人教版 (2019)选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质第2课时学案设计

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质第2课时学案设计，共25页。学案主要包含了原子半径，电离能， 电负性等内容，欢迎下载使用。
第2课时　元素周期律

必备知识·自主学习
一、原子半径
1．影响原子半径大小的因素
(1)电子的能层数：电子的能层越多，电子之间的排斥作用使原子半径增大。
(2)核电荷数：核电荷数越大，核对电子的引力就越大，使原子半径减小。
2．原子半径的递变规律
(1)同周期：从左至右，核电荷数越大，半径越小；
(2)同主族：从上到下，能层数越大，半径越大。

　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)r(N3－)>r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)。(　　)
提示：√。电子层结构相同的阴、阳离子，随着核电荷数递增，离子半径减小。
(2)r(Si)>r(B)>r(C)。(　　)
提示：√。同周期元素，原子序数越大，原子半径越小；同主族元素，原子序数越大，原子半径越大。
(3)r(F－)r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。
(2)电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。如r(O2－)>r(F－)>
r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。
(3)带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。如r(Li＋)C>D

【典例】(2021·衡水高二检测)下列关于粒子半径大小关系的判断不正确的是(　　)
①r(Li＋)A>C>D
　　　　　【解题指南】解答本题，思路如下：
(1)先根据题意确定元素在周期表中的位置；
(2)再根据元素周期表中电负性变化规律进行比较。
【解析】选B。根据题意可知A、B、C处于同一周期，且原子序数C>B>A，C、D处于同一主族，且C在D的下一周期。据此分析画出A、B、C、D在周期表中相对位置关系为，然后依据同周期、同主族元素电负性变化规律即可确定其电负性顺序：D>C>B>A。
电负性应用的局限性
(1)电负性描述的是原子核对电子吸引能力的强弱，并不是把电负性1.8作为划分金属和非金属的绝对标准。
(2)元素电负性的值是相对量，没有单位。
(3)并不是所有电负性差值大于1.7的两元素间形成的化学键一定为离子键，电负性差值小于1.7的两元素间一定形成共价键，应注意一些特殊情况。

1．已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是(　　)
A．X与Y形成化合物中X可以显负价，Y显正价
B．第一电离能Y可能小于X
C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的
D．气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX
【解析】选C。电负性数值大的元素吸引电子能力强，在化合物中显负价；电负性数值小的元素吸引电子能力弱，在化合物中显正价，故A正确。根据电负性X＞Y推知，原子序数X＞Y；由于X、Y处在同一周期，第一电离能Y可能小于X，故B正确。X对应的最高价含氧酸的酸性强于Y对应的最高价含氧酸的酸性；气态氢化物的稳定性HmY小于HnX，故C错误，D正确。
2．(2021·重庆高二检测)已知下列元素的电负性数据，下列判断不正确的是(　　)
元素
Li
Be
C
O
F
Na
Al
Cl
Ge
电负性
1.0
1.5
2.5
3.5
4.0
0.9
1.5
3
1.8
A.Mg元素电负性的最小范围为1.0～1.6
B．Ge既具有金属性，又具有非金属性
C．Be和Cl可形成极性键
D．O和F形成的化合物O显正价
【解析】选A。Mg元素的金属性小于Na，大于Be，故电负性的最小范围为0.9～1.5，A判断不正确；Ge的电负性为1.8，既具有金属性，又具有非金属性，B判断正确；根据Be和Cl的电负性，两元素电负性差距小于1.7，可形成极性键，C判断正确；F的电负性大于O，故O和F形成的化合物O显正价，D判断正确。
3．电负性是衡量元素原子对键合电子吸引力的大小，化学键和电负性的形象表述：


以NH3为例，化合物中不同元素表现的化合价与其电负性有何关系？
提示：NH3分子中，电负性较大的N元素表现负价，电负性较小的H表现正价。
　　　【补偿训练】
应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测中不正确的是(　　)
①Be的氧化物的水化物可能具有两性
②Tl能与盐酸和NaOH溶液作用，均产生氢气
③At单质为有色固体，At难溶于水易溶于四氯化碳
④Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱
⑤SrSO4是难溶于水的白色固体
⑥H2Se是无色、有毒，比H2S稳定的气体
A．①②③④　　　　　　 B．②④⑥
C．①③⑤ D．②④⑤
【解析】选B。由“对角线规则”和氧化铍与氧化铝相似。铊不能与氢氧化钠溶液作用产生氢气。锂燃烧只能生成氧化锂。硒化氢的稳定性小于硫化氢。


三言两语话重点
1．2个反常：ⅡA和ⅤA元素的第一电离能反常。
2．3个递变：同周期，从左到右，原子半径减小、第一电离能增大(ⅡA、ⅤA反常)、电负性增大。
3．3个规律：①电子层结构相同的阴阳离子半径，随着核电荷数递增而减小；②若元素的电离能≫，则该元素最外层有n个电子。③过渡元素不同价态阳离子，能形成全充满或半充满结构的离子更稳定。
课堂检测·素养达标
1．下列几种原子的基态电子排布，电负性最大的原子是(　　)
A．1s22s22p4　　　　 B．1s22s22p63s23p3
C．1s22s22p63s23p2 D．1s22s22p63s23p64s2
【解析】选A。电子排布式为1s22s22p4，则为O元素；电子排布式为1s22s22p63s23p3，则为P元素；电子排布式为1s22s22p63s23p2，则为Si元素；电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，则为Ca元素；Ca属于金属元素，电负性最小，非金属性O＞P＞Si，故O元素的电负性最大。
　　　【补偿训练】
(2021·洛阳高二检测)现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。则下列有关比较中错误的是(　　)
A．第一电离能：③＞②＞①
B．原子半径：②＞①＞③
C．电负性：③＞①＞②
D．最高正化合价：③＞②＞①
【解析】选D。由基态原子的电子排布式可知：①为S，②为P，③为F，非金属性越强，第一电离能越大，但P的3p电子半满为稳定结构，则第一电离能：③＞②＞①，故A正确；电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：②＞①＞③，故B正确；非金属性越强，电负性越大，则电负性：③＞①＞②，故C正确；F无正价，最高正价等于最外层电子数，则最高正化合价：①＞②，故D错误。
2．(2021·台州高二检测)x 、 y为两种元素的原子，x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知(　　)
A．x的原子半径大于y的原子半径
B．x的电负性小于y的电负性
C．x的非金属性小于y的非金属性
D．x的第一电离能大于y 的第一电离能
【解析】选D。 y元素处于x元素的下一周期，x为非金属元素，原子半径小于同周期与y处于同族的元素，故原子半径y>x，故A错误；x为非金属元素，y为金属元素，故x的电负性大于y的电负性，故B错误；x为非金属元素，y为金属元素，故x的非金属性强于y的非金属性，故C错误；x为非金属元素，y为金属元素，故x的第一电离能大于y的第一电离能，故D正确。
　　　【补偿训练】
下列有关微粒性质的排列顺序中，错误的是(　　)
A．原子半径：Na＞S＞O
B．稳定性：PH3＜H2S＜H2O
C．离子半径：Al3＋＞Mg2＋＞Na＋
D．第一电离能：O＜F＜Ne
【解析】选C。根据电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，微粒半径越小，故离子半径：Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，C项错误。
3．(2021·福州高二检测)第三周期基态原子的第一电离能处于Al、P之间的元素有(　　)
A．1种　　　　B．2种　　　　C．3种　　　　D．4种
【解析】选C。同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一电离能大，第ⅤA族比第ⅥA族第一电离能大；Mg、Al、Si、P、S、Cl属于同一周期且其原子序数依次增大，但Mg属于第ⅡA族元素，Al属于第ⅢA族，P属于第ⅤA族元素，S属于第ⅥA族，所以Mg、Al、Si、P、S、Cl几种元素的第一电离能从大到小排序是P、S、Si、Mg、Al，所以第一电离能处于Al、P之间的元素有3种，C项正确。
4．我国的新型核潜艇——093A\B型核潜艇使用了液体铝钠合金作载热介质。下列关于Al、Na原子结构的分析中正确的是(　　)

A.原子半径：Al＞Na
B．第一电离能：Al＞Na
C．电负性：Na＞Al
D．基态原子未成对电子数：Na＞Al
【解析】选B。 A．同周期主族元素从左向右原子半径减小(稀有气体除外)，即Na>Al，故错误；B.同周期主族元素从左向右第一电离能增强，但是ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，则Al>Na，故正确；C.同周期主族元素从左向右电负性增大(稀有气体除外)，则Al>Na，故错误；D.Na属于ⅠA族元素，有1个未成对电子，Al属于ⅢA族元素，有1个未成对电子，则Al＝Na，故错误。
5．(2021年江苏适应性测试)13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是(　　)
A．元素Al在周期表中位于第4周期ⅢA族
B．元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4
C．第一电离能：I1(Al)O＝S>N
D．基态原子核外未成对电子数：N>O＝S>F
【解析】选D。电负性：F>O>N>S，A错误；第一电离能：F>N>O>S，B错误；F无最高正价，C错误；F、O、N、S的基态原子未成对电子数分别为1个、2个、3个、2个，故D正确。
素养新思维
6．(2021·泰安高二检测)开发新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Cl原子中，电子占据的最高能层符号为 ________，该能层具有的原子轨道数为________。
②Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为__________________。
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中，离子半径：Li＋__________(填“>”“＝”或“