第二节 元素周期律 第1课时 元素性质的周期性变化规律 [学习目标] 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。 任务一 核外电子排布、原子半径和主要化合价的变化 1．原子结构的周期性变化 (1)元素原子核外电子排布的周期性变化 同周期元素随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现由1个到8个的周期性变化。 (2)元素原子半径的周期性变化 同周期元素随着原子序数的递增，元素原子半径呈现逐渐减小的周期性变化。 提醒：原子半径的递变规律指同一周期第ⅠA族～第ⅦA族之间的变化规律，不包括稀有气体元素。 [交流研讨] 为什么同周期元素的原子半径会随着原子序数的递增而逐渐减小呢？ 提示：同一周期元素的原子电子层数相同，随着核电荷数的递增，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，故原子半径逐渐减小。 2．元素化合价的周期性变化 同周期元素随着原子序数的递增，元素的最高正价呈现由＋1→＋7(O和F无最高正价)，最低负价呈现由ⅣA族的－4价逐渐升高至ⅦA族的－1价的周期性变化。 主族元素主要化合价的确定方法 1．最高正价＝主族序数＝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的最高价为＋1，最低价为－1；O无最高正价；F无正化合价。 1．正误判断，错误的说明原因。 (1)第二周期元素从左至右，最高正价从＋1递增到＋7： _____。 (2)除稀有气体元素的原子外，原子半径最小的元素是氢元素： _____。 (3)主族元素的最低负价等于其族序数－8：_____。 答案：(1)错误。O无最高正价，F无正化合价 (2)正确 (3)错误。H元素不符合 2．X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4，则它对应的气态氢化物为( ) A．HX B．H2X C．XH4 D．XH3 答案：D 解析：X元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H3XO4，根据化合物中正负化合价之和为0，则X的最高价为＋5价，最低价为－3价，X对应的气态氢化物为XH3。 3．试比较下列微粒的半径大小(填“＞”、“＜”或“＝”)。 (1)Mg _____Ca _____ K； (2)P _____S _____ Cl； (3)Fe3＋_____Fe2＋_____Fe； (4)S2－_____Cl－_____Na＋_____Mg2＋。 答案：(1)＜ ＜ (2)＞ ＞ (3)< < (4)＞ ＞ ＞ “三看法”比较微粒半径的大小 一看层，层多径大； 二看核，层同核多径小； 三看电子，层同核同电子多径大，如Cl－>Cl、Fe2＋>Fe3＋。 任务二 同周期元素金属性和非金属性的递变规律 以第三周期元素为例探究元素性质的递变规律。 1．金属性的递变规律 [交流研讨1] 预测元素性质的递变规律 第三周期元素电子层数相同，由左向右核电荷数依次增多，原子半径依次减小，失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强，它们的金属性依次减弱，非金属性依次增强。 【实验探究】 (1)Na、Mg元素金属性强弱比较 原理 金属与水反应置换出H2的难易程度 操作 现象 镁条表面附着少量气泡 有气泡产生，溶液变成浅红色 化学反应 — Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑ 结论 Na与水反应置换H2比Mg容易，金属性：Na>Mg (2)Mg、Al元素金属性强弱比较 已知：元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素的金属性越强 原理 元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 物质 Al(OH)3 Mg(OH)2 操作 现象 A中沉淀溶解，B中沉淀溶解 C中沉淀溶解，D中沉淀不溶解 右右右续表 试管中的离子方程式 A：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O； B：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ C：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O； D：不反应 结论 Al(OH)3是两性氢氧化物，其碱性弱于Mg(OH)2(中强碱)，更弱于NaOH(强碱)，则金属 ... ...
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