《化学必修二第一章第二节元素周期律》导学案.docx

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《化学必修二第一章第二节元素周期律》导学案

《化学必修二第一章第二节元素周期律》导学案

主备人：

廖荣滔审核人：

温秀花

第1课时原子核外电子的排布

【学习目标】

1、了解原子核外电子的排布；

2、掌握元素化合价随原子序数的递增而呈现出的周期性变化规律；

3、微粒半径及大小的比较。

4、元素化合价，原子半径随原子序数的递增的变化规律，原子及微粒半径大小比较

【课前导学】

阅读课本P13-14的内容完成以下填空：

一、原子核外电子的排布：

1、原子核外的电子由于能量不同，它们运动的区域也不同。

通常能量低的电子在离核________的区域运动，能量高的电子在离核________的区域运动。

2、表示方法

电子层（n）

1

2

3

4

5

6

7

对应符号

3、排布规律

⑴按能量由低到高，即由内到外，分层排布。

①第1层最多只能排____个电子②第2层最多排____个电子

③第n层最多排____个电子

④除K层外，不论原子有几个电子层，其最外层中的电子数最多只能有____个（K层最多有____个）

⑵根据核外电子排布的规律，能画出1－20号原子结构示意图。

【课堂互动导学】

二、化合价的周期性变化

[科学探究1]标出1—18号元素的化合价，找出规律。

原子序数

最高正价或最低负价的变化

1~2

3~10

11~18

结论：

随着原子序数的递增，元素也呈现周期性变化。

三、原子半径的递变规律

元素符号

H

He

原子半径nm

0.037

元素符号

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

原子半径nm

0.152

0.089

0.082

0.077

0.075

0.074

0.071

元素符号

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

原子半径nm

0.186

0.160

0.143

0.117

0.110

0.102

0.099

总结：

同一周期，随着原子序数的递增，元素原子半径逐渐，呈现周期性变化。

四、微粒半径大小的比较

1、原子半径大小的比较

同主族，从上到下，原子半径逐渐。

同周期，从左到右，原子半径逐渐。

2、离子半径大小的比较

（1）具有相同电子层结构的离子半径大小的比较

电子层数相同，随核电荷数增加，原子核对核外电子吸引能力，半径。

（2）同主族离子半径大小的比较

元素周期表中从上到下，电子层数逐渐，离子半径逐渐。

（3）同一元素的不同离子的半径大小比较

同种元素的各微粒，核外电子数越多，半径，高价阳离子半径低价离子半径。

【课堂练习】

1、根据下列原子结构示意图回答（用编号回答）：

4

1

6

7

①②③④

⑴半径最小的是________⑵具有最低负化合价的是___________

⑶只有还原性的是______⑷只有氧化性的是_______

2、下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒?

3、下列微粒结构示意图是否正确？

如有错误，指出错误的原因。

4、现有

微粒结构示意图，试填表，当n取不同值时相对应的微粒名称和微粒符号。

n值

微粒名称

微粒符号

【课堂效果反馈】

1．核电荷数分别是16和4的元素原子相比较，前者的下列数据是后者4倍的是（　　）

①质子数　②最外层电子数　③电子层数　④电子总数

A．①②B．①④C．②③D．③④

2．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在元素周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有（　　）

A．1对B．2对C．3对D．4对

3．短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层

电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D

元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素原

子序数关系中正确的是（　　）

A．C＞D＞B＞AB．D＞B＞A＞C

C．A＞D＞C＞BD．B＞A＞C＞D

4．根据教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是（　　）

A．K层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等

B．L层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等

C．L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等

D．M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等

【拓展提升】

5．有A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，其中C、E

是金属元素；A和E元素原子的最外电子层都只有一个电子；B和D元素原子的最外层

电子数相同，且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；C元素原子的最外层电子

数是D元素原子最外层电子数的一半。

（1）据此推断这五种元素的元素符号。

A．________；B.________；C.________；D.________；

E．________。

（2）分别写出C的最高价氧化物对应水化物与D、E最高价氧化物对应水化物反应的离子

方程式：

________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________。

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主备人：

廖荣滔审核人：

温秀花

第2课时元素周期律

【学习目标】

1、掌握元素的金属性和非金属性随原子序数递增而呈现周期性变化规

2、通过实验操作，培养学生实验技能。

3、元素的金属性和非金属性随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律

【课前导学】

回忆所学的知识和查阅相关资料并填写下表：

元素的金属性、非金属性强弱判断依据。

性质

强弱判断依据

金属性

非金属性

【课堂互动导学】

一、第三周期元素性质变化规律

[实验一]Mg、Al和水的反应：

分别取一小段镁带、铝条，用砂纸去掉表面的氧化膜，放入两支小试管中，加入2—3ml水，并滴入两滴酚酞溶液。

观察现象。

过一会儿，分别用酒精灯给两试管加热至沸腾，并移开酒精灯，再观察现象。

Na

Mg

Al

与冷水反应

现象

化学方程式

与沸水反应

现象

化学方程式

结论

最高价氧化物对应的水化物碱性强弱

NaOH

Mg（OH）2

中强碱

Al（OH）3

[实验二]Mg、Al与稀盐酸反应比较

Mg

Al

现象

反应方程式

结论

[总结]Na、Mg、Al与水反应越来越，对应氧化物水化物的碱性越来越，金属性逐渐。

如何判断硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力的相对强弱？

阅读[资料]:

Si

P

S

Cl

单质与氢气反应的条件

高温

磷蒸气与氢气能反应

加热

光照或点燃时发生爆炸而化合

最高价氧化物对应的水化物（含氧酸）酸性强弱

H2SiO3

弱酸

H3PO4

中强酸

H2SO4

强酸

HClO4

强酸（比H2SO4酸性强）

结论

阅读探究：

请完成表格

元素

硅

磷

硫

氯

单质与氢气反应难易

气态氢化物

化学式

稳定性

最高价氧化物对应水化物

化学式

酸性

结论

硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力逐渐增强

[小结]第三周期元素NaMgAlSiPSCl，金属性逐渐，非金属性逐渐

【总结】同一周期从左到右，元素原子失去电子能力逐渐______，得电子能力逐渐______。

二、同周期元素性质递变规律

同周期从左到右，金属性逐渐，非金属性逐渐。

三、元素周期律

（1）定义：

。

（2）实质：

。

【课堂练习】

1、元素周期律的内容和实质是什么？

2、下列元素原子半径最大的是

A、LiB、FC、NaD、Cl

3、下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是

A、LiNaKB、Ba2+Ca2+Mg2+C、Ca2+K+Cl-D、NOF

4、某元素气态氢化物的分子式为H2R,该元素的最高价氧化物的分子式为________.

【课堂效果反馈】

5．第四周期某主族元素的原子，它的最外电子层上有2个电子，下列关于此元素的叙述正确的是（）

A、原子半径比钾的原子半径大B、氯化物难溶于水

C、原子半径比镁的原子半径大D、碳酸盐易溶于水

6．某元素X的气态氢化物的分子式为H2X，则X的最高正价含氧酸的分子式为

A、  H2XO3B、H2XO4C、HXO3D、HXO4

7．X、Y是元素周期表ⅦA族的两种元素。

下列叙述中不能说明X的非金属性比Y强的（）

A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数少B．酸性：

HXO4>HYO4

C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D．Y单质能将X从NaX溶液中置换

8．下列各组元素性质的递变情况错误的是（）

A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B．P、S、C1元素最高正价依次升高

C．N、O、F原子半径依次增大D．Na、K、Rb的电子层数依次增多

【能力提升】

9．超重元素“稳定岛”的预言：

自然界中可能存在着原子序数为114的元素的稳定同位素x。

请根据原子结构理论和元素周期律，预测：

（1）它在周期表的哪一周期?

哪一族?

是金属还是非金属?

（2）写出它的最高价氧化物、氢氧化物（或含氧酸）的化学式，并估计后者的酸碱性。

（3）它与氯元素能生成几种化合物?

哪种较为稳定?

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主备人：

廖荣滔审核人：

温秀花

第3课时元素周期表和院士周期律的应用

【学习目标】

1、掌握元素周期表和元素周期律的应用。

2、了解周期表中金属元素、非金属元素分区。

3、掌握元素化合价与元素在周期表中的位置关系。

4、“位、构、性”的推导，周期表、周期律的应用

【课前导学】

一、元素的金属性、非金属性与元素在周期表中位置的关系

认真观察下表，填空并画出金属与非金属的交界线，标出其附近的元素符号。

从上到下金属性逐渐

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

0

1

非金属性逐渐

从下到上非金属性逐渐

2

3

4

5

6

7

金属性逐渐

二、元素“位、构、性”之间的关系

性质

主要化合价

得失电子能力

【课堂练习1】X、Y是元素周期表中的两种元素。

下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是（）

A、X原子的电子层比Y原子的电子层数多

B、X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低

C、X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定

D、Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来

【课堂互动导学】

三、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系

思考：

1、标出下列有下划线元素的化合价：

NaClMgCl2AlCl3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4

2、总结最高正化合价与什么有直接关系？

___________________________________________________________________

得出结论：

主族元素最高正化合价＝

思考:

写出下列化合物中有下划线元素的化合价：

Na2CO3与CH4H2SO4与H2SHCl与HClO4分析最高正化合价与最低负化合价之间的关系，并解释其原因。

得出结论：

。

【课堂练习2】元素X最高价氧化物对应水化物的化学式HXO4，则其气态氢化物化学式；

若其水溶液呈现酸性，且能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，则它在元素周期表中的位置是________________________________.

四、元素周期律、元素周期表的应用

1、预测未知物的位置与性质

【课堂练习3】Ra（镭）是原子序数最大的第ⅡA族元素，下列说法不正确的是（）

A、原子半径是第ⅡA族中最大的B、遇冷水能剧烈反应

C、位于第七周期D、Ra（OH）2是两性氢氧化物

2、寻找所需物质

在能找到制造半导体材料，如；

在能找到制造农药的材料，如；

在能找到作催化剂，耐高温，耐腐蚀的合金材料。

五、元素周期表的重要意义

元素周期律和元素周期表的诞生是19世纪化学科学的重大成就之一，具有重要的哲学意义、自然科学意义和实际应用价值，请你根据教材所给资料和你在网上查阅结果，分别举例说明。

【结论】1、学习和研究化学的重要工具；

2、指导科学研究，如发现新元素；

3、指导生产实践，如寻找新材料、催化剂、制冷剂、探矿等；

4、论证了“量变质变规律”；

【小结】主族元素原子得、失电子能力强弱与元素在周期表中的位置关系

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

1

元素原子得电子能力逐渐增强

元素原子得电子能力逐渐增强

元素原子失电子能力逐渐增强

稀

有气体元素

2

B

3

Al

Si

4

Ge

As

5

Sb

Te

6

Po

At

7

【课堂练习4】根据元素周期表1—20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。

（1）、属于金属元素的有________种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有___________（填两种化合物的化学式）；

（2）、属于稀有气体的是___________（填元素符号，下同）；

（3）、形成化合物种类最多的两种元素是__________________；

（4）、第三周期中，原子半径最大的是（稀有气体除外）___________；

（5）、推测Si、N最简单氢化物的稳定性_____大于_____（填化学式）。

【课堂效果反馈】

1．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是（）

A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性

B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数

C．短周期元素形成离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构

D．同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相

2．X、Y两元素是同周期的非金属元素，如果X的原子半径比Y的大，下面说法正确

的是（　　）

A．最高价氧化物对应水化物的酸性，X的比Y的强B．X的非金属性比Y的强

C．X的阴离子比Y的阴离子还原性强D．X的气态氢化物比Y的稳定

3．下列叙述不正确的是（　　）

A．在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素

B．硫酸的酸性比磷酸的酸性强，所以硫的非金属性比磷强

C．氟化氢是最稳定的气态氢化物

D．氢氧化铝的碱性强于氢氧化镁的碱性

4．下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是（　　）

A．从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱

B．因为铝原子比钠原子失去电子数目多，所以铝比钠的还原性强

C．第三周期从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强

D．氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的非金属性强

【能力提升】

5．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：

元素编号

元素性质或原子结构

T

M层上有2对成对电子

X

最外层电子数是次外层电子数的2倍

Y

常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性

Z

元素最高正价是＋7价

（1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是__________。

（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH，写出该微粒的电子式____________（用元素符号

表示）。

（3）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________（用元素符号表示），下列表述中能

证明这一事实的是________。

a．常温下Z的单质和T的单质状态不同

b．Z的氢化物比T的氢化物稳定

c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应

（4）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。

T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化

物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是________，理由是_____