2024-2025学年人教版必修第一册 4.2.1元素性质的周期性变化规律 学案（含答案）

第1课时　元素性质的周期性变化规律 素养要求 1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，认识元素周期律并理解其实质。 2．会设计实验探究同周期元素性质的变化规律，会比较元素的金属性或非金属性的强弱，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。 分点突破一　原子结构的周期性变化 1．原子核外电子排布的周期性变化 规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。 2．元素原子半径的周期性变化 规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。 特别提醒　影响原子半径大小的因素 ①电子层数：一般电子层数越多，原子半径越大。 ②核电荷数：电子层数相同时，核电荷数越多，原子半径越小。 ③核外电子数：电子数增多，增加了核外电子间的相互排斥作用，使原子半径有增大的趋势。 3．元素主要化合价的周期性变化 规律：随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现＋1→＋7，最低负化合价呈现－4→－1的周期性变化。 特别提醒　主族元素主要化合价的确定方法 (1)最高正价＝主族的序号＝最外层电子数(O、F除外)。 (2)最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)。 (3)H最高价为＋1，最低价为－1；O最低价为－2，无最高正价；F无正化合价，最低价为－1。 [即学即练] 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)第二周期元素中原子半径最小的原子是氟。(　　) (2)第二周期元素中C、N、O、F的最高化合价依次升高。(　　) (3)短周期元素中原子半径最小的是氢。(　　) (4)从原子序数11依次增加到17，原子电子层数不变。(　　) (5)从原子序数11依次增加到17，原子半径逐渐增大。(　　) 2．下列叙述正确的是(　　) A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现 B．随着元素原子序数的递增，原子半径呈现由大到小的周期性变化 C．随着元素原子序数的递增，元素的最高正化合价从＋1到＋7，最低负化合价从－7到－1重复出现 D．电子层数越多，微粒半径越大 3．下列各组元素性质或原子结构递变情况错误的是(　　) A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高 C．N、O、F最高正化合价依次增大 D．Na、K、Rb的电子层数依次增多 分点突破二　同周期元素性质的递变规律 以第三周期元素为例探究元素性质的递变规律。 1．第三周期元素原子的电子层数_____，由左向右元素的原子最外层电子数_____，原子半径依次_____，失电子的能力依次_____，得电子的能力依次_____，预测它们的金属性依次_____，非金属性依次_____。 2．钠、镁、铝元素金属性的递变规律 (1)钠、镁元素金属性强弱的实验探究 ①原理：金属与水反应置换出H2的难易。 ②实验操作： ③现象：加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为_____色。 ④结论：镁与_____几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程式为_____ _____。 结合前面所学钠与水的反应，可得出金属性：Na_____Mg。 (2)镁、铝元素金属性强弱的实验探究 Al Mg 原理 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 实验操作 沉淀溶解情况 沉淀_____ 沉淀_____ 沉淀_____ 沉淀_____ 相关反应的化学方程式　　 _____ _____ _____ 实验结论 金属性：Mg_____Al (3)钠、镁、铝的最高价氧化物对应水化物的碱性 3.硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律 Si P S Cl 最高价氧化物对应水化物的酸性 H2SiO3 弱酸 H3PO4 中强酸 H2SO4 强酸 HClO4 强酸 酸性：_____ 结论 Si、P、S、Cl的非金属性逐渐_____ 4.同周期元素性质递变规律 同一周期从左到右，元素金属性逐渐_____，非金属性逐渐_____。 特别提醒　不能用来判断元素的金属性或非金属性强 ... ...