5.1.1 元素周期律 1. 了解原子核外电子的排布，能画出1～18号元素的原子结构示意图。 2. 结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，构建元素周期律。 3. 能用原子结构解释元素性质及其递变规律，并能结合实验及事实进行说明。 4. 能使用元素周期律比较原子半径、元素的金属性和非金属性。 5. 能从宏观和微观结合的视角进行分析、比较，得出规律性的结论。 1. 根据原子结构分析原子不带电的原因。 2. 化学家将元素按照核电荷数由小到大给元素编号，这种编号叫作原子序数，所以元素的原子序数在数值上等于原子的核电荷数。化学家为什么要将元素按核电荷数进行编号？ 3. 核外电子排布有哪些规律？ 活动二：探究核电荷数1～18号的元素最外层电子数变化规律 1. 画出1～18号元素的原子结构示意图。 2. 结合元素原子结构示意图和右图，讨论元素最外层 电子数与核电荷数之间的关系。 核电荷数为1～18的元素原子最外层电子数 下表所示为原子序数3～9、11～17号元素的原子半径。 第二周期元素 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 原子半径/pm 152 111 88 77 70 66 64 第三周期元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 原子半径/pm 186 160 143 117 110 104 99 分析表格中数据。 以元素原子核外最外层电子数为横坐标，原子半径为纵坐标，在右图的坐标系中表示出3～9号元素、11～17号元素原子的最外层电子数和原子半径所对应的点，并把这两组点分别用平滑的曲线连接起来。 讨论原子半径随原子序数的变化规律。 活动四：探究元素化合价变化规律 我们知道，物质的性质与其结构有着密切的联系，元素的性质主要是由元素原子核外电子排布决定的。那么，元素的性质是否也随着核电荷数的递增呈现周期性变化呢？ 分析下表中元素化合价。 1～18号元素最高化合价和最低化合价 1～9号元素 H He Li Be B C N O F 最高和最低 化合价 ＋1 0 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 －4 －3 －2 －1 10～18号元素 Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 最高和最低 化合价 0 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6 ＋7 0 －4 －3 －2 －1 上表给出了原子序数为1～18号元素的最高化合价和最低化合价，请你以原子序数为横坐标，元素的最高化合价和最低化合价为纵坐标，用不同颜色的笔画出折线图，探索元素的最高和最低化合价随核电荷数变化的规律。 1～18号元素最高和最低化合价示意图 1. 元素的最高化合价和最低化合价的数值与原子最外层电子数有什么关系？ 2. 最高化合价或最低负化合价的变化规律是什么？ 随着核电荷数的递增，元素的主要化合价呈现怎样的变化？ 1. 元素的原子失电子能力可以用金属性来衡量，元素原子的得电子能力可以用非金属性来衡量。元素单质或化合物的哪些性质可帮助判断元素的金属性、非金属性强弱？ 2. 探究Na、Mg、Al的金属性强弱。 ①完成下列表格所涉及的实验，将反应的相对剧烈程度记录下来。 实验 物质 Na Mg Al 与水反应 与冷水反应 无明显现象 与热水反应 无明显现象 与盐酸反应 实验结论 ②通过最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱，探究Na、Mg、Al的金属性强弱。 最高价氧化物对应的水化物 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 碱性强弱 中强碱 实验结论 3. 比较Si、P、S、Cl的非金属性强弱。 Si P S Cl 单质与氢气反应的条件 高温 磷蒸气与氢气反应 加热 光照或点燃爆炸 气态氢化物的化学式 氢化物稳定性 最低化合价 最高价氧化物对应的 水化物的化学式 最高价氧化物 对应的水化物酸性强弱 最高化合价 结论 非金属性： 4. 分析下表： 元素 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 酸碱性强弱 强碱 中强碱 弱酸 中强酸 强酸 酸性更强 根据11～17号元素最高价氧化物对应的水化物的酸碱性强弱的变化规律，预测Al(OH)3可 ... ...
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