4.2.1 元素性质的周期性变化规律-学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 4.2.1 元素性质的周期性变化规律-学案（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 220.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-03-12 18:59:20 | ||
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文档简介
物质结构 元素周期律
第一节 元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律
【教学目标】
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。
3.完善元素“位置-结构-性质”的认知模型，基于元素性质的递变的本质原因，类比归纳出元素的性质。
4.加深对分类法，类比归纳法等科学方法的认知，提高逻辑推理能力，论证能力，从而发展证据推理与模型认识的化学学科核心素养。
【学习过程】
一、元素原子结构与性质的周期性变化
1. 元素原子核外电子排布的周期性变化
任务一：书写1-20号元素原子结构示意图
归纳总结：元素原子核外电子排布的周期性变化
周期序数 原子序数 电子层数 最外层电子数
一 1~2 1 1 →2
二 3~10
三 11~18
规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现 的周期性变化(第一周期除外)
2.元素原子半径的周期性变化
规律:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现 的周期性变化(0族除外)。
3.元素主要化合价的周期性变化
归纳总结：元素主要化合价的周期性变化
周期数 原子序数 化合价(最高价、最低价)
一 1~2
二 3~10 最高价: 最低价:
三 11~18 最高价: 最低价:
规律:随着原子序数的递增,主族元素的最高正价呈现 (氧、氟除外)的周期性变化,最低负价呈现 的周期性变化(第一周期除外)
二、第三周期元素性质的周期性变化
1.钠、镁、铝金属性强弱比较
实验操作 实验现象 实验结论
浮: ; 熔: ; 游: ; 嘶: ; 滴加酚酞溶液变 钠与冷水反应剧烈,反应的化学方程式为
实验操作 实验现象 实验结论
加热前,镁条表面附着了少量 ,加热至沸腾后,有较多的 ,溶液变为 色 镁与冷水几乎不反应,能与热水反应,反应的化学方程式为
实验操作 实验现象 实验结论
试管①中出现 色沉淀,试管②中沉淀 ,试管③中沉淀 ; 实验1:Al(OH)3在酸或强碱溶液中都能溶解,表明它既能与酸反应,也能与强碱溶液反应,属于两性氢氧化物,反应的离子方程式分别为 、
2.Si、P、S、Cl的非金属性的递变规律
非金属元素 Si P S Cl
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱 H2SiO3 酸 H3PO4 酸 H2SO4 酸 HClO4 酸
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱：
非金属性由强到弱的顺序为：
总结归纳：元素性质的周期性变化
同一周期从左到右,元素金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。
元素的性质随着原子序数的递增而呈现 。元素性质的周期性变化是元素原子的 周期性变化的必然结果。
【学习效果】
1.下列叙述不正确的是( )
A.Na、Mg、Al最高化合价依次升高 B.N、O、F非金属性依次减弱
C.P、S、Cl最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强 D.Li、Na、K原子的电子层数依次增多
2.下列各组中化合物的性质比较,不正确的是( )
A.酸性:HClO4>HBrO4>HIO4 B.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
C.非金属性:F>O>S D.稳定性:HCl>PH3>H2S
3.下列各元素的氧化物中,既能与盐酸反应,又能够与NaOH溶液反应的是 ( )
A.元素X:它的原子中M层比L层少2个电子
B.元素Y:它的二价阳离子核外电子总数与氩原子相同
C.元素Z:位于元素周期表中的第三周期第ⅢA 族
D.元素W:它的焰色试验呈黄色
4.如图为周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外层电子数是电子总数的三分之一,下列说法中正确的是( )
A.a的最高价氧化物对应水化物有两性
B.b与d组成的化合物不能与水反应
C.c的单质能与强碱反应生成两种盐
D.非金属性:c>d>b>a
5.同一周期X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断错误的是 ( )
A.原子半径:X>Y>Z B.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3
C.非金属性:X>Y>Z D.阴离子的还原性:Z3->Y2->X-
6.2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是 ( )
A.In是第五周期第ⅢA族元素 B. In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al D.碱性:In(OH)3>RbOH
7.X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的 ( )
A.Q位于第三周期第ⅠA族
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C.简单离子半径:M->Q+>R2+
D.Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸
8.元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍元素的原子半径为0.089 nm)。
元素代号 A B C D E
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.099 0.074
主要化合价 +2 +3 +6,-2 -1 -2
下列说法正确的是（ ）
A.最高价氧化物对应的水化物碱性：A＜B
B.氢化物的稳定性：C＞E
C.简单离子的半径：A2+＞D-
D.B的最高价氧化物对应的水化物与C最高价氧化物对应的水化物可以反应。
9.A、B、C、D、E 5种元素原子序数逐渐增大,且均不超过18。其中A与C、B与E分别为同主族元素。原子半径AA.原子电子层数:AC.简单离子半径:E10.右表为元素周期表的一部分,回答下列问题:
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
第二周期 ① ② ③
第三周期 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
第四周期
(1)写出下列元素符号:② ,⑦ ,⑧ 。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素是 (填元素符号,后同),最活泼的非金属元素是 ,最不活泼的元素是 。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是 (填化学式,后同),呈两性的氢氧化物是 ,写出二者之间相互反应的化学方程式: 。
(4)在①与⑦中,非金属性较强的是 (填序号),请列举事实加以证明:
。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
参考答案 B D C C A D C D A
10. (1)N ;Si;S (2)K ; F;Ar (3)KOH ;Al(OH)3 ;KOH + Al(OH)3=KAlO2+2H2O
(4)①;CH4比SiH4稳定;H2CO3的酸性比H2SiO3强
第一节 元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律
【教学目标】
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。
3.完善元素“位置-结构-性质”的认知模型，基于元素性质的递变的本质原因，类比归纳出元素的性质。
4.加深对分类法，类比归纳法等科学方法的认知，提高逻辑推理能力，论证能力，从而发展证据推理与模型认识的化学学科核心素养。
【学习过程】
一、元素原子结构与性质的周期性变化
1. 元素原子核外电子排布的周期性变化
任务一：书写1-20号元素原子结构示意图
归纳总结：元素原子核外电子排布的周期性变化
周期序数 原子序数 电子层数 最外层电子数
一 1~2 1 1 →2
二 3~10
三 11~18
规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现 的周期性变化(第一周期除外)
2.元素原子半径的周期性变化
规律:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现 的周期性变化(0族除外)。
3.元素主要化合价的周期性变化
归纳总结：元素主要化合价的周期性变化
周期数 原子序数 化合价(最高价、最低价)
一 1~2
二 3~10 最高价: 最低价:
三 11~18 最高价: 最低价:
规律:随着原子序数的递增,主族元素的最高正价呈现 (氧、氟除外)的周期性变化,最低负价呈现 的周期性变化(第一周期除外)
二、第三周期元素性质的周期性变化
1.钠、镁、铝金属性强弱比较
实验操作 实验现象 实验结论
浮: ; 熔: ; 游: ; 嘶: ; 滴加酚酞溶液变 钠与冷水反应剧烈,反应的化学方程式为
实验操作 实验现象 实验结论
加热前,镁条表面附着了少量 ,加热至沸腾后,有较多的 ,溶液变为 色 镁与冷水几乎不反应,能与热水反应,反应的化学方程式为
实验操作 实验现象 实验结论
试管①中出现 色沉淀,试管②中沉淀 ,试管③中沉淀 ; 实验1:Al(OH)3在酸或强碱溶液中都能溶解,表明它既能与酸反应,也能与强碱溶液反应,属于两性氢氧化物,反应的离子方程式分别为 、
2.Si、P、S、Cl的非金属性的递变规律
非金属元素 Si P S Cl
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱 H2SiO3 酸 H3PO4 酸 H2SO4 酸 HClO4 酸
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性强弱：
非金属性由强到弱的顺序为：
总结归纳：元素性质的周期性变化
同一周期从左到右,元素金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。
元素的性质随着原子序数的递增而呈现 。元素性质的周期性变化是元素原子的 周期性变化的必然结果。
【学习效果】
1.下列叙述不正确的是( )
A.Na、Mg、Al最高化合价依次升高 B.N、O、F非金属性依次减弱
C.P、S、Cl最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强 D.Li、Na、K原子的电子层数依次增多
2.下列各组中化合物的性质比较,不正确的是( )
A.酸性:HClO4>HBrO4>HIO4 B.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
C.非金属性:F>O>S D.稳定性:HCl>PH3>H2S
3.下列各元素的氧化物中,既能与盐酸反应,又能够与NaOH溶液反应的是 ( )
A.元素X:它的原子中M层比L层少2个电子
B.元素Y:它的二价阳离子核外电子总数与氩原子相同
C.元素Z:位于元素周期表中的第三周期第ⅢA 族
D.元素W:它的焰色试验呈黄色
4.如图为周期表中短周期的一部分。已知a原子的最外层电子数是电子总数的三分之一,下列说法中正确的是( )
A.a的最高价氧化物对应水化物有两性
B.b与d组成的化合物不能与水反应
C.c的单质能与强碱反应生成两种盐
D.非金属性:c>d>b>a
5.同一周期X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断错误的是 ( )
A.原子半径:X>Y>Z B.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3
C.非金属性:X>Y>Z D.阴离子的还原性:Z3->Y2->X-
6.2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是 ( )
A.In是第五周期第ⅢA族元素 B. In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al D.碱性:In(OH)3>RbOH
7.X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与化合价的关系如图所示。下列说法错误的 ( )
A.Q位于第三周期第ⅠA族
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C.简单离子半径:M->Q+>R2+
D.Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸
8.元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍元素的原子半径为0.089 nm)。
元素代号 A B C D E
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.099 0.074
主要化合价 +2 +3 +6,-2 -1 -2
下列说法正确的是（ ）
A.最高价氧化物对应的水化物碱性：A＜B
B.氢化物的稳定性：C＞E
C.简单离子的半径：A2+＞D-
D.B的最高价氧化物对应的水化物与C最高价氧化物对应的水化物可以反应。
9.A、B、C、D、E 5种元素原子序数逐渐增大,且均不超过18。其中A与C、B与E分别为同主族元素。原子半径A
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
第二周期 ① ② ③
第三周期 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
第四周期
(1)写出下列元素符号:② ,⑦ ,⑧ 。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素是 (填元素符号,后同),最活泼的非金属元素是 ,最不活泼的元素是 。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是 (填化学式,后同),呈两性的氢氧化物是 ,写出二者之间相互反应的化学方程式: 。
(4)在①与⑦中,非金属性较强的是 (填序号),请列举事实加以证明:
。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
参考答案 B D C C A D C D A
10. (1)N ;Si;S (2)K ; F;Ar (3)KOH ;Al(OH)3 ;KOH + Al(OH)3=KAlO2+2H2O
(4)①;CH4比SiH4稳定;H2CO3的酸性比H2SiO3强