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。
知识导学
知识清单 知识点 1 1~18 号元素性质的周期性变化规律
1.原子核外电子排布的周期性变化
(1)原子核外最外层电子数与原子序数变化的关系图
(2)规律:随着原子序数的递增,同周期元素原子的最外层电子排布呈现由 1 到 8 的周期性 变化(第一周期除外)。
2.原子半径的周期性变化
(1)元素的原子半径与原子序数变化的关系图
(2)规律:随着原子序数的递增,同周期元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。
(3)“四同法”比较微粒半径的大小
3.元素化合价的周期性变化
(1)元素化合价与原子序数变化的关系图
(2)规律:随着原子序数的递增,元素的化合价呈周期性变化,即每周期,最高正价:+1 到 +7(O 无最高正价、F 无正价),最低负价:-4 到-1
例 1.下列 4 种微粒中,半径按由大到小的顺序排列的是( )
例 2.下图表示 1~18 号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示 ( )
A.电子层数 B.最外层电子数 C.最高化合价 D.原子半径
例 3.下列各组元素的性质递变规律错误的是( )
A.N、O、F 原子最外层电子数依次增加
B.N、O、F 原子半径依次增大
C.Na、Mg、Al 元素最高正化合价依次升高
D.Li、Na、K 的金属性依次增
知识点 2 第三周期元素性质的递变
1.钠、镁、铝元素金属性的递变规律
(1)钠、镁元素金属性的强弱
①该实验加热前,镁条表面附着了少量无色气泡,加热至沸腾后,有较多的无色气泡冒出, 滴加酚酞溶液变为粉红色。该实验说明镁与冷水几乎不反应,能与热水反应,反应的化学方 程式为 Mg+2H2O===== △ Mg(OH)2+H2↑。
②由上述实验可知,镁和水反应不如钠和水反应剧烈。
(2)镁、铝元素金属性的强弱
①实验甲中 a、b 两支试管中沉淀逐渐溶解,最终完全消失,对应的离子方程式分别为: Al(OH)3+3H +===Al3++3H2O、Al(OH)3+OH -===AlO - 2+2H2O。 由上述反应可知 Al(OH)3为两性氢氧化物。
②实验乙中 a 试管中沉淀溶解,b 试管中沉淀不溶解,a 试管中反应的离子方程式为:Mg(OH)2 +2H +===Mg 2++2H2O。
③由上述实验可知
钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为 NaOH>Mg(OH)2> Al(OH)3。
(3)钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为 Na>Mg>Al。
2.硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律
3.同周期元素性质递变规律
同一周期从左到右,元素金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
例 1.元素原子得失电子的能力与原子的____(填序号)有关:
①质子数(核电荷数) ②中子数 ③质量数 ④核外电子数 ⑤最外层电子数 ⑥电子层 数
例 2.下列关于元素周期律的叙述中不正确的是( )
A.Na、Mg、Al 最外层电子数依次增多,其单核离子的氧化性依次增强
B.P、S、Cl 最高正化合价依次升高,对应简单气态氢化物的稳定性依次增强
C.同周期元素的原子半径以第ⅦA 族的为最大
D.Na、Mg、Al 的氢氧化物的碱性依次减弱
例 3.在第三周期元素中,除稀有气体元素外:
(1)原子半径最小的元素是________(填元素符号)。 (下同)
2)金属性最强的元素是________(填元素符号)。
(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是__________(用化学式回答,下同)。
(4)最不稳定的气态氢化物是________。
(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是________。
(6)氧化物中具有两性的是________。
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