高一化學(xué)學(xué)案：專題第一單元原子核外電子排布與元素周期律第2課時

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第2課時元素周期律學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要點1．掌握元素周期律的含義。2．了解元素周期律的實質(zhì)。能夠運用元素周期律判斷元素性質(zhì)。1．原子序數(shù)人們按______________的順序給元素編號，這種編號叫做原子序數(shù)。元素的原子序數(shù)在數(shù)值上等于該元素原子的________.2．元素周期律的含義元素的性質(zhì)隨著__________的遞增而呈______變化的規(guī)律，稱為元素周期律。更多的研究表明，隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素的原子半徑(除稀有氣體元素外)、元素的______性和______性、元素的主要______(最____化合價和最____化合價)都呈現(xiàn)______變化。3．元素周期律的實質(zhì)元素性質(zhì)的周期性變化是________________周期性變化的必然結(jié)果。即______________的周期性變化決定著________的周期性變化。預(yù)習(xí)交流元素的相對原子質(zhì)量是否隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化？在預(yù)習(xí)中還有哪些問題需要你在聽課時加以關(guān)注？請在下列表格中做個備忘吧！我的學(xué)困點我的學(xué)疑點答案：預(yù)習(xí)導(dǎo)引1．核電荷數(shù)從小到大核電荷數(shù)2．元素核電荷數(shù)周期性金屬非金屬化合價高低周期性3．元素原子核外電子排布元素原子核外電子排布元素性質(zhì)預(yù)習(xí)交流:答案:隨著原子序數(shù)的遞增，元素的相對原子質(zhì)量一般增大，但不呈周期性變化。一、探究元素原子最外層電子數(shù)的周期性變化觀察教材圖12中1～18號元素的原子核外電子排布,如果從橫向、縱向的角度觀察，原子核外電子的排布有什么規(guī)律？你能發(fā)現(xiàn)隨著元素核電荷數(shù)的遞增,原子核外電子的排布呈什么樣的變化規(guī)律嗎?原子序數(shù)在3～10之間的元素，隨著核電荷數(shù)的遞增而逐漸增大的是(）.A．電子層數(shù)B．最外層電子數(shù)C．原子半徑D．化合價元素原子最外層電子數(shù)是否都呈1～8的周期性變化？隨著原子序數(shù)的遞增,原子最外層電子數(shù)呈周期性變化。即每隔一定數(shù)目的原子，最外層電子數(shù)就會重復(fù)出現(xiàn)從1遞增到8的變化(第1周期最外層電子數(shù)從1遞增到2）。二、探究原子半徑的周期性變化根據(jù)教材表12，思考隨著核電荷數(shù)的遞增，原子半徑是如何變化的？在教材第4頁的表格中為何沒有列出稀有氣體元素的原子半徑？1．原子半徑的周期性變化隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑呈周期性變化。即每隔一定數(shù)目的原子，元素的原子半徑就會重復(fù)出現(xiàn)從大到小的變化。2．原子半徑(或離子半徑)的比較方法(稀有氣體元素除外）:(1）同種元素的微粒半徑比較：①原子半徑大于陽離子半徑；②原子半徑小于陰離子半徑；③同種元素不同價態(tài)的離子，價態(tài)越高，離子半徑越小.（2)不同種元素的微粒半徑比較：①具有相同電子層數(shù)的原子，原子序數(shù)越大，原子半徑越小(稀有氣體元素除外)；②最外層電子數(shù)相同的原子，原子序數(shù)越大,原子半徑越大，其對應(yīng)的相同價態(tài)的離子半徑也越大；③對于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,原子序數(shù)越大，離子半徑越小.三、探究元素主要化合價和化學(xué)性質(zhì)的周期性變化探究實驗【實驗1】切取綠豆大小的一小塊金屬鈉，用濾紙吸干其表面的煤油。在一只250mL燒杯中加入少量的水，在水中滴加兩滴酚酞溶液，將金屬鈉投入燒杯中，觀察并記錄實驗現(xiàn)象?！緦嶒?】將已用砂紙打磨除去氧化膜的一小段鎂條放入試管中，向試管中加入適量的水，再向水中滴加兩滴酚酞溶液，觀察實驗現(xiàn)象.再加熱試管，觀察并記錄實驗現(xiàn)象?！緦嶒?】在兩支試管中，分別放入已用砂紙打磨除去氧化膜的一小段鎂條和鋁片，再向試管中各加入2mol·L－1鹽酸2mL，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。下列實驗不能達(dá)到預(yù)期目的的是（)。序號實驗操作實驗?zāi)康腁Cl2、Br2分別與H2反應(yīng)比較氯、溴的非金屬性強弱BMgCl2、AlCl3溶液中分別通入NH3比較鎂、鋁的金屬性強弱C測定等物質(zhì)的量濃度的HF、HCl溶液的pH比較氟、氯的非金屬性強弱D用同一電路測定等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、醋酸兩溶液的導(dǎo)電性比較鹽酸、醋酸的酸性強弱1．元素主要化合價的周期性變化隨原子序數(shù)的遞增，元素的主要化合價呈周期性變化。即每隔一定數(shù)目的原子，最高正化合價從＋1遞增到＋7，最低負(fù)化合價從－4遞變到－1（O無最高正價，F(xiàn)無正價，稀有氣體為0價，第1周期元素除外）。2．元素主要化學(xué)性質(zhì)的周期性變化(以11～17號元素性質(zhì)變化為例)元素符號NaMgAlSiPSCl原子序數(shù)11121314151617最高正價＋1＋2＋3＋4＋5＋6＋7負(fù)價——-－4－3－2－1最高價氧化物對應(yīng)水化物eq\o（→，\s\up7（堿性逐漸減弱），\s\do5(酸性逐漸增強))氣態(tài)氫化物eq\o（→,\s\up7(穩(wěn)定性逐漸增強)，\s\do5（還原性逐漸減弱））元素的性質(zhì)eq\o(→，\s\up7(金屬性逐漸減弱),\s\do5（非金屬性逐漸增強））3．元素金屬性強弱的比較(1）金屬單質(zhì)與水或酸（非氧化性酸)反應(yīng)置換出氫的速率越快(反應(yīng)越劇烈），表明元素金屬性越強.（2）最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱：堿性越強，表明元素金屬性越強。（3）金屬之間的置換反應(yīng)：一種金屬能把另一種金屬從它的鹽溶液里置換出來，表明前一種金屬元素金屬性較強,被置換出的金屬元素金屬性較弱。（4)金屬單質(zhì)的還原性強弱：還原性越強，則金屬性越強。（5）金屬離子的氧化性強弱：離子的氧化性越強，則對應(yīng)金屬元素的金屬性越弱。非金屬性強弱的比較(1)非金屬單質(zhì)跟氫氣化合的難易程度、反應(yīng)條件及生成氫化物的穩(wěn)定性：越易跟H2化合，生成的氫化物也就越穩(wěn)定，氫化物的還原性也就越弱，說明元素的非金屬性越強.(2)最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性的強弱:酸性越強，說明元素的非金屬性越強。（3)非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。如：Cl2＋2KI=2KCl＋I(xiàn)2,說明氯元素的非金屬性比碘的強。(4)元素的原子對應(yīng)陰離子的還原性：還原性越強，元素的非金屬性就越弱。(5）單質(zhì)與同種金屬反應(yīng)的難易：反應(yīng)越易進(jìn)行，說明其非金屬性越強。即非金屬單質(zhì)的氧化性越強，表明元素的非金屬性越強。1．下列關(guān)于元素周期律的敘述正確的是()。A．隨著元素原子序數(shù)的遞增，原子最外層電子數(shù)總是從1到8重復(fù)出現(xiàn)B．元素的性質(zhì)隨著核電荷數(shù)的遞增而呈周期性變化C．隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素的最高化合價從＋1到＋7，最低化合價從－7到－1重復(fù)出現(xiàn)D．元素性質(zhì)的周期性變化是指原子核外電子排布的周期性變化、原子半徑的周期性變化及元素主要化合價的周期性變化2．a(chǎn)元素的陰離子、b元素的陰離子和c元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，已知a的原子序數(shù)大于b的原子序數(shù)，則a、b、c三種離子的半徑大小的順序為（）。A．a(chǎn)＞b＞cB．b＞a＞cC．c＞a＞bD．c＞b＞a3．下列各組元素性質(zhì)遞變情況錯誤的是（)。①Li、B、Be原子最外層電子數(shù)依次增多②P、S、Cl元素最高正化合價依次升高③B、C、N、O、F原子半徑依次增大④Li、Na、K、Rb的原子半徑依次增大A．①B．①③C．③D．②④4．下列敘述中能肯定說明金屬A比金屬B的活潑性強的是(）。A．A原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少B．A原子電子層數(shù)比B原子電子層數(shù)多C．1molA從酸中置換出H2比1molB從酸中置換出H2多D．常溫時，A能從酸中置換出氫，而B不能和酸發(fā)生反應(yīng)提示：用最精煉的語言把你當(dāng)堂掌握的核心知識的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫下來并進(jìn)行識記。知識精華技能要領(lǐng)答案:活動與探究1：答案:(1）橫向觀察:同一行中元素原子的電子層數(shù)相同，從左到右最外層電子數(shù)逐一遞增至2或8(飽和結(jié)構(gòu)）.(2)縱向觀察:同一列中元素原子的最外層電子數(shù)相同(稀有氣體除外),從上到下電子層數(shù)逐一遞增.(3)隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素原子核外電子排布呈周期性的變化。遷移與應(yīng)用:B解析:原子序數(shù)從3~10的元素原子，核外均為2個電子層，最外層電子數(shù)依次從1遞增到8，原子半徑逐漸減小(稀有氣體元素除外），正化合價從1遞增到5（氧、氟分別沒有＋6、＋7價)。思考與交流:答案:不是。前兩種元素的原子最外層電子數(shù)是1～2?；顒优c探究2:答案:每隔一定數(shù)目的原子，元素的原子半徑就出現(xiàn)從大到小的周期性變化。思考與交流：答案：稀有氣體元素的原子半徑跟鄰近的非金屬元素相比顯得特別大，這是由于測定稀有氣體元素原子半徑的根據(jù)與其他元素不同。故其原子半徑?jīng)]有列出，不便與其他元素的原子半徑作比較?；顒优c探究3：答案：實驗1：鈉浮于水面，熔成小球，迅速游動并發(fā)出嘶嘶的響聲；溶液使酚酞變紅色.實驗2：鎂條與冷水沒有明顯的反應(yīng)現(xiàn)象，加熱后鎂條表面出現(xiàn)氣泡，溶液使酚酞變淺紅色.實驗3：鎂條和鋁片表面均產(chǎn)生大量的氣泡,鎂條反應(yīng)更劇烈.歸納總結(jié)性質(zhì)NaMgAl單質(zhì)與水（或酸）的反應(yīng)情況與冷水劇烈反應(yīng)與冷水緩慢反應(yīng)，與沸水迅速反應(yīng)，與酸劇烈反應(yīng)與酸迅速反應(yīng)最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱NaOH是強堿Mg(OH）2是中強堿Al（OH）3是兩性氫氧化物隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的金屬性呈現(xiàn)周期性的變化.遷移與應(yīng)用：BC解析：A項根據(jù)Cl2、Br2與H2反應(yīng)的條件和難易不同，可得出氯的非金屬性比溴的非金屬性強的結(jié)論;B項中均得到了白色沉淀，無法說明鎂、鋁金屬性的強弱；比較氟、氯非金屬性的強弱，不能通過其無氧酸酸性強弱來判斷，故C項錯誤；溶液的導(dǎo)電性決定于溶液中離子濃度的大小，故可通過導(dǎo)電實驗測出同物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸的酸性強弱，導(dǎo)電性強的，也就是溶液的酸性較強。當(dāng)堂檢測1．B解析：K層為最外層時，原子最外層電子數(shù)只能是從1到2,A項錯誤；最低化合價一般是從－4到－1，而不是從－7到－1，C項錯誤；核外電子排布的周期性變化是元素性質(zhì)周期性變化的根本原因，而不是內(nèi)容，D項錯誤。2．B解析：具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，陽離子的核電荷數(shù)（原子序數(shù))一定大于陰離子的核電荷數(shù)(原子序數(shù))，所以a、b、c三種元素的原子序數(shù)的大小順序為c＞a＞b,再根據(jù)“具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，核電荷數(shù)越大，離子半