第一单元原子核外电子排布与元素周期律第2课时元素周期律[目标导学]1.通过分析1~18号元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的变化,总结出它们的递变规律,并由此认识元素周期律。2.初步认识元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。[背诵经典导学]1.电子层数相同的元素,随着核电荷数的递增,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,即元素的性质,随着原子序数的递增,呈现周期性的变化。2.可依据金属与水或酸反应置换出氢的难易程度、金属元素最高价氢氧化物的碱性强弱判断其金属性的强弱。3.可依据非金属单质与H2化合的难易程度、氢化物稳定性或最高价含氧酸的酸性强弱来判断非金属性的强弱。4.元素性质周期性变化的实质是核外电子排布周期性变化决定的。扬帆起航温习双基课前学习空间1.原子序数是按______________由小到大的顺序给元素编号,原子序数=______________=______________=______________。核电荷数核电荷数质子数核外电子数2.1~18号元素原子核外电子排布规律随着元素核电荷数的递增,元素原子最外层电子的排布呈现______________变化,除______________元素外,最外电子层上的电子数重复出现从_____递增到______的变化。3.1~18号元素原子半径的变化规律3~9号元素的原子半径的变化趋势是由_______到_____,到11~17号元素时,又重复出现了相同的变化趋势。即随着元素原子序数的递增,元素的原子半径呈现由_______到_______的周期性变化规律。周期性H、He18大小大小4.11~17号元素的最高化合价和最低化合价的变化规律是_____________________________________________________,11~17号元素的最高化合价和最低化合价的数值与原子核外最外层电子数的关系是________________________________________________________________。最高正价从+1增至+7,最低负价从-4到-1最高正价=最外层电子数,最高正价+|最低负价|=85.元素金属性、非金属性强弱判断(1)通常情况下,元素的_________性越强,它的单质越容易从____________________,该元素最高价氧化物的水化物的______性越强;元素的______________性越强,它的单质越容易___________________________,______________越稳定,该元素最高价氧化物的水化物的____________性越强。金属水或酸中置换出氢碱非金属与H2反应形成气态氢化物气态氢化物酸(2)钠、镁、铝单质与水或酸反应的剧烈程度依次________,则钠、镁、铝金属性依次_______;硅、磷、硫、氯气态氢化物的热稳定性依次______________,则硅、磷、硫、氯元素的非金属性依次______________;减弱减弱增强增强从钠到氯元素最高价的水化物的酸碱性强弱的变化规律是______________,______________,则从钠到氯元素的金属性和非金属性强弱的变化规律是______________________________________________。碱性依次减弱酸性依次增强金属性依次减弱,非金属性依次增强6.随着元素核电荷数的递增,元素的___________________(除稀有气体元素外)、元素的______________________、元素的_______________都呈现周期性变化。元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈_________变化的规律叫做元素周期律,其实质是____________________________________________________的必然结果。原子半径金属性和非金属性主要化合价周期性元素核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化——小试身手考查:3,41.对于原子序数从11依次增加到17的元素,下列所述递变规律错误的是()A.最外层电子数逐渐增多B.原子半径逐渐增大C.最高正化合价逐渐增大D.从硅到氯最低负化合价从-4→-1解析:元素周期表中11~17号元素位于第3周期,同一周期的元素原子的电子层数相同,随着原子序数的增大,最外层电子数逐渐增多,原子半径逐渐减小,元素的最高正化合价从+1→+7,A、C正确,B错误;从硅到氯最低负化合价从-4→-1,D正确。答案:B考查:52.下列事实不能用于判断元素非金属性强弱的是()A.非金属单质与非金属阴离子在溶液中发生的置换反应B.1mol非金属单质在反应中得到电子的多少C.非金属元素(除氟元素之外)的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱D.非金属元素的单质与氢气反应的难易解析:元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,一种单质可以把另一种元素从其氢化物或非金属阴离子在溶液中置换出来,故A正确;根据非金属单质得电子难易程度,可判断非金属性强弱,而不是由得电子多少来判断,故B错误;非金属性由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断:酸性越强,非金属性(除氟元素之外)越强,故C正确;非金属性由对应氢化物的稳定性判断:氢化物越稳定,非金属性越强,故D正确。故选B。答案:B考查:63.元素的性质呈周期性变化的根本原因是()A.元素原子量的递增,量变引起质变B.元素的原子半径呈周期性变化C.元素原子的核外电子排布呈周期性变化D.元素的金属性和非金属性呈周期性变化解析:元素周期律的本质:元素的性质周期性变化是元素核外电子排布(最外层电子数)周期性变化引起的,核外电子排布的周期性变化,主要体现在最外层电子数的周期性变化。故选C。答案:C核心要点突破定位重点深化理解知识点一元素周期律原子核外电子排布的周期性变化导致元素的主要化合价、原子半径、金属性和非金属性等性质呈周期性变化。以11~17号元素为例,周期性变化规律如下表所示:元素原子序数11121314151617最高正价+1+2+3+4+5+6+7最低负价……-4-3-2-1化合价的变化规律最高价由+1→+7,非金属最低负价=最外层电子数-8原子半径的变化规律逐渐减小得失电子能力失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强金属性和非金属性的变化规律金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强最高价氧化物对应水化物的酸碱性碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强【名师提示】1.周期律的实质是元素原子最外层电子数的周期性变化,元素的性质是由原子结构来决定的,可简单表示如下:2.①氟(F)无正价。②氧(O)与氟化合时显正价,如OF2中,氧为+2价。除此外氧元素一般不显正价。③上表中给出的是元素的最高化合价和最低化合价,某些元素还有许多其他常见价态。④金属无负价。⑤掌握三个关系:最高正化合价=最外层电子数;最低负化合价=最外层电子数-8;最高正化合价=8+最低负化合价。知识点二元素金属性和非金属性比较1.元素金属性、非金属性的判断标志2.11~17号元素金属性、非金属性的实验验证(1)探究钠、镁、铝的金属性强弱11Na12Mg13Al冷水剧烈反应,溶液变红无明显现象与水反应(加酚酞)热水有气泡,溶液微红与盐酸反应剧烈反应,放出大量气泡反应较剧烈,有气泡11Na12Mg13Al化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3最高价氧化物的水化物碱性强碱中强碱两性氢氧化物——对点训练考查:知识点一【例1】下列关于元素周期律的叙述正确的是()A.随着元素原子序数的递增,原子最外层电子数总是从1递增到8重复出现B.随着元素原子序数的递增,元素最高正化合价从+1到+7、最低负化合价从-7到-1重复出现C.随着元素原子序数的递增,原子半径(稀有气体元素除外)从小到大发生周期性变化D.元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布、原子半径及元素主要化合价等的周期性变化【解析】随着元素原子序数的递增,1~2号元素的原子最外层电子数从1增加到2,A项错误;随着元素原子序数的递增,元素的最低负化合价呈现-4到-1的周期性变化,B项错误;随着元素原子序数的递增,原子半径(稀有气体元素除外)从大到小发生周期性变化,C项错误。【答案】D考查:知识点一【例2】下列事实不能用元素周期律解释的是()A.Mg、Al与同浓度盐酸反应,Mg更剧烈B.向Na2SO3溶液中加盐酸,有气泡产生C.0.1mol·L-1溶液的碱性:NaOHLiOHD.气态氢化物的稳定性:HBrHI【解析】金属性MgAl,Mg与酸反应剧烈,能用元素周期律解释,故A正确;向Na2SO3溶液中加盐酸,发生强酸制取弱酸的反应,不能用元素周期律解释,故B错误;金属性NaLi,0.1mol·L-1溶液的碱性:NaOHLiOH,能用元素周期律解释,故C正确;非金属性BrI,氢化物稳定性:HBrHI,能用元素周期律解释,故D正确。故选B。【答案】B考查:知识点二1【例3】下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是()A.根据金属失电子的多少来确定,失电子较多的金属性较强B.用钠来置换MgCl2溶液中的Mg,可验证钠的金属性强于MgC.根据Mg和Al与水反应的剧烈程度来比较它们的金属性强弱D.根据碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3,可说明钠、镁、铝的金属性依次减弱【解析】金属失电子的多少与金属性相对强弱没有关系,故A错误;钠与水剧烈反应,不能用钠来置换MgCl2溶液中的Mg,故B错误;Mg与水反应缓慢,Al与水不反应,所以不能根据Mg和Al与水反应的剧烈程度来比较它们的金属性强弱,故C错误;金属性越强,最高价氧化物水化物的碱性越强,所以根据碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3,可说明钠、镁、铝的金属性依次减弱,故D正确。故选D。【答案】D考查:知识点二1【例4】可以说明硫元素的非金属性比氯元素的非金属性弱的是()①HCl的溶解度比H2S的大②HClO的氧化性比H2SO4的强③HClO4的酸性比H2SO4的强④HCl比H2S稳定⑤氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子⑥Cl2能与铁反应生成FeCl3,硫与铁反应生成FeS⑦Cl2可以从H2S溶液中置换出S⑧同浓度的HCl和H2S的水溶液,前者酸性强⑨HCl(或Cl-)还原性比H2S(或S2-)弱A.③④⑤⑥⑦⑨B.③④⑥⑦⑧C.①②⑤⑥⑦⑨D.③④⑥⑦⑨【解析】溶解度与元素的非金属性没有直接关系,①错误;应该用最高价氧化物对应水化物的酸性来比较元素非金属性的强弱,②错误,③正确;气态氢化物的稳定性可比较非金属性的强弱,④正确;元素原子最外层电子数的多少不能说明非金属性的强弱,⑤错误;Cl2能与铁反应生成FeCl3,硫与铁反应生成FeS,说明Cl的非金属性强于S,⑥正确;Cl2可从H2S中置换出S,发生反应Cl2+H2S===2HCl+S↓,说明Cl的非金属性强于S,⑦正确;不能根据无氧酸的酸性强弱比较元素非金属性的强弱,⑧错误;非金属元素阴离子或氢化物的还原性越强,说明越易失电子,则对应的非金属元素原子得电子能力越弱,能证明氯原子得电子能力强于硫,氯的非金属性强于硫,⑨正确。【答案】D【名师指导】明确非金属性强弱判据是解题关键:比较非金属性的强弱,可根据①氢化物的稳定性,②最高价氧化物对应的水化物的酸性,③对应的单质的氧化性,④单质之间的置换反应,⑤与氢气反应的剧烈程度等判断。①与水反应的剧烈程度:NaMg;②与酸反应的剧烈程度:MgAl;③最高价氧化物的水化物的碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3;结论:元素的金属性:NaMgAl。(2)探究硅、磷、硫、氯的非金属性强弱14Si15P16S17Cl单质与H2反应高温下反应磷蒸气能反应加热时反应光照或点燃化学式SiH4PH3H2SHCl气态氢化物热稳定性不稳定不稳定受热分解稳定化学式H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4最高价氧化物的水化物酸性弱酸中强酸强酸酸性更强①单质与H2化合的难易程度(由易到难):Cl、S、P、Si;②气态氢