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第2课时元素周期律1．(双选)下列关于1～18号元素的说法正确的是()。A．1～9号元素均为非金属元素BCB．1～18号元素中总共有5种金属元素C．常见化合价为＋4的是非金属元素D．1～18号元素都存在正、负化合价2．从元素周期表的前三个横行中选出符合下列要求的元素，在空格处填写对应的元素符号：(1)原子最外层电子数为1：____________。H、Li、Na(2)原子最外层电子数为2：_____________。(3)原子最外层电子数为3：_______。B、Al(4)上述元素中，在第二横行的有____________，常见化合价为＋1的有___________。Li、Be、BH、Li、NaHe、Be、Mg3．完成下列反应：(1)2Na＋2H2O===_______________。(2)Mg＋H2SO4===_______________。(3)回忆上述两个反应的实验，反应剧烈的是____(填序号，下同)，相对温和的是____。(1)(2)2NaOH＋H2↑MgSO4＋H2↑一、原子序数核电荷数核电荷数质子数1．概念：按__________由小到大的顺序给元素编的序号。2．数量关系：原子序数＝________＝______＝__________。二、原子最外层电子数、原子半径的变化规律1．1～18号元素中除_______外，最外层电子数重复出现从___递增至___的周期性变化。H、He182．随着元素原子序数的递增，元素的原子半径(除稀有气体元素外)呈现周期性变化：3～9号、11～17号元素原子半径的变化规律是________________。原子半径逐渐减小核外电子数三、元素性质的变化规律容易稳定增强1．由钠、镁、铝与水或酸反应置换出氢的难易可知其金属性由强到弱的顺序为______________。Na＞Mg＞Al2．从Si到Cl，单质与氢气的反应越来越_____，生成的气态氢化物越来越_____，所以非金属性逐渐_____。3．Na、Mg、Al元素最高价氧化物的水化物的碱性由强到弱的顺序为__________________________，其中_________是两性氢氧化物；Si、P、S、Cl元素最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序为。NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3Al(OH)3H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO44．11～17号元素的化学性质的递变规律由1～3点可以得出：从Na到Cl，元素的金属性逐渐_____，非金属性逐渐_____。减弱增强5．11～17号元素化合价的递变规律＋1＋7相等从Na到Cl，元素最高正化合价从____到____递增，且数值与对应元素最外层电子数_____。从Si到Cl，元素最低负化合价从－4到－1递变，且元素最高正价与最低负价的绝对值之和等于_____。8四、元素周期律核电荷数周期性1．内容：元素的性质随着元素_________的递增而呈______变化的规律。核外电子排布周期性2．实质：元素周期律是元素原子_______________随着元素核电荷数的递增发生_______变化的必然结果。钠、镁、铝单质的金属性强弱比较1．实验原理元素金属性强弱的判断方法：元素金属性越强，越容易从水或酸中置换出氢。(1)2Na＋2H2O===_______________；2NaOH＋H2↑Mg＋2H2O_________________________________。(2)Mg＋2HCl===________________；2Al＋6HCl===________________。Mg(OH)2＋H2↑MgCl2＋H2↑2AlCl3＋3H2↑2．实验步骤(1)切一绿豆般大小的金属钠，用滤纸吸干表面的煤油。在盛有少量水的250mL的烧杯中滴入两滴酚酞溶液，然后投入钠，观察并记录实验现象。(2)将已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条放入试管中，加入适量水，并滴加两滴酚酞溶液，观察实验现象；然后加热试管，观察并记录实验现象。(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一小块铝片，再各加入2mol/L的盐酸2mL，观察并记录实验现象。3．实验现象(1)与冷水反应时，钠浮在水面，剧烈反应，熔成小球，四处游动并发出嘶嘶的响声，溶液变红；镁反应缓慢，现象不明显。与热水反应时，镁表面不断产生气泡，溶液变红。(2)与盐酸反应：镁、铝表面均不断产生气泡，且镁比铝反应更剧烈。NaMg1．从A实验现象(1)可以判断金属性：____＞____。2．从实验现象(2)可以判断金属性：___＞___。Mg3．同一周期的金属元素Na、Mg、Al随着核电荷数的递增，金属性逐渐_____。减弱Al例如：r(Cl－)r(Cl)；r(Na)r(Na＋)。粒子半径大小比较1．原子半径的比较(1)电子层数相同：随原子序数的递增，原子半径逐渐减小。例如：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。(2)最外层电子数相同：随电子层数递增，原子半径逐渐增大。例如：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)。2．离子半径的比较(1)同种元素的不同粒子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离子。(2)电子层结构相同的离子：核电荷数越大，半径越小。(3)带相同电荷的离子：电子层数越多，半径越大。(4)所带电荷、电子层数均不同的离子可选一种离子作参照进行比较。例如：r(O2—)r(F－)r(Na＋)r(Mg2＋)r(Al3＋)。例如：r(Li＋)r(Na＋)r(K＋)r(Rb＋)r(Cs＋)；r(F－)r(Cl－)r(Br－)r(I－)。例如：比较r(K＋)与r(Mg2＋)的大小，可选r(Na＋)作参照，可得：r(K＋)r(Na＋)r(Mg2＋)。元素金属性、非金属性相对强弱的判断1．判断元素金属性强弱的依据(1)单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度(或反应的剧烈程度)：反应越容易，则对应元素的金属性越强。如：Na、Mg、Al与冷水反应的现象依次为剧烈、微弱、无现象，故金属性：NaMgAl。(2)最高价氧化物的水化物的碱性强弱：碱性越强，则对应元素的金属性越强。如：碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3，则金属性：NaMgAl。(3)金属间的置换反应：一般活泼金属(K、Ca、Na等极活泼金属除外)可从不活泼金属的盐溶液中将不活泼金属置换出来。(4)金属阳离子氧化性的强弱。一般阳离子的氧化性越强，对应元素的金属性越弱；阳离子的氧化性越弱，对应元素的金属性越强。如：氧化性：Ag＋Cu2＋，则金属性：AgCu。(5)依据金属活动性顺序，排在前面的金属比后面的金属的金属性强。如：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，则金属性：FeCu。如：H2＋Cl2=====2HCl，H2＋S2．判断元素非金属性相对强弱的依据(1)单质与H2化合的难易程度及生成气态氢化物的稳定性：与H2化合越容易，且生成的气态氢化物越稳定，则对应元素的非金属性越强。光照H2S，气态氢化物的稳定性：HClH2S，则非金属性：ClS。(2)最高价氧化物的水化物的酸性强弱：酸性越强，则对应元素的非金属性就越强；酸性越弱，则对应元素的非金属性就越弱。如：H2SO4是强酸，H3PO4是中强酸，H2CO3是弱酸，则非金属性：SPC。(3)非金属单质间的置换反应：活泼非金属可以置换出不活泼的非金属。如：Cl2置换出Br2，Br2能置换出I2，则非金属性：ClBrI。(4)元素原子对应的阴离子还原性强弱：阴离子还原性越强，对应非金属元素的非金属性就越弱；阴离子还原性越弱，对应非金属元素的非金属性就越强。如：还原性：S2－Cl－，则非金属性：SCl。较Fe与Cu的金属性时，不能以Fe3＋、Cu2＋的氧化性来比较，因为在溶液中的Fe3＋只被Cu还原为Fe2＋而不能置换出Fe。(1)元素的金属性、非金属性强弱与原子得失电子的能力强弱有关，与得失电子数目多少无关。(2)金属性、非金属性是指元素的性质，而还原性、氧化性是指元素单质(或特定化合物)的性质。元素的金属性、非金属性是通过其单质的还原性、氧化性体现出来的。(3)比较时，应以实验事实为依据，且区分一些特例，如比元素的主要化合价与原子半径[例1](2011年广东揭阳检测)已知1～18号元素的离子：aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是()。A．质子数：cbB．离子的还原性：Y2－Z－C．氢化物的稳定性：H2YHZD．原子半径：XW答案：B解析：四种离子都具有相同的电子层结构，即核外电子数相同，故有a－3＝b－1＝c＋2＝d＋1，得质子数：bc；具有相同电子层结构，W与X处于同一周期，X在W的前面，Y与Z处于同一周期，Y在Z的前面，故有离子的还原性：Y2－Z－，氢化物的稳定性：H2Y＜HZ，原子半径：X＞W。CA．原子半径：XYB．原子序数：XYC．最外层电子数：XYD．电子层数：XY解析：根据题意，可知X为Ca，Y为Cl，从而得出只有C项不正确。1．(2011年广东广州检测)X2＋和Y－与氩(18Ar)原子的电子层结构相同，下列判断中不正确．．．的是()。2．(2011年广东潮州检测)下列各组元素性质的递变情况CA．Li、Be、B原子的最高正化合价依次增大B．P、S、Cl元素的最高价氧化物的水化物的酸性依次增强C．B、C、N、O、F的原子半径依次增大D．Li、Na、K、Rb元素的金属性依次增强解析：同一周期(不包括0族)，原子半径由左往右依次减小。中，错误．．的是()。元素周期律及其应用AA．酸性：HClO4H2SO4H2SiO3H3PO4B．碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3C．金属单质置换出氢的能力：MgAlZnD．氧化性：Cl2S[例2]下列各组物质及粒子性质变化不正确．．．的是()。解析：A项，Si、P、S、Cl同周期，且原子序数依次增大，非金属性依次增强，最高价氧化物的水化物的酸性增强，酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3，A项错误；B项中，Na、Mg、Al同周期，由元素周期律可知，碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3，同理C项正确；D项中S、Cl同周期，随原子序数增大非金属性增强，故它们对应单质的氧化性：Cl2S。C3．下列递变规律不正确．．．的是()。A．Na、Mg、Al还原性依次减弱B．N3－、O2－、F－离子半径依次减小C．C、N、O原子半径依次增大D．P、S、Cl最高正化合价依次升高4．(2010年广东湛江检测)元素的以下性质，随着原子序数DA．元素的主要化合价B．原子半径C．原子最外层电子数D．相对原子质量的递增不呈．．周期性变化的是()。5．同一周期的1～18号元素(非稀有气体元素)W、X、Y、Z的原子半径依次递减，下列叙述正确的是()。BA．单质的化学活泼性：WXYZB．原子最外层电子数：WXYZC．单质的氧化性：WXYZD．元素的最高正化合价：WXYZ解析：1～18号元素中同一周期的元素，从左至右最外层电子数依次增加，故B正确；而单质的活泼性分金属性与非金属性，单质的氧化能力与元素氧化性略有区别(如N元素的氧化性较强，但N2的氧化性很弱)，元素最高正化合价随原子序数的递增有特例：F无正价。