(guī)律1.同周期元素由左向右原子半徑依次減小(稀有氣體除外),同主族元素由上向下原子半徑依次增大氫元素鈉元素[思考與討論1](1)越大<(2)越小>>(3)><(4)<>(5)減小>>>>2.(1)主族元素的最高正價(jià)等于該元素的原子最外層電子數(shù),也等于其主族序數(shù)。(2)非金屬元素的最低負(fù)價(jià)等于使原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需得到的電子數(shù)(H為2電子)。(3)非金屬元素的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值之和等于8(H為2)。[思考與討論2](1)原子最外層電子數(shù)主族序數(shù)(2)使原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需得到的電子數(shù)(3)83.同周期元素由左向右金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng);同主族元素由上向下金屬性增強(qiáng),非金屬性減弱NaF[思考與討論3]HClO4NaOHHF[提升素養(yǎng)](1)原子半徑的影響因素:電子層數(shù)和核電荷數(shù)(2)微粒半徑的影響因素:電子層數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)(3)①單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)生成氫氣的難易(金屬性越強(qiáng),反應(yīng)越容易)②最高價(jià)氧化物的水化物——?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱(金屬性越強(qiáng),氫氧化物的堿性越強(qiáng))(4)①單質(zhì)與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物的難易(非金屬性越強(qiáng),反應(yīng)越容易)②最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱(非金屬性越強(qiáng),酸性越強(qiáng))③氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性(非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定)二、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用1.元素名稱硒元素符號(hào)Se原子序數(shù)34金屬還是非金屬?非金屬原子結(jié)構(gòu)示意