归纳与整理教学教案设计

学案设计 第一章

物质结构

元素周期律

第一章

物质结构

元素周期律复习课

学习目标

1.理解原子的组成及同位素的概念。掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数的概念,以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。

2.以第一、二、三周期的元素为例,掌握核外电子排布规律。

3.理解离子键、共价键的含义。了解键的极性。

4.掌握元素周期律的实质及元素周期表(长式)的结构(周期、族)。

5.以第三周期为例,掌握同一周期内元素性质(如:原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系;以ⅠA和ⅡA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。

自主学习

一、原子组成与结构

[习题1]有关

Cl-粒子,回答下列问题: (1)所含质子数

;中子数

,电子数

;质量数

。 (2)该粒子的结构示意图

;电子式

。 (3)它与

Cl的半径大小的关系是

。 [习题2]R原子的核内质子数为m,中子数为n,则下列叙述错误的是(

) A.这种元素的相对原子质量为m+n

B.不能由此确定该元素的相对原子质量

C.其原子质量与

C原子质量之比约为(m+n)∶12 D.原子核内中子数为n的原子可能是R原子的同位素

二、化学键

学案设计 [习题3]下列说法中正确的是(

) A.离子化合物中可以含有共价键,但共价化合物中一定不含离子键

B.含有共价键的物质一定是共价化合物

C.HCl溶于水只需克服分子间作用力

D.干冰升华时,分子内共价键会发生断裂

[习题4]下列电子式书写正确的是(

) A.∶N∶∶∶N∶

三、元素周期律和元素周期表

B.H∶∶H C.H+[∶

∶]2-H+

D.Na+[∶ ∶]-

[习题5]对于核电荷数为37的元素,下列描述正确的是(

) A.某单质在常温下跟水反应不如钠剧烈

B.其碳酸盐易溶于水

C.其原子半径比钾原子半径小

D.其氢氧化物不能使Al(OH)3溶解

[习题6]下列各粒子半径依次增加的是(

) A.Cs+、K+、Mg2+、Al3+

B.F、F-、Cl-、Br-

C.Ca2+、K+、Cl-、S2-

D.Al、Al3+、Mg、K [习题7]下列关于元素周期表和元素周期律的说法中不正确的是(

) A.从氯到碘,生成的氢化物熔、沸点逐渐升高,稳定性逐渐增强

B.因为钠原子比铝原子容易失去电子,所以钠比铝的还原性强

C.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,氧比硫的氧化性强

[习题8]已知X+、Y2+、Z-、W2-四种离子均具有相同的电子层结构。下列关于四种元素的描述,不正确的是(

) A.原子半径:X>Y>Z>W B.原子序数:Y>X>Z>W C.原子最外层电子数:Y>X>Z>W D.金属性:X>Y,还原性:W2->Z-

课内探究

探究一、元素推断

【例1】有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其元素特征信息如下表所示:

元素

元素特征信息

A A的单质是密度最小的物质

B C D E F 学案设计 B的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子

C的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍

D与B同周期,该周期中D的简单离子半径最小

B、C、E组成的36电子的化合物Y是家用消毒剂的主要成分

F元素最高正价与最低负价的代数和为4

(1)写出化合物Y所含的化学键名称

。 (2)D、E、F的简单离子半径由大到小的顺序是(用化学式表示)

。 (3)写出两种均含A、B、C、F四种元素的化合物在溶液中相互反应的离子方程式:

。 [练习1]短周期元素A、B、C的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为10,A与C在周期表中位置上下相邻,B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数,下列有关叙述不正确的是(

) A.A与C可形成共价化合物

B.A的氢化物的稳定性大于C的氢化物的稳定性

C.原子半径A

[练习2]A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素,原子序数依次增大,A是地壳中含量最高的元素,B、C、D同周期,E和其他元素既不在同周期也不在同主族,D的氢化物和最高价氧化物的水化物均为强酸,且B、C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。据此回答下列问题: (1)A和D的氢化物中,沸点较低的是

(选“A”或“D”)。 (2)元素C在元素周期表中位置是

,B的最高价氧化物的水化物的电子式为

。 (3)A、D、E可以形成多种盐,其中一种盐中A、D、E三种元素的原子个数比为2∶2∶1,该盐的名称为

。它的水溶液与D的氢化物的水溶液反应可生成D的单质,该反应的离子方程式为

。 [练习3]根据下表中有关短周期元素性质的数据,判断下列说法不正确的是(

)

元素编号

元素性质

原子半径/(10-10 m) 主要化合价

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

0.47 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 0.82 +2

+1

+5 -3 +7

+1

+5 -3 +3

最高价

最低价

-2

A.③和⑥、④和⑦分别处于同一主族

B.元素④处于第三周期ⅤA族

C.元素①与元素⑥形成的化合物中不可能存在共价键

D.元素⑧对应的氢氧化物可能具有两性

探究二、元素在周期表中的位置

【例2】下图是周期表中短周期的一部分,A、B、C三种元素原子核外电子数之和等于B的质量数。B原子核内质子数和中子数相等。下面叙述中不正确的是(

)

学案设计

A.三种元素的原子半径的大小顺序是B

C.B元素的氧化物、氢化物的水溶液都呈酸性

D.C元素的单质是非金属单质中唯一能跟水剧烈反应的单质

[练习4]已知a为ⅡA族元素,b为ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且a、b为同一周期元素,下列关系式错误的是(

) A.n=m+11 B.n=m+25 C.n=m+10 D.n=m+1 [练习5]日本理化学研究所的科研人员合成了113号元素,该元素所在周期表的位置是(

) A.第六周期,ⅣA族

B.第七周期,ⅣA族

C.第六周期,ⅢA族

D.第七周期,ⅢA族

[练习6]X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素,X和Y同周期,Y和Z同主族,三种元素原子的最外层电子数之和为17,核内质子数之和为31,则X、Y、Z分别是(

) A.Mg、Al、Si B.Li、Be、Mg C.N、O、S D.P、S、O 随堂检测

1.W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17;X与W同主族;Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半;含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是(

) A.金属性:Y>Z B.氢化物的沸点:X>W C.离子的还原性:X>W D.原子及离子半径:Z>Y>X 2.X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大,且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y的核外电子数的一半,Y与M可形成化合物M2Y。下列说法中正确的是(

) A.氢化物的还原性:X>Y>Z B.简单离子的半径:M>Z>Y>X C.YX2、M2Y都是含有极性键的极性分子

D.Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4

3.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,下列说法中正确的是(

) 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,最外层都达到8电子稳定结构

D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同

4.A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大,它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。请回答下列问题: (1)4种元素的符号依次是A

,B

,C

,D

。它们的原子半径由大到

学案设计 小的顺序是

。 (2)试写出4种元素的离子结构示意图: A

,B

,C

,D

。 它们离子的半径由大到小的顺序是

。 (3)它们最高价氧化物对应水化物的化学式分别是

,分别比较它们酸性和碱性的强弱

。 (4)写出能够生成的气态氢化物的化学式:

,比较其稳定性:

,理由是

。 5.根据原子结构理论和元素周期律,请回答关于114号元素(此元素尚未命名,暂以X代替其化学符号)的几个问题。

(1)原子核外有几个电子层?最外层电子数可能是多少? (2)它在周期表中位于第几周期?第几族?属于金属元素还是非金属元素?

(3)写出它的最高价氧化物及对应水化物的化学式。

(4)写出它的氯化物的化学式。

6.某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质的递变规律后,设计了一套实验方案进行实验探究,并记录了有关实验现象,如下表。

实验操作

①将用砂纸擦拭后的镁带与沸水反应,再向反应后的溶液中滴加酚酞

②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水

③钠与滴有酚酞溶液的冷水反应

④镁带与2 mol/L盐酸反应

⑤铝条与2 mol/L盐酸反应

实验现象

A.浮于水面,熔成一个小球,在水面上四处游动,随后消失,溶液变红色

B.产生气体,可在空气中燃烧,溶液变成浅红色

C.反应不十分剧烈,产生的气体可以在空气中燃烧

D.剧烈反应,产生可燃性气体

E.生成白色胶状沉淀,进而沉淀消失

⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量

学案设计 F.生成淡黄色沉淀

请你帮助该同学整理并完成实验报告。

(1)实验目的:

。 (2)实验仪器:①

;②

;③

;④试管夹;⑤镊子;⑥小刀;⑦玻璃片;⑧砂纸;⑨胶头滴管等。 (3)实验药品:钠、镁带、铝条、2 mol/L盐酸、新制的氯水、饱和H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。

(4)请你写出上述的实验操作对应的现象: ①

;②

;③

;④

;⑤

;⑥

(用A~F表示)。 写出实验操作②、⑥中有关反应的离子方程式: 实验②

,

实验⑥

。 (5)实验结论:

。

参考答案自主学习

一、原子

种类

电性

化学性质

[习题1](1)17

18

18

35 (2)

[∶ ∶]-

-(3

Cl的半径大于

Cl的原子半径

[习题2]AD 二、[习题3]A

[习题4]D 三、电子层

最外层电子数

7

1、2、3

4、5、6、7

18

8、9、10 [习题5]B

[习题6]BC

[习题7]A

[习题8]AC 课内探究

【例1】解析:题中要求推断出六种短周期元素,要抓住元素特征信息进行推断,题中所给的元素特征信息主要有元素与周期表的关系、元素的原子结构、元素组成物质的性质、元素的化合价情况、相关物质的用途等。推断时要抓住关键信息,大胆猜测、合理推理、逐一验证。密度最小的物质是氢气,即A为氢元素;B能与冷水反应,则B可能是Na、K等活泼金属,反应后生成的碱性溶液中含OH-,则B为钠元素;C元素原子的核外电子排布情况为第一层2个,第二层6个,C为氧元素;第三周期中简单离子半径最小的是Al3+,即D为铝元素;B、C、E组成的化合物NaClO可作为家用消毒剂,所以E为氯元素;F元素的最高正价为+6,最低负价为-2,代数和为4,则F为硫元素。经过以上推断,很容易得出答案。

答案:(1)离子键、共价键

(2)S2->Cl->Al3+

(3)H++HS

-SO2↑+H2O [练习1]解析:A与C在周期表中位置上下相邻,A、C同主族,且A在第二周期,B原子最

学案设计 外层电子数等于A原子次外层电子数,B为镁,据A、B、C三原子的最外层电子数之和为10,A为碳元素,C为硅元素,A与C可形成共价化合物SiC,CH4稳定性大于SiH4稳定性,MgO为离子晶体,A的氧化物常温下为气体,B的氧化物常温下为固体,原子半径B>C>A。

答案:C [练习2]解析:A是地壳中含量最高的元素,A是氧元素;D的氢化物和最高价氧化物的水化物均为强酸,D是氯元素,B、C、D三元素在第三周期,它们的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水,根据B、C、D原子序数依次增大,因此B是钠元素,C是铝元素,据A、D、E三种元素形成的盐中,A、D、E三种元素的原子个数比为2∶2∶1,E为金属Ca。

答案:(1)D (2)第三周期ⅢA族

Na+[∶

∶H]-

(3)次氯酸钙

ClO-+2H++Cl-Cl2↑+H2O [练习3]解析:根据原子半径和主要化合价可以判断出③④⑥⑦元素分别是Li、P、Na、N,进而推断出①②⑤⑧元素分别是O、Mg、Cl、B,选项A和B正确;元素①与元素⑥形成的化合物有Na2O和Na2O2,Na2O2中既存在离子键又存在非极性共价键,选项C错误;选项D,由于元素B在周期表中处于金属和非金属交界线附近,且与Al处于同一族中,它们之间性质有相似之处,因此选项D正确。

答案:C 【例2】解析:由A、B、C相对位置可知,A、C中间的元素原子序数(D)比B小8,而A、C原子序数之和应为D的二倍,等于B的质量数的一半,也就是B的原子序数,所以D的原子序数为8,A为N,B为S,C为F,可知答案为A。

答案:A [练习4]解析:若为第二、三周期元素时,n-m=1;若为第四、五周期元素时,n-m=11;若为第六、七周期元素时,n-m=25。

答案:C [练习5]D [练习6]解析:X、Y、Z在周期表中的相对位置有以下四种情况:

如为①,设Y的原子序数为y,则Z(X)=y-1,Z(Z)=y+8,则Z(X)+Z(Y)+Z(Z)=y-1+y+y+8=3y+7=31,得Z(Y)=8,则Z(X)=7,Z(Z)=16,故X、Y、Z分别是N、O、S,且三者最外层电子数之和为17,所以选项C符合。如为②同理可得:y-1+y+y-8=31,y=不

合理,舍去。如为③同理可解得y=不合理。如为④可解得y=不合理。此题若用代入法更

为简便快捷。

答案:C 随堂检测

1.解析:由题设可判定W为Cl,X为F,Y为Al,Z为Na。则金属性Na>Al,因HF分子间存在氢键,氢化物沸点HF>HCl,离子还原性Cl->F-,原子半径Na>Al>F,离子半径F->Na+>Al3+。

答案:B 2.解析:X、Y、Z相邻,X的电荷数为Y的核外电子数的一半,说明X为氧元素,Y为硫元素,则Z为氯元素;Y与M可形成化合物M2Y,M为+1价,且在这四种元素中原子序数最大(前

学案设计 20号元素中)的元素,则M为钾元素。还原性:H2S>H2O,A项错误;离子半径:S2->Cl->K+>O2-,B项错误;SO2是含有极性键的极性分子,K2S中无极性键,C项错误;氯元素的最高价氧化物的水化物的化学式是HClO4,D项正确。

答案:D 3.解析:处于元素周期表金属元素与非金属元素分界线附近的元素,既可表现金属性,又可表现非金属性,A错误;主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数(O、F除外),也等于其最外层电子数,B正确;H+的最外层电子数是0,C项错误;同一主族的元素的原子最外层电子数虽相同,但是核电荷数、原子半径不同,化学性质不完全相同,D错误。

答案:B 4.解析:A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,所以A的核电荷数为2×8=16,A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半,所以D原子的核电荷数是(2+8)×2=20,D为钙元素。根据核电荷数依次增大,它们的离子电子层数相同且最外层电子数均为8可以判断出B为氯元素,C为钾元素。

答案:(1)S

Cl

K

Ca

r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)

(3)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2

酸性:HClO4>H2SO4;碱性:KOH>Ca(OH)2

(4)HCl、H2S

HCl>H2S

因非金属性氯元素强于硫元素

5.解析:第七周期稀有气体原子序数为118,所以该元素位于第七周期ⅣA族,最高价为+4价。

答案:(1)7

4 (2)第七周期,ⅣA族,金属元素

(3)XO2

H2XO3

(4)XCl4

6.答案:(1)探究同周期元素性质的递变规律

(2)①试管

②烧杯

③酒精灯

(4)B

F

A

D

C

E

Cl2+H2S2HCl+S↓

Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-Al

+2H2O (5)金属性:Na>Mg>Al;非金属性:Cl>S(或同周期元素由左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强)

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