1、第二节元素周期律第1课时元素性质的周期性变化规律 一、原子结构的周期性变化一、原子结构的周期性变化阅读图阅读图1 13,3,完成表格中内容完成表格中内容: :必备知识必备知识自主学习自主学习结合图结合图1 1、图、图2 2、图、图3 3完成下表完成下表: :原子序数原子序数电子层数电子层数最外层最外层电子数电子数原子半径的原子半径的变化变化( (稀有气稀有气体元素除外体元素除外) )最高或最最高或最低化合价低化合价的变化的变化1 12 21 11 12 2+10+103 31010_由由_到到_11111818_由由_到到_结论结论随着原子序数的递增随着原子序数的递增, ,元素原子的元素原子的
2、_2 21 18 8大大小小+1+1+5+5-4-4-1-10 03 31 18 8大大小小+1+1+7+7-4-4-1-10 0核外电子排布、原子半径、化核外电子排布、原子半径、化合价都呈周期性变化合价都呈周期性变化【自主探索自主探索】(1)(1)短周期元素从左到右短周期元素从左到右, ,最高正价都是从最高正价都是从+1+1递增到递增到+7+7吗吗? ?提示提示: :不是。氧元素没有最高正价不是。氧元素没有最高正价(+6),(+6),氟元素没有正化合价。氟元素没有正化合价。(2)(2)(知识关联知识关联) )我们已经学习了原子核外电子是分层排布的我们已经学习了原子核外电子是分层排布的, ,那
3、么电子层数越多那么电子层数越多半径一定越大吗半径一定越大吗? ?提示提示: :不一定。同周期原子序数越大原子半径越小不一定。同周期原子序数越大原子半径越小, ,同主族原子序数同主族原子序数( (电子层数电子层数) )越大越大, ,原子半径越大原子半径越大, ,故电子层数多半径不一定大故电子层数多半径不一定大, ,如原子半径如原子半径LiClLiCl。二、第三周期元素性质的递变二、第三周期元素性质的递变1.1.钠、镁与水的反应钠、镁与水的反应钠钠镁镁实验实验操作操作 实验实验现象现象_钠熔成小球钠熔成小球, ,浮于水面浮于水面, ,四处四处游动游动, ,有有“嘶嘶嘶嘶”的响声的响声, ,反反应后
4、溶液加酚酞变红应后溶液加酚酞变红加热前加热前, ,镁条表面附着了少量无色气泡镁条表面附着了少量无色气泡, ,加热至沸腾后加热至沸腾后, ,有较多的无色气泡冒出有较多的无色气泡冒出, ,滴加酚酞溶液变为粉红色滴加酚酞溶液变为粉红色钠钠镁镁反应反应原理原理_Mg+2HMg+2H2 2O O Mg(OH)Mg(OH)2 2+H+H2 2结论结论钠、镁均能与水反应钠、镁均能与水反应, ,钠比镁活泼钠比镁活泼, ,金属性金属性:NaMg:NaMg=2Na+2H2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 22.2.氢氧化铝、氢氧化镁的性质探究氢氧化铝、氢氧化镁的性质探究(1)(1)氢氧化铝和
5、盐酸、氢氧化钠的反应氢氧化铝和盐酸、氢氧化钠的反应实验实验操作操作向试管中加入向试管中加入2 mL 1 molL2 mL 1 molL-1-1 AlCl AlCl3 3溶液溶液, ,然后滴加氨水然后滴加氨水, ,直到不再产直到不再产生白色絮状生白色絮状Al(OH)Al(OH)3 3 沉淀为止。将沉淀为止。将Al(OH)Al(OH)3 3 沉淀分装在两支试管中沉淀分装在两支试管中向一支试管中滴加向一支试管中滴加2 molL2 molL-1-1盐酸盐酸, ,边滴加边振荡边滴加边振荡向另一支试管中滴加向另一支试管中滴加2 molL2 molL-1-1氢氧氢氧化钠溶液化钠溶液, ,边滴加边振荡边滴加边
6、振荡实验实验现象现象_离子离子方程式方程式_结论结论Al(OH)Al(OH)3 3 是两性氢氧化物是两性氢氧化物, ,既能溶于强酸又能溶于强碱既能溶于强酸又能溶于强碱3Al2AlO白色沉淀溶解白色沉淀溶解, ,溶液变澄清溶液变澄清白色沉淀溶解白色沉淀溶解, ,溶液变澄清溶液变澄清Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+ += +3H= +3H2 2O OAl(OH)Al(OH)3 3+OH+OH- - = +2H = +2H2 2O O(2)(2)氢氧化镁和盐酸、氢氧化钠的反应氢氧化镁和盐酸、氢氧化钠的反应实验实验操作操作向试管中加入向试管中加入2 mL 1 molL2 mL 1 molL
7、-1-1 MgCl MgCl2 2溶液溶液, ,然后滴加氨水然后滴加氨水, ,直到不再产生直到不再产生白色白色Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀为止。将沉淀为止。将Mg(OH)Mg(OH)2 2 沉淀分装在两支试管中沉淀分装在两支试管中向一支试管中滴加向一支试管中滴加2 molL2 molL-1-1盐酸盐酸, ,边滴加边振荡边滴加边振荡向另一支试管中滴加向另一支试管中滴加2 molL2 molL-1-1氢氧化氢氧化钠溶液钠溶液, ,边滴加边振荡边滴加边振荡实验实验现象现象_离子方离子方程式程式_结论结论Mg(OH)Mg(OH)2 2 只能溶于强酸不能溶于强碱只能溶于强酸不能溶于强碱白色沉淀溶解
8、白色沉淀溶解, ,溶液变澄清溶液变澄清白色沉淀不溶解白色沉淀不溶解Mg(OH)Mg(OH)2 2+2H+2H+ +=Mg=Mg2+2+2H+2H2 2O O(3)(3)结论结论: :碱性碱性:NaOH_Mg(OH):NaOH_Mg(OH)2 2_Al(OH)_Al(OH)3 3; ;金属性金属性:Na_Mg_Al:Na_Mg_Al 3.Si3.Si、P P、S S、ClCl的非金属性的递变规律的非金属性的递变规律SiSiP PS SClCl判断判断依据依据与氢气与氢气反应反应高温高温磷蒸气磷蒸气与氢气与氢气能反应能反应加热加热光照光照或点燃或点燃由难到易的顺序为由难到易的顺序为_最高价氧化最高
9、价氧化物对应的水物对应的水化物的酸性化物的酸性H H2 2SiOSiO3 3: :弱酸弱酸H H3 3POPO4 4: :中强酸中强酸H H2 2SOSO4 4: :强酸强酸HClOHClO4 4: :强酸强酸酸性酸性:_:_结论结论_SiPSClSiPSHH2 2SOSO4 4HH3 3POPO4 4HH2 2SiOSiO3 3SiSi、P P、S S、ClCl的非金属性逐渐增强的非金属性逐渐增强4.4.同周期元素性质递变规律同周期元素性质递变规律【自主探索自主探索】(1)(1)向向AlClAlCl3 3溶液中逐渐加入足量的氢氧化钠溶液溶液中逐渐加入足量的氢氧化钠溶液, ,会产生什么现象会产
10、生什么现象? ?提示提示: :首先生成首先生成Al(OH)Al(OH)3 3, ,后后Al(OH)Al(OH)3 3逐渐溶于氢氧化钠溶液逐渐溶于氢氧化钠溶液, ,故现象为先产生白色故现象为先产生白色絮状沉淀后逐渐溶解。絮状沉淀后逐渐溶解。(2)(2)(情境思考情境思考) )日常生活中常用到铝制品日常生活中常用到铝制品, ,如铝锅如铝锅, ,但铝锅长时间盛放酸性或碱但铝锅长时间盛放酸性或碱性食物容易腐蚀。性食物容易腐蚀。铝的金属性较活泼铝的金属性较活泼, ,易与易与O O2 2等反应等反应, ,但铝锅可长期使用但铝锅可长期使用, ,试说明原因。试说明原因。提示提示: :铝与氧气反应铝与氧气反应,
11、 ,在铝锅表面生成致密的氧化物保护膜在铝锅表面生成致密的氧化物保护膜, ,阻止铝与氧气继续阻止铝与氧气继续反应反应, ,故铝锅可长期使用。故铝锅可长期使用。铝锅长时间盛放酸性或碱性食物容易腐蚀铝锅长时间盛放酸性或碱性食物容易腐蚀, ,为什么为什么? ?提示提示: :氧化铝具有两性氧化铝具有两性, ,能与酸性或碱性食物缓慢反应能与酸性或碱性食物缓慢反应, ,使氧化铝失去保护作用。使氧化铝失去保护作用。三、元素周期律三、元素周期律1.1.元素性质与原子结构的关系元素性质与原子结构的关系2.2.元素周期律元素周期律【自主探索自主探索】( (知识关联知识关联) )请从原子结构变化的角度解释请从原子结构
12、变化的角度解释, ,同周期元素随着原子序数的递增同周期元素随着原子序数的递增, ,金金属性减弱、非金属性增强的原因。属性减弱、非金属性增强的原因。 提示提示: :因同周期元素原子的电子层数相同因同周期元素原子的电子层数相同, ,但原子序数依次增大但原子序数依次增大, ,对最外层电子对最外层电子的吸引能力依次增强的吸引能力依次增强, ,失电子能力依次减弱失电子能力依次减弱, ,得电子能力依次增强得电子能力依次增强, ,故金属性依故金属性依次减弱次减弱, ,非金属性依次增强。非金属性依次增强。关键能力关键能力合作学习合作学习知识点一元素周期表中主族元素的周期性变化规律知识点一元素周期表中主族元素的
13、周期性变化规律项目项目同周期同周期( (左左右右) )同主族同主族( (上上下下) )原子原子结构结构核电荷数核电荷数逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐增大电子层数电子层数相同相同逐渐增多逐渐增多原子半径原子半径逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大性质性质化合价化合价最高正化合价由最高正化合价由+1+7(O+1+7(O、F F除外除外) )相同相同, ,最高正化合价最高正化合价= =主族序主族序数数(O(O、F F除外除外) )元素的金属元素的金属性和非金属性和非金属性性金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱, ,非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强, ,非金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱离
14、子的氧化离子的氧化性、还原性性、还原性阳离子氧化性逐渐增强阳离子氧化性逐渐增强, ,阴离子还原性逐渐减弱阴离子还原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱, ,阴离子还原性逐渐增强阴离子还原性逐渐增强项目项目同周期同周期( (左左右右) )同主族同主族( (上上下下) )性质性质气态氢化物的稳定性气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱最高价氧化物对应的最高价氧化物对应的水化物的酸碱性水化物的酸碱性碱性逐渐减弱碱性逐渐减弱, ,酸性逐渐增强酸性逐渐增强碱性逐渐增强碱性逐渐增强, ,酸性逐渐减弱酸性逐渐减弱【误区警示误区警示】(1)(1)主族元素的最高正价主族元素的最高正价=
15、 =最外层电子数最外层电子数, ,但但O O、F F除外。除外。(2)(2)一般只有非金属才有负价一般只有非金属才有负价, ,且且最低负价数值最低负价数值+最高正价数值最高正价数值=8=8。(3)(3)比较元素的非金属性比较元素的非金属性, ,可以通过最高价氧化物对应水化物的酸性比较可以通过最高价氧化物对应水化物的酸性比较, ,而不而不是氢化物溶液的酸性。例如已知酸性是氢化物溶液的酸性。例如已知酸性HClHHClH2 2S,S,但是不能说明氯的非金属性比硫但是不能说明氯的非金属性比硫的强。的强。【合作探究合作探究】(1)(1)(思维升华思维升华) )硫酸为强酸硫酸为强酸, ,次氯酸为弱酸次氯酸
16、为弱酸, ,据此能否确定非金属性硫大于据此能否确定非金属性硫大于氯氯?(?(宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析) )提示提示: :不能。判断元素的非金属性强弱可根据最高价氧化物对应水化物的酸性不能。判断元素的非金属性强弱可根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱强弱, ,而而HClOHClO中氯元素不是最高价。中氯元素不是最高价。(2)(2)试根据非金属性的强弱试根据非金属性的强弱, ,比较比较H H2 2SiOSiO3 3、H H3 3POPO4 4和和HNOHNO3 3的酸性强弱。的酸性强弱。( (宏观辨识与宏观辨识与微观探析微观探析) )提示提示: :P P和和N N均为第均为第AA族元素
17、族元素, ,同主族随着原子序数的递增同主族随着原子序数的递增, ,非金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱, ,故故N N的非金属性强于的非金属性强于P; SiP; Si和和P P均为第均为第3 3周期元素周期元素, ,同周期随着原子序数的递增同周期随着原子序数的递增, ,非非金属性逐渐增强金属性逐渐增强, ,故故P P的非金属性强于的非金属性强于Si, Si, 根据根据“最高价氧化物对应的水化物酸最高价氧化物对应的水化物酸性越强非金属性越强性越强非金属性越强”反推可知酸性强弱顺序为反推可知酸性强弱顺序为HNOHNO3 3HH3 3POPO4 4HH2 2SiOSiO3 3。【典例示范典例示范】 【典
18、例典例】a a、b b、c c、d d为原子序数依次增大的短周期主族元素为原子序数依次增大的短周期主族元素,a,a原子核外电子总原子核外电子总数与数与b b原子次外层的电子数相同原子次外层的电子数相同;c;c所在周期数与族数相同所在周期数与族数相同;d;d与与a a同族同族, ,下列叙述下列叙述正确的是正确的是( () )A.A.原子半径原子半径:dcba:dcbaB.4B.4种元素中种元素中b b的金属性最强的金属性最强C.cC.c的氧化物的水化物是强碱的氧化物的水化物是强碱D.dD.d单质的氧化性比单质的氧化性比a a单质的氧化性强单质的氧化性强【思维建模思维建模】解答解答“位位构构性性”
19、关系的综合应用的题目的步骤关系的综合应用的题目的步骤: :第一步第一步: :根据题给信息根据题给信息, ,主要是元素的原子核外电子排布、化合价、元素性质的主要是元素的原子核外电子排布、化合价、元素性质的相对关系、元素周期表结构特点以及元素及其化合物的特殊性质相对关系、元素周期表结构特点以及元素及其化合物的特殊性质, ,推断出元素推断出元素的具体名称。的具体名称。第二步第二步: :确定各元素在周期表中的相对位置。确定各元素在周期表中的相对位置。第三步第三步: :根据元素周期律判断性质关系。根据元素周期律判断性质关系。【解析解析】选选B B。由于。由于a a、b b、c c、d d为原子序数依次增
20、大的短周期主族元素为原子序数依次增大的短周期主族元素,a,a原子原子核外电子总数与核外电子总数与b b原子次外层的电子数相同原子次外层的电子数相同, ,则则a a的原子序数应为的原子序数应为2 2或或8;c8;c所在周所在周期数与族数相同期数与族数相同, ,则则c c只能为只能为Al,Al,又由于又由于d d与与a a同族且同族且d d的原子序数最大的原子序数最大, ,因此因此d d与与a a只能为第只能为第AA族以后的元素族以后的元素, ,故故a a的原子序数为的原子序数为8,8,为为O,dO,d为为S;S;则则b b为为NaNa或或MgMg。由于。由于b b、c c、d d在第在第3 3周
21、期周期, ,则原子半径为则原子半径为bcd,dbcd,d与与a a同主族同主族, ,则原子半径则原子半径da,da,故故A A项错误项错误; ;同周期从左到右同周期从左到右, ,金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱, ,则金属性则金属性bc,abc,a、d d为非金属为非金属, ,金属性较弱金属性较弱, ,故故B B项正确项正确;c;c为为Al,Al,其氧化物的水化物为氢氧化铝其氧化物的水化物为氢氧化铝, ,为两性氢氧化物为两性氢氧化物, ,不是强碱不是强碱, ,故故C C项错误项错误;d;d与与a a属于第属于第AA族族, ,分别为分别为S S和和O,O,同一主族的非金属性从上到下逐渐减弱同一主族的
22、非金属性从上到下逐渐减弱, ,因此因此a a单质的氧化性比单质的氧化性比d d单质的氧化性强单质的氧化性强, ,故故D D项错误。项错误。【母题追问母题追问】(1)a(1)a、c c、d d形成的简单离子的半径大小顺序如何形成的简单离子的半径大小顺序如何? ?提示提示: :S S22OO22AlAl3+3+。a a、c c、d d分别为分别为O O、AlAl、S,OS,O22与与AlAl3+3+的核外电子排布相同的核外电子排布相同, ,则半径则半径O O22AlAl3+3+,O,O22与与S S22处于同一主族处于同一主族, ,则半径则半径S S22OO22。(2)(2)写出写出a a与与c
23、c形成的化合物与形成的化合物与d d的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式。的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式。提示提示: :AlAl2 2O O3 3+6H+6H+ + 2Al2Al3+3+3H+3H2 2O O。=【素养训练素养训练】元素周期表是元素周期律的具体表现形式元素周期表是元素周期律的具体表现形式, ,是学习化学的一种重要工具。过去是学习化学的一种重要工具。过去, ,门捷列夫曾用元素周期律预言未知元素并得到了证实。下列关于元素周期律的门捷列夫曾用元素周期律预言未知元素并得到了证实。下列关于元素周期律的叙述中不正确的是叙述中不正确的是( () )A.NaA.Na、MgMg、A
24、lAl最外层电子数依次增多最外层电子数依次增多, ,单核离子的氧化性依次增强单核离子的氧化性依次增强B.PB.P、S S、ClCl最高正化合价依次升高最高正化合价依次升高, ,对应气态氢化物的稳定性依次增强对应气态氢化物的稳定性依次增强C.C.同周期元素的原子第同周期元素的原子第AA族金属性最强族金属性最强D.NaD.Na、MgMg、AlAl的氢氧化物的碱性依次减弱的氢氧化物的碱性依次减弱【解析解析】选选C C。NaNa、MgMg、AlAl原子的最外层电子数依次为原子的最外层电子数依次为1 1、2 2、3,3,其原子的还原其原子的还原性依次减弱性依次减弱, ,但离子的氧化性依次增强但离子的氧化
25、性依次增强;P;P、S S、ClCl的最高正化合价分别为的最高正化合价分别为+5+5、+6+6、+7,+7,由于由于P P、S S、ClCl的非金属性依次增强的非金属性依次增强, ,其所对应的气态氢化物的稳定性也依次其所对应的气态氢化物的稳定性也依次增强增强; ;除第一周期外除第一周期外, ,同周期元素的原子第同周期元素的原子第AA族金属性最强族金属性最强; ;因因NaNa、MgMg、AlAl的金的金属性依次减弱属性依次减弱, ,则它们的氢氧化物的碱性也依次减弱。则它们的氢氧化物的碱性也依次减弱。【加固训练加固训练】1.(20201.(2020德州高一检测德州高一检测) )除第一周期外除第一周
26、期外, ,关于同周期主族元素的变化规律关于同周期主族元素的变化规律, ,下列下列叙述不正确的是叙述不正确的是( () )A.A.从左到右从左到右, ,原子半径逐渐减小原子半径逐渐减小B.B.从左到右从左到右, ,元素原子的氧化性减弱元素原子的氧化性减弱, ,还原性增强还原性增强C.C.从左到右从左到右, ,元素最高正价从元素最高正价从+1+1递增到递增到+7(0,F+7(0,F除外除外),),负价由负价由-4-4递变到递变到-1-1D.D.从左到右从左到右, ,元素最高价氧化物对应水化物的碱性减弱元素最高价氧化物对应水化物的碱性减弱, ,酸性增强酸性增强【解析解析】选选B B。同周期的主族元素
27、从左到右。同周期的主族元素从左到右, ,原子半径逐渐减小原子半径逐渐减小; ;氧化性增强氧化性增强, ,还还原性减弱原性减弱; ;金属性减弱金属性减弱, ,非金属性增强非金属性增强; ;最高正价从最高正价从+1+1递增到递增到+7(O,F+7(O,F除外除外),),负价负价由由-4-4递变到递变到-1-1。由此可得。由此可得B B项错误。项错误。2.2.有一种管道疏通剂有一种管道疏通剂, ,主要成分为铝粉和氢氧化钠混合粉末。工作原理主要成分为铝粉和氢氧化钠混合粉末。工作原理: :利用铝利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热和氢氧化钠遇水反应放出大量的热, ,加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀加快氢
28、氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀, ,同时同时产生氢气增加管道内的气压产生氢气增加管道内的气压, ,利于疏通。利于疏通。(1)(1)已知铝单质与水难反应是由于生成的已知铝单质与水难反应是由于生成的Al(OH)Al(OH)3 3难溶于水。阻止了铝与水的反难溶于水。阻止了铝与水的反应应, ,那么铝单质与氢氧化钠溶液反应的原因是那么铝单质与氢氧化钠溶液反应的原因是_。(2)(2)铝元素的金属性与钠元素的金属性相比铝元素的金属性与钠元素的金属性相比, ,强强, ,举例说明举例说明_。(3)(3)镓镓(Ga)(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品是火法冶炼锌过程中的副产品, ,镓与铝同主族且相邻镓与铝同主族且相邻
29、, ,化学性质与铝化学性质与铝相似。下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是相似。下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是_( (填字母序号填字母序号) )。A.A.一定条件下一定条件下,Ga,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠可溶于盐酸和氢氧化钠B.B.常温下常温下,Ga,Ga可与水剧烈反应放出氢气可与水剧烈反应放出氢气C.C.一定条件下一定条件下,Ga(OH),Ga(OH)3 3可与可与NaOHNaOH反应生成盐反应生成盐【解析解析】(1)Al(1)Al与水反应生成与水反应生成Al(OH)Al(OH)3 3,Al(OH),Al(OH)3 3难溶于水。阻止了铝与水的反应难溶于水。阻止了铝与水的反应, ,但但A
30、l(OH)Al(OH)3 3易溶于氢氧化钠溶液易溶于氢氧化钠溶液, ,使铝与水的反应继续。使铝与水的反应继续。(2)(2)钠和铝在同一周期钠和铝在同一周期, ,随原子序数增大金属性逐渐减弱随原子序数增大金属性逐渐减弱, ,碱性碱性NaOHAl(OH)NaOHAl(OH)3 3, ,可可以说明金属性以说明金属性NaAlNaAl。(3)(3)由题干信息可知由题干信息可知AlAl难与水反应难与水反应, ,可以与氢氧化钠溶液反应可以与氢氧化钠溶液反应, ,镓与铝同主族且镓与铝同主族且相邻相邻, ,化学性质与铝相似化学性质与铝相似, ,故故ACAC正确。正确。答案答案: :(1)Al(OH)(1)Al(
31、OH)3 3易溶于氢氧化钠溶液易溶于氢氧化钠溶液, ,使铝与水的反应继续使铝与水的反应继续(2)(2)钠碱性钠碱性NaOHAl(OH)NaOHAl(OH)3 3(3)AC(3)AC知识点二微粒半径的比较知识点二微粒半径的比较【合作探究合作探究】1.(1.(思维升华思维升华) )同周期元素同周期元素, ,从左到右从左到右, ,原子半径逐渐减小吗原子半径逐渐减小吗?(?(宏观辨识与微观探宏观辨识与微观探析析) )提示提示: :不是。比较同周期的原子半径时不是。比较同周期的原子半径时, ,往往只比较主族元素往往只比较主族元素, ,因为非主族元素因为非主族元素的原子半径的测量方法与主族元素不同。的原子
32、半径的测量方法与主族元素不同。2.(2.(思维升华思维升华) )根据原子半径变化的规律根据原子半径变化的规律, ,原子半径最大的元素在元素周期表的原子半径最大的元素在元素周期表的左下角左下角, ,原子半径最小的在元素周期表的右上角原子半径最小的在元素周期表的右上角, ,对吗对吗? ?提示提示: :不对。原子半径最大的元素在元素周期表的左下角不对。原子半径最大的元素在元素周期表的左下角, ,原子半径最小的在元原子半径最小的在元素周期表的左上角素周期表的左上角( (氢原子半径最小氢原子半径最小) )。3.3.我们生活在化学世界中我们生活在化学世界中, ,某些元素在人体的细胞、组织和体液中大量富集某
33、些元素在人体的细胞、组织和体液中大量富集, ,如如大脑中含有丰富的大脑中含有丰富的NaNa、MgMg、K,K,骨筋和骨组织中含有丰富的骨筋和骨组织中含有丰富的LiLi、MgMg、K K等。等。 (1)Li(1)Li、NaNa、MgMg、K K原子半径大小关系是什么原子半径大小关系是什么? ?提示提示: :原子半径原子半径:LiMgNaK:LiMgNaNaLiMgKNaLiMg。【典例示范典例示范】【典例典例】下列粒子半径大小的比较中下列粒子半径大小的比较中, ,正确的是正确的是 ( () )A.NaA.Na+ +MgMg2+2+AlAl3+3+OClCl- -NaNa+ +AlAl3+3+C.
34、NaMgAlSC.NaMgAlRbRb+ +NaNa+ +KK+ + 【思维建模思维建模】解答本类试题思维流程如下解答本类试题思维流程如下: :【解析解析】选选B B。NaNa+ +、MgMg2+2+、AlAl3+3+、O O2-2-四种离子的核外电子排布相同四种离子的核外电子排布相同, ,核电荷数越核电荷数越大大, ,微粒的半径就越小微粒的半径就越小, ,应是应是AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ +OClCl- -NaNa+ +AlAl3+3+, ,故故B B项正确项正确;C;C项中项中NaNa、MgMg、AlAl、S S原子的电子层数相同原子的电子层数相同, ,核电荷数越大者核电
35、荷数越大者, ,其半径越小其半径越小, ,故其半径大故其半径大小顺序为小顺序为NaMgAlS,CNaMgAlS,C项不正确项不正确;D;D项中粒子半径项中粒子半径K K+ +NaNa+ +,D,D项不正确。项不正确。【规律方法规律方法】“三看三看”法比较简单粒子的半径大小法比较简单粒子的半径大小(1)“(1)“一看一看”电子层数电子层数: :当最外层电子数相同时当最外层电子数相同时, ,电子层数越多电子层数越多, ,半径越大。半径越大。(2)“(2)“二看二看”核电荷数核电荷数: :当电子层数相同时当电子层数相同时, ,核电荷数越大核电荷数越大, ,半径越小。半径越小。(3)“(3)“三看三看
36、”核外电子数核外电子数: :当电子层数和核电荷数均相同时当电子层数和核电荷数均相同时, ,核外电子数越多核外电子数越多, ,半半径越大。径越大。【素养训练素养训练】微观粒子尽管微乎其微微观粒子尽管微乎其微, ,小到肉眼无法观察到小到肉眼无法观察到, ,但与宇宙天体有很多相似之处但与宇宙天体有很多相似之处, ,其中之一是都存在半径问题。其中之一是都存在半径问题。(1)(1)微粒半径与电子层数、核电荷数、电子数有什么关系微粒半径与电子层数、核电荷数、电子数有什么关系? ?提示提示: :电子层数越多、核电荷数越小、电子数越多电子层数越多、核电荷数越小、电子数越多, ,半径越大。半径越大。(2)(2)
37、同周期元素中同周期元素中, ,原子半径最小的是哪族元素原子半径最小的是哪族元素? ?提示提示: :第第AA族元素。族元素。(3)(3)同一周期的阴离子和阳离子比较同一周期的阴离子和阳离子比较, ,哪个的半径更大哪个的半径更大? ?提示提示: :阴离子与同周期的稀有气体的核外电子排布相同阴离子与同周期的稀有气体的核外电子排布相同, ,阳离子与上周期的稀有阳离子与上周期的稀有气体的核外电子排布相同气体的核外电子排布相同, ,故阴离子比同一周期的阳离子多一个电子层故阴离子比同一周期的阳离子多一个电子层, ,故半径故半径大于阳离子。大于阳离子。(4)(4)比较下列各组微粒半径比较下列各组微粒半径, ,
38、正确的是正确的是。ClClClCl- -BrBr- -F F- -MgMg2+2+AlAl3+3+CaCa2+2+CaBaCaBaS S2-2-SeSe2-2-BrCl,Cl,电子层数电子层数BrBr- -ClCl- -, ,所以正确所以正确; ;电子层结构相同的粒子电子层结构相同的粒子, ,核电荷数大的半径小核电荷数大的半径小, ,不正确不正确; ;阳离子半径小于同元素的原子半径阳离子半径小于同元素的原子半径, ,正确正确; ;中应为中应为SeSe2-2-BrBr- -SS2-2-, ,不正确。不正确。【加固训练加固训练】1. A1. A、B B、C C为三种短周期元素为三种短周期元素,A,
39、A、B B在同一周期在同一周期,A,A、C C的最低价离子分别为的最低价离子分别为A A2-2-、C C- -, ,离子半径离子半径A A2-2-大于大于C C- -,B,B2+2+和和C C- -具有相同的电子层结构。下列判断正确的是具有相同的电子层结构。下列判断正确的是( () )A.A.原子序数由大到小的顺序是原子序数由大到小的顺序是CABCABB.B.原子半径由大到小的顺序是原子半径由大到小的顺序是r(B)r(A)r(C)r(B)r(A)r(C)C.C.离子半径由小到大的顺序是离子半径由小到大的顺序是r(Cr(C- -)r(B)r(B2+2+)r(A)ACBAC【解析解析】选选B B。
40、由题意可知。由题意可知,A,A、B B、C C分别为分别为S S、MgMg、F F。A A项中原子序数由大到小项中原子序数由大到小的顺序应为的顺序应为ABC;CABC;C项中离子半径由小到大的顺序应为项中离子半径由小到大的顺序应为r(Br(B2+2+)r(C)r(C- -)r(A)ABCAB。2.2.下列粒子半径之比小于下列粒子半径之比小于1 1的是的是 ( () )A.r(NaA.r(Na+ +)/r(Na)/r(Na)B.r(ClB.r(Cl- -)/r(Cl)/r(Cl)C.r(Na)/r(Mg)C.r(Na)/r(Mg)D.r(Ca)/r(Mg)D.r(Ca)/r(Mg)【解析解析】选
41、选A A。A A项项, ,钠离子半径小于钠原子钠离子半径小于钠原子, ,因此比值小于因此比值小于1,1,故正确故正确;B;B项项, ,氯离氯离子的半径大于氯原子子的半径大于氯原子, ,因此比值大于因此比值大于1,1,故错误故错误;C;C项项, ,同周期元素从左到右原子半同周期元素从左到右原子半径逐渐减小径逐渐减小, ,因此比值大于因此比值大于1,1,故错误故错误;D;D项项, ,同主族元素从上到下原子半径逐渐增同主族元素从上到下原子半径逐渐增大大, ,因此比值大于因此比值大于1,1,故错误。故错误。知识点三金属性和非金属性强弱比较知识点三金属性和非金属性强弱比较1.1.金属性强弱的判断金属性强
42、弱的判断(1)(1)据元素周期表判断。据元素周期表判断。同一主族同一主族, ,从上到下从上到下: :元素的金属性逐渐增强。元素的金属性逐渐增强。(2)(2)据金属活动性顺序判断。据金属活动性顺序判断。金属单质的活动性减弱金属单质的活动性减弱, ,元素的金属性也减弱。元素的金属性也减弱。(3)(3)据单质及其化合物的性质判断。据单质及其化合物的性质判断。金属单质与水或酸反应越剧烈金属单质与水或酸反应越剧烈, ,元素的金属性越强。元素的金属性越强。最高价氧化物对应的水化物的碱性越强最高价氧化物对应的水化物的碱性越强, ,元素的金属性越强。元素的金属性越强。(4)(4)金属单质间的置换反应。金属单质
43、间的置换反应。较活泼的金属将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来较活泼的金属将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来, ,如如Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu,+Cu,则金属性则金属性:ZnCu:ZnCu。(5)(5)据离子的氧化性强弱判断。据离子的氧化性强弱判断。金属阳离子的氧化性越强金属阳离子的氧化性越强, ,元素的金属性越弱元素的金属性越弱, ,如氧化性如氧化性:Cu:Cu2+2+FeFe2+2+, ,则金属则金属性性:CuFe:CuBr:ClBr。(4)(4)据离子的还原性强弱判断据离子的还原性强弱判断: :非金属阴离子的还原性越强非金属阴离子的还原性越强, ,元素的非金
44、属性越元素的非金属性越弱弱, ,如还原性如还原性:Cl:Cl- -II:ClI。【规律方法规律方法】正确理解金属性、非金属性强弱比较正确理解金属性、非金属性强弱比较(1)(1)元素的非金属性强元素的非金属性强, ,其单质的活泼性不一定强。例如其单质的活泼性不一定强。例如,N,N的非金属性强于的非金属性强于P,P,但但N N2 2的活泼性没有的活泼性没有P P强。强。(2)(2)比较金属性、非金属性强弱不能根据其反应中得失电子的数目多少来判断比较金属性、非金属性强弱不能根据其反应中得失电子的数目多少来判断, ,应该根据得失电子的难易程度判断。应该根据得失电子的难易程度判断。【典例示范典例示范】
45、【典例典例】(2020(2020泰州高一检测泰州高一检测) )到目前为止人们已发现或合成了到目前为止人们已发现或合成了118118种元素种元素, ,元素元素在周期表中的位置如表所示在周期表中的位置如表所示( (序号代表对应的元素序号代表对应的元素) )。(1)(1)在周期表中的位置是在周期表中的位置是。(2)(2)元素、中元素、中, ,原子半径大小顺序是原子半径大小顺序是( (用元素符号表示用元素符号表示) ) 。(3)(3)与的氢化物稳定性强弱为与的氢化物稳定性强弱为( (填化学式填化学式) )。(4)(4)能说明的非金属性比强的化学方程式为能说明的非金属性比强的化学方程式为 。【解题指南解
46、题指南】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点: :(1)(1)根据周期表中的位置根据周期表中的位置, ,确定各元素。确定各元素。(2)(2)利用非金属性的强弱比较依据解决第利用非金属性的强弱比较依据解决第(3)(3)、(4)(4)问。问。【解析解析】根据元素在周期表中的位置可知元素分别是根据元素在周期表中的位置可知元素分别是H H、C C、N N、O O、F F、NaNa、MgMg、S S、ClCl。(1)(1)为碳元素为碳元素, ,在周期表中位于第在周期表中位于第2 2周期周期A A族。族。(2)(2)元素元素为为F F、元素、元素为为Cl,Cl,同一主族同一主族, ,从上到下从上到
47、下, ,原子半径增大原子半径增大, ,因此原子半径因此原子半径从大到小的顺序是从大到小的顺序是ClFClF。(3)(3)元素元素为为F F、元素、元素为为Cl,Cl,非金属性非金属性FCl,FCl,故氢化物的稳定性故氢化物的稳定性HFHClHFHCl。(4)(4)元素元素为为O,O,元素元素为为S S。可利用反应。可利用反应S+OS+O2 2 SO SO2 2验证。验证。答案答案: :(1)(1)第第2 2周期周期A A族族(2)ClF(2)ClF(3)HFHCl(3)HFHCl(4)S+O(4)S+O2 2 SO SO2 2=【素养训练素养训练】(2020(2020宿迁高一检测宿迁高一检测)
48、 )下列实验不能作为判断依据的是下列实验不能作为判断依据的是( () )A.A.钠和铯分别与冷水反应的剧烈程度钠和铯分别与冷水反应的剧烈程度, ,判断钠和铯金属性强弱判断钠和铯金属性强弱B.B.铁投入铁投入CuSOCuSO4 4溶液中溶液中, ,能置换出铜能置换出铜, ,钠投入钠投入CuSOCuSO4 4溶液中不能置换出铜溶液中不能置换出铜, ,判断钠与判断钠与铁的金属活动性强弱铁的金属活动性强弱C.C.硅酸钠溶液中通入硅酸钠溶液中通入COCO2 2产生白色沉淀产生白色沉淀, ,判断碳酸与硅酸的酸性强弱判断碳酸与硅酸的酸性强弱D.D.根据根据BrBr2 2和和I I2 2分别与分别与H H2
49、2反应的难易反应的难易, ,判断溴与碘的非金属性强弱判断溴与碘的非金属性强弱【解析解析】选选B B。A A项项,Na,Na与铯均容易与冷水发生反应与铯均容易与冷水发生反应, ,反应剧烈程度不同反应剧烈程度不同, ,因此可因此可以判断钠和铯的金属活动性强弱以判断钠和铯的金属活动性强弱;B;B项项,Na,Na投入投入CuSOCuSO4 4溶液中溶液中, ,与水剧烈反应与水剧烈反应, ,不能不能置换出置换出Cu,Cu,反而更加说明钠的金属性大于铁反而更加说明钠的金属性大于铁,B,B项错误项错误;C;C项项, ,元素的非金属性越强元素的非金属性越强, ,其最高价的含氧酸的酸性就越强其最高价的含氧酸的酸
50、性就越强, ,根据强酸制取弱酸根据强酸制取弱酸, ,由于能发生由于能发生H H2 2O+COO+CO2 2+Na+Na2 2SiOSiO3 3=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2SiOSiO3 3,所以酸性所以酸性H H2 2COCO3 3HH2 2SiOSiO3 3;D;D项项, ,根据反应根据反应BrBr2 2+H+H2 2 2HBr,I 2HBr,I2 2+H+H2 2 2HI, 2HI,元素的单质与氢气化合越容易元素的单质与氢气化合越容易, ,其非金属性其非金属性就越强就越强, ,因此能判断溴与碘的非金属性强弱。因此能判断溴与碘的非金属性强弱。=【加固训练加固训练】(2020
