第三单元 从微观结构看物质的多样性教学设计方案

素周期律专题复习

【考纲要求】掌握元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。

以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。

以IA和VIIA族为例，掌握同一主族内元素性质和递变规律与原子结构的关系。

了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其与性质的关系。

历年考查的重点是：短周期原子（或离子）核外电子排布、同周期或同主族元素间原子半径、元素化合价、金属性非金属性（表现为单质及化合物的某些性质）的递变规律。等等。

1．

复习重点

1．同周期元素及其化合物性质的递变规律；

2．同主族元素及其化合物性质的递变规律，理解元素周期律的实质

3．.理解元素周期律与原子结构的关系。

4．.能根据元素周期律预测元素的性质。

2．难点聚焦

元素周期律：

（1）元素原子核外电子排布的周期性变化：

随着原子充数的增加，元素排列呈周期性变化

原子序数

1～2 3～10 11～18 电子层数

最外层电子数

1个

2个

3个

由1～2个达到稳定结构

由1～8个达到稳定结构

由1～8个达到稳定结构

由1～8个达到稳定结构

由1～8个达到稳定结构

由1～8个达到稳定结构

19，20～31，36 4个

37，38～49，54 5个

55，56～81，86 6个

87～88 7个

结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化。

（2）元素原子半径的周期性变化：

原子序数

3～9 11～17 原子半径的变化

0.512nm 0.071nm 大 小

0.186nm 0.099nm 大 小

结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性的变化：电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小（除稀有气体外）

（3）元素主要化合价的周期性变化：

原子序数

1～2 3～10 主要化合价的变化

＋1 0 ＋1 ＋5 －4 －1 0

11～18 ＋1 ＋7 －4 －1 0 结论：随着原子序数的递增，元素主要化合价呈现周期性的变化。

注：①元素重要化合价的变化中O一般无正价，F无正价，最高正价与最低负价的关系；

②最高正化合价＋|最低负化合价|＝8（仅适用于非金属元素）

③金属无正价

④有些非金属有多种化合价，如：C元素有＋2，＋4，－4价（在有机物中也可以有－3，－2，－1价）；S元素有＋4，＋6，－2价；Cl元素有－1，＋1，＋3，＋5，＋7价；N元素有－3，＋1，＋2，＋3，＋4，＋5价。

（4）元素的金属性和非金属性的周期性变化：

电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径递减，核对核外电子的引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，即元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

①．元素的金属性：指元素气态原子失去电子的能力。

元素金属性强弱判断的实验依据：

a.金属单质跟水或酸反应置换出氢气的难易程度：越容易则金属性越强，反之，金属性越弱；

b.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：最高价氢氧化物的碱性越强，这种金属元素金属性越强，反之，金属性越弱；

c.金属单质间的置换反应

例：

比较1：①镁与2mL1mol/L盐酸反应

②铝与2mL1mol/L盐酸反应

2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2反应比较容易Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2反应更加容易所以金属性：Mg＞Al

比较2：

⑴钠与水反应（回忆）

⑵镁与水反应【实验5-1】

2Na2H2O(冷)＝2NaOHH2Mg2H2OMg(OH)2H2

碱性：NaOH＞Mg(OH)2

金属性：Na＞Mg＞Al

②元素的非金属性：指元素气态原子得到电子的能力。

元素非金属性强弱判断的实验依据：

a.非金属元素单质与氢气化合的难易程度及生成氢化物的稳定性强弱：如果元素的单质跟氢气化合生成气态氢化物容易且稳定，则证明这种元素的非金属性较强，反之，则非金属性较弱；

b.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强则对应的元素的非金属性越强；

c.非金属单质间的置换反应

H2F22HF(阴暗处混合爆炸，HF最稳定)例：H2Cl2＝2HCl（混合气体光照爆炸，HCl稳定）H2+Br2H2+I22HBr（混合加热反应，HBr较稳定）加热

2HI(缓慢反应，HI很不稳定)非金属性：F＞Cl＞Br＞I

对于同一周期非金属元素：

如Si、P、S、Cl2等非金属单质与H2反应渐趋容易，其气态氢化物的稳定性为：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl

上述非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为：

H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4

非金属性：Si＜P＜S＜Cl

结论：Na Mg Al Si P S Cl

金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强

(5)元素周期律的实质：

元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。换言之，元素性质的周期性变化是由元素原子核外电子排布的周期性变化所决定的。

元素周期律的实质：元素原子核外电子排布的周期性变化规律

3．例题精讲

1.预测元素的性质(由递变规律推测) (1)比较不同周期、不同主族元素的性质。

如金属性Mg＞Al，Ca＞Mg，则碱性Mg(OH)2____Al(OH)3，Ca(OH)2____Mg(OH)2(填“＞”、“＜”或“＝”)；

(2)推测未知元素的某些性质。

如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2____溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知未学元素砹(At)应为____色固体，与氢____化合，HAt____稳定，水溶液呈____性，AgAt____溶于水等

2.

下列说法正确的是(

)

A．SiH4比CH4稳定

B．O2－半径比F－的小

C．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na强

D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱

3.

砹（At）是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是

A．HAt很稳定

B。易溶于某些有机溶剂

C．AgAt不溶于水

D.

是有色固体

（2013福建高考）利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气，既价廉又环保。

（1）工业上可用组成为K2O·M2O3·2RO2·nH2O的无机材料纯化制取的氢气

①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，两种元素原子的质子数之和为27，则R的原子结构示意图为_________ ②常温下，不能与M单质发生反应的是_________（填序号）

a．CuSO4溶液

b．Fe2O3

c．浓硫酸

d．NaOH溶液

e．Na2CO3固体

（2014福州三月质检）X、Y、Z三种短周期元素，其中X元素的原子序数大于Y，且X、Y的氧化物都是形成酸雨的主要物质。Z是地壳中含量最高的金属元素；而地壳中含量最高的非金属元素与X同主族、与Y同周期。

（1）实验室用H2XO4制取XO2气体的化学反应方程式为

。（请用具体元素符号表示化学式，下同）

（3）请写出Z的氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式为

。

（2014莆田质检）I．X、Ｗ、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，X原子的最外

层电子数是W的4倍，X、Y在周期表中相对位置如下图。

(1)X在周期表中的位置是＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2014龙岩理综质检）I．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相对位置如图所示其中Y所处的周期序数与族序数相等。

按要求回答下列问题：

(1)写出X的原子结构示意图_______________。

(2)列举一个事实说明W非金属性强于Z: _______________(用化学方程式表示) (3)含Y的某种盐常用作净水剂，其净水原理是__________(用离子方程式表示)