学案3

第二节元素周期律（学案3）【学习目标】1.理解同周期、同主族元素性质的递变规律，并能运用原子结构理论解释这些递变规律。2.了解原子结构、元素性质及该元素在周期表中的位置三者之间的关系，初步学会运用周期表。3.通过对元素周期律的发现及元素周期表的编制过程的了解，使学生正确认识科学发展的历程，并以此来引导自己的实践，同时促使他逐渐形成为科学献身的品质。4.了解元素周期律和元素周期表的意义，认识事物变化由量变引起质变的规律，对他们进行辩证唯物主义教育。探究一.同周期、同主族元素结构与性质的变化规律项目同一周期（从左到右）同一主族（自上而下）核电荷数电子层数最外层电子数原子半径逐渐（稀有气体除外）逐渐主要化合价正价：→负价：→最高正价一般金属单质与水或酸反应的难易越来越越来越最高价氧化物对应水化物酸性逐渐逐渐碱性逐渐逐渐非金属气态氢化物生成难易越来越越来越稳定性逐渐逐渐元素的金属性递变规律逐渐逐渐元素的非金属性递变规律逐渐逐渐1.在周期表中以划一条分界线，分界线附近的元素，既能表现出一定的，又能表现出一定的；非金属元素全部位于族和族，非金属元素在分界线的方，金属元素在分界线的方。2.元素金属性和非金属的递变：同一周期（从左——右）：原子半径逐渐；失电子能力，得电子能力；元素的金属性，非金属性。同一主族（从上——下）原子半径逐渐；失电子能力，得电子能力；元素的金属性，非金属性。3.元素化合价：（1）主族元素化合价：主族元素最高正化合价==（除外）（2）非金属元素的化合价：最高正价等于原子失去或偏移的；最低负价等于它达到稳定结构所需得到的电子数；最高正价+最低负价的绝对值=。探究二.位、构、性的关系：一、位——元素在周期表中位置的规律1.各周期最后一种元素（即稀有气体元素）核电荷数为2.周期表纵行行序数与主族族序数关系：1—IA、2—IIA、14—、15—、17—。3.IIA与IIIA的同周期元素核电荷数之差（△Z）：二、三周期：△Z＝1；四、五周期：△Z＝；六、七周期：△Z＝；4.电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的；5.由原子序数确定元素位置的规律：基本公式：原子序数－稀有气体元素核电荷数［10（二周期）、18（三周期）、36（四周期）、54（五周期）、86（六周期）］＝差值。（1）对于18号以前的元素，有两种情况：①若0＜差值≤7时，元素在下一周期，差值为主族序数；②若差值为0，一定为零族元素；（2）对于19号以后的元素分三种情况：①若差值为1～7时，差值为族序数，位于VIII族左侧；②若差值为8、9、10时，为VIII族元素；③若差值为11～17时，再减去10最后所得差值，即为VIII族右侧的族序数。二、构——元素原子结构（包括电子层数、最外层电子数、质子数、中子数、各层电子数之间的关系）的规律：1.原子序数＝原子核内的质子数＝中性原子的核外电子数＝核电荷数，质量数＝质子数＋中子数；2.周期序数＝原子核外的电子层数主族族序数＝最外层电子数（即价电子数）＝最高正价（O、F除外）；3.最高正价＋｜负价｜＝8；4.次外层电子数为2的元素为周期元素；L、M层电子数都是8的元素为；5.最外层电子数为2的元素，可能是IIA族元素，也可能是副族或VIII族（Fe）或零族元素（He）；6.族序数等于周期数的元素：；族序数等于周期数2倍的元素：族序数等于周期数3倍的元素周期数是族序数2倍的元素：周期数是族序数3倍的元素：三、性——元素及其化合物的性质（包括元素的金属性和非金属性，元素的化合价、元素原子半径大小、元素单质与氢化或置换氢能力强弱等性质）的规律：1.同周期元素从左到右（同主族元素从上到下与此相反）（1）原子半径逐渐（2）非金属性逐渐，金属性逐渐（3）气态氢化物稳定性逐渐（4）最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐，碱性逐渐2.最强的含氧酸是，最强的无氧酸为氢碘酸3.既能与酸反应又能与碱溶液反应可产生氢气的金属元素为，与碱溶液反应可产生氢气的非金属元素为4.其氢化物能腐蚀玻璃的元素为5.最高价氧化物对应的水化物可与其氢化物起化合反应的元素为6.形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素是。7.空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是8.地壳中含量最多的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素是9.地壳中含量最多的金属元素是10.元素的气态氢化物和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素是11.元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是12.最活泼的非金属元素、无正价的非金属元素、无含氧酸的非金属元素、无氧酸可腐蚀玻璃的元素、气态氢化物最稳定的元素、阴离子的还原性最弱的元素是13.最活泼的金属元素、最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素、阳离子氧化性最弱的元素是。探究三，元素周期表和元素周期律的应用：1.可以由元素在周期表的位置推测其和。2.根据元素的推测它在周期表中的位置。3.指导新元素的发现及预测它们的。4.对于其他与化学相关的科学技术具有指导作用。如：（1）在可以找到半导体材料。（2）在找到研制农药的元素。（3）在中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。（4）周期表中位置靠近的元素性质相似，在周期表中一定区域内寻找元素，发现物质的新用途是一种相当有效的方法。练习：1.若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2∶3的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是（）A.1B.2C.5D.62.已知某主族金属元素X的原子核内质子数和中子数之比为1∶1，含该金属阳离子0.192g的溶液恰好能将20mL0.4mol/L的Na2CO3溶液中的CO32-全部沉淀，推断X是什么元素及在周期表中的位置。元素周期律课时练习（3）编制人廖斌审题人张浩一、选择题1．有-naX和mbY两种离子，其电子层结构相同。下列关系式或化学正确的是（）A.a-n=b+mB.a+m=b-nC.氧化物为YOmD.氢化物为HnX或XHn2．若某元素其原子序数是88号元素，下列关于此元素的性质的描述不正确的是（）A其最高价氧化物的水化物加热分解B单质与水反应放出氢气C氢氧化物呈两性D碳酸盐难溶于水3．同主族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质往往相似，化合物PH4I是一种元素晶体，下列对它的描述中不正确的是（）A.它是一种类似铵盐的化合物B.在加热时此化合物可以分解C.这种化合物不能跟碱发生反应D.该化合物可以由PH3跟HI化合而成4．短周期金属元素甲∽戊在元素周期表中的相对位置如右表所示：下面判断正确的是（）A、原子半径:丙丁戊B、金属性：甲丙C、氢氧化物碱性：丙丁戊D、最外层电子数：甲乙5．在两种短周期元素组成的化合物中，它们的原子个数比为1∶2，设两种元素的原子序数分别为a和b，则下列对a和b可能的关系概括得最完全的是（）①a+b=15②a=b+15③a=b-5④a+b=22A.①④B.①③④C.①②③④D.①②④6．具有下列结构的原子一定属于碱金属的是（）A.最外层只有1个电子B.最外层电子数为次外层电子数的一半C.M层电子数为K层电子数的一半D.K、L层电子数之和比M、N层电子数之和大17．下列说法错误的是（）A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8D.同一元素的各种同位素的物质性质、化学性质均相同8．下列说法正确的是（）A．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强B．O2-半径比F-的小C．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱D．SiH4比CH4稳定9．R为短周期元素，其原子所具有的电子层数为最外层电子数的1/2。它可能形成的含氧酸根离子有①R2O42-、②RO4-、③R2O32-、④RO3-。下列判断正确的是（）A.当它形成①时，不可能形成④B.当它形成②时，不可能形成③、④C.当它形成①时，不可能形成②、③D.当它形成②时，可以形成①10.重水A与普通水B分别跟足量的金属钠反应，下列叙述正确的是（）A.A、B的质量相等时，产生气体的体积在同温、同压下相等B.A、B的质量相等时，产生气体的质量相等C.A.B的物质的量相等时.产生气体的体积在同温.同压下相等D.A、B的物质的量相等时，产生气体的质量相等11.Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4；Y元素与M元素形成离子化合物，并在水中电离出电子层结构相同的离子，该化合物是（）A、KClB、Na2SC、Na2OD、K2S12、下列粒子半径大小的比较正确的是（）A、Na+＜Mg2+＜Al3+＜O2-B、S2-＜Cl-＜Na+＜Al3+C、Na＜Mg＜Al＜SD、Cs＞Rb＞K＞Na13．在元素周期表中，金属元素与非金属元素分界线附近，能找到（）A、制半导体材料的元素B、制农药的元素C、制催化剂的元素D、制耐高温合金的元素二、非选择题1短周期元素X、Y，X的原子序数小于Y的原子序数，二者可以形成两种气态化合物A和B。已知在相同条件甲乙丙丁戊下，A、B的密度之比为15∶22，且当A、B以体积比1∶3混合后，对H2的相对密度为20.25。试写出X、Y的元素符号以及A、B的化学式。A______，B______，X______，Y______；2．A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数按C、A、B、D、E顺序增大，C、D都能分别与A按原子个数比为1∶1或1∶2形成化合物，CB可与EA2反应生成C2A与气体物质EB4，E的M层电子数是K层电子数的2倍。请回答：（1）写出这五种元素的名称：A______，B______，C______，D______，E______；（2）画出E原子结构示意图：_________（3）写出D单质与铜盐溶液反应的离子方程式：3．由短周期元素构成的常见离子，它们组成A、B、C、D四种物质，分别溶于水。已知：（1）A、C的焰色反应呈黄色；（2）取A、B溶液，分别加入BaCl2溶液，均生成白色沉淀，再加入稀HNO3，A中沉淀溶解，并产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无臭气体，而B中无变化；（3）在D的稀溶液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成；（4）在D溶液中滴加C溶液，生成白色沉淀，继续滴入C，白色沉淀消失；（5）A、B、C溶液的物质的量浓度相等，当A、B溶液以体积比1∶2混合时，生成无色气体；B、C溶液以体积比1∶2混合时，也生成无色气体，此气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；如果均以体积比1∶1混合，两者都不生成气体。写出化学式：A_______，B_______，C_______，D_______。写出D溶液不断滴入C溶液所发生反应的离子方程式：__________________________。4．已知1个N2O3分子的质量为akg，1个N2O5分子的质量为bkg，若以1个氧原子（O16）质量的1/16作为相对原子质量的标准，则NO2的式量为________。5．根据以下叙述，回答（A）、（B）、（C）三个小题。X、Y、Z是主族元素的单质。U、V是化合物。它们有如下反应（式中各物质的系数和反应条件已一概略去）①X+UV+Y②X+ZV③Y+ZU（A）写出①式和②式各自所属的反应类型。①__________________________②__________________________（B）若X和Y的组成元素，不是同一族。请写出符合①式的3个不同的化学方程式，并配平。3个式子中的3种X和3种Y，分别由不同族的元素组成。____________________________________________________,__________________________（C）今有某化合物W，它跟化合物U或CO2反应，都能生成单质Y。符合该条件（题设的3个“通式”）的单质X是________，单质Y是________，单质Z是________，化合物V是________。