苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 元素周期律和元素周期表学案
展开原子序数的概念
元素原子核外电子排布、原子半径的周期性变化
元素的化合价、金属性和非金属性的周期性变化及元素周期律
元素的化合价、金属性和非金属性的周期性变化及元素周期律
原子核外电子排布有哪些规律?
画出Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl原子的原子结构示意图
元素化合价与核外电子排布有什么关系?
一、原子序数
1、概念:按照_______由小到大的顺序给元素依次编号,这种编号叫作________。
思考:根据原子序数的规定方法,该序数与原子组成的哪些粒子数有关系?有什么关系?
2、规律: 元素的原子序数在数值上等于该元素原子的____________。
原子序数=__________=__________=_______________
二、元素周期律
(一)原子结构:分析下图数据
1、核外电子排布:随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布呈现___________________
2、原子半径:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现__________________
规律:(1)原子电子层数相同时,最外层电子数_____,半径_____
(2)最外层电子数相同时,电子层数________,半径______
思考: (1)元素的化合价随着元素原子序数的递增有什么规律性的变化?
(2)元素的最高正价与什么有关?元素的最低负价与什么有关?元素的最高正价与最低负价之间有什么联系?
1、元素化合价:随着原子序数的递增,元素化合价呈现_____________
规律:①元素的最高正价=_______________(O、F及稀有气体元素除外)
②元素的负化合价(非金属具有)= 8-____________
③元素的_________与________绝对值之和=8
【实验1】切取绿豆大小的一小块金属钠,用滤纸吸干其表面的煤油。在一只250 mL 烧杯中加入少量的水,在水中滴加两滴酚酞溶液,将金属钠投入烧杯中,观察并记录实验现象。
现象:_______________________________________________________________________________
【实验2】将已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条放入试管中,向试管中加入适量的水,再向水中滴加两滴酚酞溶液,观察实验现象。再加热试管,观察并记录实验现象。
现象:___________________________________________________________________________
[实验3]在两支试管中,分别放入已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条和铝片,再向试管中各加入2 ml·L -1盐酸2 mL,观察并记录实验现象。
现象:_________________________________________________________________________
结论:钠、镁、铝的金属性________________________
2、金属性:随着核电荷数的递增,元素的金属性呈现周期性变化。
分析:钠到铝,原子的最外层电子数依次递增,元素的原子半径依次递减,原子核对最外层电子的引力逐步增强,原子失去最外层电子的能力逐步减弱,所以,元素的金属性依次减弱。
思考:根据下表数据分析元素非金属性强弱规律
3、非金属性:随着核电荷数的递增,元素的非金属性呈现周期性的变化。
分析:从Si、P、S到Cl,原子的最外层电子数依次递增,元素的原子半径依次递减,原子核对最外层电子的引力逐步增强,原子得到电子的能力逐步增强,所以元素的非金属性依次增强。
小结:金属性与非金属性强弱比较:
1、金属性:(1)元素原子失电子能力越强,元素的金属性越强
(2)与水或酸反应越剧烈,金属性越强
(3)最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性越强
2、非金属性:(1)元素原子得电子能力越强,元素的非金属性越强
(2)与氢气反应越容易,非金属性越强
(3)氢态氢化物越稳定,非金属性越强
(4)最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性越强。
教材118页“观察与思考”:
(1)11-17号元素:随核电荷数增加,_____逐渐减弱,____逐渐增强;
随核电荷数增加,金属性逐渐_____,非金属性逐渐______。
Al(OH)3既能与酸反应,又能与碱反应,为___________。
①与盐酸反应的化学方程式:______________________________________
②与氢氧化钠反应的化学方程式:_____________________________________
分析:元素原子的核外电子层数相同时,随着核电荷数逐渐增加,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),原子核对最外层电子的吸引能力逐渐增强,元素原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
3、元素周期律:元素的性质随着核电荷数的递增呈现周期性的变化规律。
讲解:随着元素核电荷数的递增,元素的原子半径(稀有气体元素除外)、元素的主要化合价(最高化合价和最低化合价)、元素的金属性和非金属性均呈现周期性变化。元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果,提示他元素之间的内在关系。
课堂小结:
1.HF、H2O、CH4、SiH4四种气态氢化物按稳定性由弱到强排列正确的是
A.CH4<H2O<HF<SiH4 B.SiH4<HF<CH4<H2O
C.SiH4<CH4<H2O<HF D.H2O<CH4<HF<SiH4
2.下列氧化物按其形成的含氧酸酸性递增排列的顺序是
A.SiO2<CO2<SO3<P2O5 B.SiO2<CO2<P2O5<SO3
C.CO2<SiO2<P2O5<SO3 D.CO2<P2O5<SO3<SiO2
3、同一主族的X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是H3XO4<H3YO4<H3ZO4,下列推断正确的是
A.原子序数:X<Y<Z
B.气态氢化物稳定性:XH3<YH3<ZH3
C.元素的非金属性强弱:X>Y>Z
D.电子层数:Y>X>Z
3-9号
元素
3Li
锂
4Be
铍
5B
硼
6C
碳
7N
氮
8O
氧
9F
氟
原子半径
/pm
152
111
88
77
70
66
64
11-17号
元素
11Na
钠
12Mg
镁
13Al
铝
14Si
硅
15P
磷
16S
硫
17Cl
氯
原子半径
/pm
186
160
143
117
110
104
99
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