人教版（2019）必修第一册 4.2.1 元素周期律 学案

元素周期律（学案）
【学习目标】
1.结合有关数据和实验事实认识原子核外电子排布、元素最高化合价和最低化合价、原子半径等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律。
2.以第三周期元素为例,同周期元素的金属性、非金属性等随元素原子序数递增而呈周期性变化的规律,建构元素周期律。
【课前准备】
同主族元素的递变规律：同一主族，从上到下，电子层数_______，最外层电子数_______，原子半径_________,主要化合价（最高正价______,最低负价_______）_________，元素原子的金属性：_______________，非金属性：________________。
元素金属性的比较方法：
元素非金属性的比较方法：
对照书本P101 表4-5 1—18号元素的原子核外电子排布、原子半径和主要化合价，绘制以下折线图。
仔细观察表格，寻找各变化规律，对于特殊的数据，用红笔圈出来。
准备一：绘制1—18号元素随着核电荷数的递增，元素原子的最外层电子数变化折线图。
你的发现：_____________________________________________________________________
你的结论：
准备二：绘制1—18号元素随着核电荷数的递增，原子半径变化折线图
你的发现：____________________________________________________________________
你的结论：____________________________________________________________________
准备三：绘制1—18号元素随着核电荷数的递增，元素的最高正价（红笔作图）、最低负价（黑笔作图）变化折线图。
你的发现：______________________________________________________________________
你的结论：______________________________________________________________________
【新课探究】任务四：探究第三周期元素性质的递变
【思考交流】根据第三周期元素原子核外电子排布规律，推测该周期元素金属性和非金属性具有怎样的变化规律？
【实验方案设计】探究Na、Mg、Al元素性质的递变
信息提示：比较元素金属性的方法：
1.元素单质越容易从水或酸中置换出氢气,金属性越强。
2.元素最高价氧化物对应的水化物碱性越强,金属性越强
方案一
方案二
【实验方案设计】探究Si、P、S、Cl元素性质的递变
信息提示：比较元素非金属性的方法：
1.单质与氢气反应越容易，元素的非金属性越强。
2.气态氢化物越稳定对应元素的非金属性越强。
3.最高价氧化物对应的水化物的酸性越强对应元素的非金属性越强。
方案一
方案二
【探究实验】Na、Mg、Al元素性质的递变
实验一：取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜分成大小相同的2段，分别放到2支试管中。向一支试管中加入2ml冷水，另一支试管中加入2mL热水，各滴入2滴酚酞溶液，观察现象。 实验 现象
结论
实验二：向试管中加入2mL 1mol/L AlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中，向一支试管中滴加2mol/L盐酸，向另一支试管中滴加2mol/L NaOH溶液。边滴加边振荡，观察现象。 用2mol/L MgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述实验，观察现象，并进行比较。 实验 现象
结论
你的结论：______________________________________________________________________
【探究分析】硅、磷、硫、氯元素的非金属性递变
非金属元素 14Si 15P 16S 17Cl
最高价氧化物对应水化物（含氧酸）的酸性强弱 H2SiO3 （硅酸） 弱酸 H3PO4 （磷酸） 中强酸 H2SO4 （硫酸） 强酸 HClO4 （高氯酸） 强酸（酸性比H2SO4强）
你的结论：______________________________________________________________________
【小结】第三周期元素金属性、非金属性的变化规律
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请绘制第三周期元素的金属性、非金属性变化关系曲线。
请绘制第二周期元素的金属性、非金属性变化关系曲线。
【课堂小结】学完本节课，你有哪些收获？
【巩固练习】1.填写表格中的递变规律
元素周期表中，金属性最强的元素：___________；非金属性最强的元素：__________；
碱性最强的是_______________；酸性最强的含氧酸是__________________。
2.下列说法中正确的是（ ）
A.元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外
电子排布的周期性变化
B.主族元素的最高化合价与元素原子核外电子排布有关
C.从Li→F，Na→Cl，元素的最高正化合价均呈现从+1价→+7价的变化
D.电子层数相同的原子，其最外层电子数均从1到8呈现周期性变化
3.下列有关性质的比较中正确的是(　　)。
A.碱性:NaOHB.稳定性:HF>HCl>PH3
C.原子半径:S>F>O
D.酸性:HClO>HNO3>H2CO3
4.下列说法能够证明氯元素的非金属性比硫元素强的是（ ）
A. HClO3的酸性比H2SO3 B. HCl的酸性比H2S强
C. HCl的稳定性比H2S强
D. 氯气与氢气化合的条件要比硫与氢气化合的条件更容易
5.2019年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为1-18号元素，W与X的最高化合价之和为8。
下列说法错误的是（ ）
A. 原子半径：WB.常温常压下，Y单质为固态
C. 气态氢化物热稳定性：ZD. X的最高价氧化物的水化物是强碱