高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)與元素周期律1.3.1認(rèn)識(shí)同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律課件魯科版.ppt

第3節(jié) 元素周期表的應(yīng)用,第1課時(shí) 認(rèn)識(shí)同周期元素性質(zhì) 的遞變規(guī)律,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,1.填寫下表,熟悉第3周期元素:,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,2.Si、P、S、Cl原子半徑逐漸減小,得電子能力逐漸增強(qiáng),與氫氣化合越來(lái)越容易,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性逐漸增強(qiáng)。 預(yù)習(xí)交流 根據(jù)所學(xué)知識(shí)解釋Si、P、S、Cl得電子能力逐漸增強(qiáng)的原因是什么? 答案:Si、P、S、Cl電子層數(shù)相同,原子序數(shù)依次增大,核電荷數(shù)依次增大,原子半徑依次減小,導(dǎo)致原子核對(duì)核外電子吸引能力依次增強(qiáng),因此得電子能力逐漸增強(qiáng)。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,一、同周期金屬元素原子性質(zhì)遞變規(guī)律(以第3周期元素為例) 活動(dòng)與探究 提供下列試劑與儀器,設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明鈉、鎂、鋁三種金屬失電子能力的強(qiáng)弱。 提供的試劑:鈉粒、鎂帶、鋁片、蒸餾水、稀鹽酸、酚酞溶液、石蕊溶液、NaOH溶液 提供的儀器:試管、小燒杯、鑷子、濾紙、酒精燈、試管夾、小刀、砂布 (1)實(shí)驗(yàn)中必須用到的儀器有: ,試劑有: 。 (2)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟: 。 (3)結(jié)論: 。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,答案:(1)試管、酒精燈、試管夾、鑷子、濾紙、小刀、砂布 鈉粒、鎂帶、鋁片、蒸餾水、稀鹽酸、酚酞溶液 (2)切一小塊鈉,用濾紙吸干表面上的煤油,放入潔凈試管中。向試管中加入3 mL蒸餾水,并滴2滴酚酞溶液,觀察現(xiàn)象。 取兩小段鎂帶,用砂布擦去表面的氧化膜,放入潔凈試管中。向試管中加入3 mL蒸餾水,并滴2滴酚酞溶液,觀察現(xiàn)象。然后,加熱試管至沸騰,觀察現(xiàn)象。 取一小片鋁和一小段鎂帶,用砂布擦去表面的氧化膜,分別放入兩支潔凈試管,再加入2 mL稀鹽酸,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 (3)金屬失電子的能力由強(qiáng)到弱的順序:鈉鎂鋁,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,遷移與應(yīng)用 例1下列敘述能肯定金屬A比金屬B更活潑的是( ) A.A原子的最外層電子數(shù)比B原子的最外層電子數(shù)少 B.A原子電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多 C.1 mol A從酸中置換H+生成的H2比1 mol B從酸中置換H+生成的H2多 D.常溫時(shí),A能從水中置換出氫,而B(niǎo)不能,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,解析:A項(xiàng)只指出A、B兩種元素原子的最外層電子數(shù)的多少,因而不能確定A、B的金屬性的強(qiáng)弱。B項(xiàng)只說(shuō)明了A、B原子電子層數(shù)的多少,但電子層數(shù)少的不一定比電子層數(shù)多的原子的金屬性弱。C項(xiàng)說(shuō)明了等物質(zhì)的量的A、B金屬與酸反應(yīng)生成H2的多少,未說(shuō)明與酸反應(yīng)的快慢。同等條件下,與酸反應(yīng)越劇烈,放出H2越快,則金屬越活潑,與放出H2的多少無(wú)關(guān)。D項(xiàng)正確,因?yàn)橹挥泻芑顫姷慕饘?如K、Ca、Na)才能在常溫下與水反應(yīng)放出H2,而較不活潑的金屬在常溫下與水不反應(yīng)。 答案:D,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,遷移訓(xùn)練1下列事實(shí)不能用于判斷元素金屬性強(qiáng)弱的是( ) A.金屬間發(fā)生的置換反應(yīng) B.1 mol金屬單質(zhì)在反應(yīng)中失去電子的多少 C.金屬元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱 D.金屬元素的單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出氫氣的難易程度 答案:B 解析:金屬單質(zhì)在反應(yīng)中失去電子的多少,不能作為判斷金屬性強(qiáng)弱的依據(jù),如1 mol Al 與酸反應(yīng)失去的電子比1 mol Mg與酸反應(yīng)失去的電子多,但Al的金屬性比Mg的弱。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,元素原子失電子能力強(qiáng)弱的判斷方法 1.根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì) (1)比較元素的單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換反應(yīng)越容易進(jìn)行,元素原子的失電子能力 越強(qiáng)。 (2)比較元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性強(qiáng)弱。一般來(lái)說(shuō),堿性越強(qiáng),元素原子失電子的能力越強(qiáng)。 (3)比較金屬陽(yáng)離子氧化性強(qiáng)弱。一般來(lái)說(shuō),對(duì)主族元素而言,最高價(jià)金屬陽(yáng)離子的氧化性越強(qiáng),則金屬元素原子失電子能力越弱。特別注意,Fe屬于族元素,不適合該規(guī)律。 (4)金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。在水溶液里若Xn+YX+Ym+,則Y比X失電子能力強(qiáng)。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,2.根據(jù)元素周期表 同一周期從左到右,元素原子失電子能力逐漸減弱;同一主族從上到下,元素原子失電子能力逐漸增強(qiáng)。 友情提示元素原子失電子的能力即元素的金屬性,原子易失電子,元素的金屬性強(qiáng);反之則弱。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,二、同周期非金屬元素原子性質(zhì)的遞變規(guī)律(以第3周期元素為例) 活動(dòng)與探究 小明同學(xué)查閱了Si、P、S、Cl四種元素的相關(guān)性質(zhì)如下表:,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,請(qǐng)你認(rèn)真分析對(duì)比表中的信息,你能總結(jié)出哪些規(guī)律?得出什么結(jié)論? 答案:規(guī)律: 與H2反應(yīng)越來(lái)越容易 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越來(lái)越強(qiáng) 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性逐漸增強(qiáng) 結(jié)論:隨著原子序數(shù)的遞增,同周期的Si、P、S、Cl得電子能力逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸增強(qiáng)。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,遷移與應(yīng)用 例2甲、乙兩種非金屬:甲比乙容易與H2化合;甲原子能與乙陰離子發(fā)生置換反應(yīng);甲的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比乙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng);與某金屬反應(yīng)時(shí),甲原子得電子數(shù)目比乙的多;甲的單質(zhì)熔、沸點(diǎn)比乙的低。能說(shuō)明甲比乙的非金屬性強(qiáng)的是( ) A. B.只有 C. D. 思路點(diǎn)撥解答本題,要抓住兩點(diǎn),一是“非金屬性”就是“得電子的能力”,二是“強(qiáng)”就是“易得”,不要與得到的多少相混淆。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,解析:非金屬元素原子得電子能力越強(qiáng)越容易與H2化合,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng),所以正確。非金屬元素原子得電子能力強(qiáng)的置換非金屬元素原子得電子能力弱的,正確。得電子數(shù)目的多少、單質(zhì)熔、沸點(diǎn)的高低與得電子能力的強(qiáng)弱無(wú)關(guān),錯(cuò)、錯(cuò)。 答案:C,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,遷移訓(xùn)練2能說(shuō)明Cl元素的非金屬性比S元素的非金屬性強(qiáng)的是( ) A.含氧酸的酸性:HClO3強(qiáng)于H2SO4 B.Cl元素的最高正價(jià)比S元素的最高正價(jià)要高 C.氣態(tài)氫化物溶于水后的酸性:HCl比H2S強(qiáng) D.Cl2能與H2S水溶液反應(yīng),生成S單質(zhì) 答案:D 解析:比較酸性時(shí),應(yīng)比較最高價(jià)含氧酸,A不能;化合價(jià)越高,元素的非金屬性不一定越強(qiáng),如I元素的最高正價(jià)比S元素的最高正價(jià)高,但非金屬性SI,故B不能;氫化物的穩(wěn)定性能用于比較非金屬性的強(qiáng)弱,但其酸性不能,C不能;D項(xiàng)說(shuō)明氧化性Cl2S,故得電子能力ClS,D能說(shuō)明。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,元素原子得電子能力強(qiáng)弱的判斷方法 1.根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì) (1)比較元素的單質(zhì)與氫氣化合的難易程度以及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。一般說(shuō)來(lái),反應(yīng)越容易進(jìn)行,生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,元素原子得電子的能力越強(qiáng)。 (2)比較元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱。一般說(shuō)來(lái),酸性越強(qiáng),元素原子得電子的能力越強(qiáng)。 (3)非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。一般得電子能力強(qiáng)的物質(zhì)能把得電子能力弱的物質(zhì)從其鹽溶液中置換出來(lái)。 (4)非金屬陰離子還原性的強(qiáng)弱。非金屬陰離子還原性越強(qiáng),元素的得電子能力就越弱。 (5)與同一種金屬單質(zhì)反應(yīng),其劇烈程度或金屬化合價(jià)的高低。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),一,二,2.根據(jù)元素周期表 同一周期從左到右,元素原子得電子能力逐漸增強(qiáng);同一主族從上到下,元素原子得電子能力逐漸減弱。 友情提示元素原子得電子的能力即元素的非金屬性,原子易得電子,元素的非金屬性強(qiáng);反之則弱。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),1,2,3,4,5,6,7,1.下列敘述不正確的是( ) A.Na、Mg、Al最外層電子數(shù)依次增多 B.Na、Mg、Al失電子能力依次減弱 C.Na、Mg、Al對(duì)應(yīng)的氫氧化物的堿性依次減弱 D.Na可以從AlCl3溶液中置換出金屬Al 答案:D 解析:根據(jù)同周期元素的原子性質(zhì)遞變規(guī)律可知A、B、C正確;Na還原性比Al強(qiáng),但由于與水劇烈反應(yīng),故不能從AlCl3溶液中置換出金屬Al。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),1,2,3,4,5,6,7,2.下列元素的單質(zhì)中,最易與氫氣反應(yīng)生成氫化物的是 ( ) A.硼 B.氮 C.氟 D.碳 答案:C 解析:推斷已知元素與氫氣化合的難易其實(shí)質(zhì)是比較元素原子的得電子能力的強(qiáng)弱。根據(jù)同一周期從左到右元素原子的得電子能力逐漸增強(qiáng),可知它們與氫氣反應(yīng)生成氫化物由易到難的順序?yàn)镕NCB,即元素原子得電子能力越強(qiáng),與氫氣化合越容易。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),1,2,3,4,5,6,7,3.下列氧化物對(duì)應(yīng)的含氧酸酸性最強(qiáng)的是( ) A.SiO2 B.N2O5 C.P2O5 D.CO2 答案:B 解析:元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性就越強(qiáng)。顯然其非金屬性強(qiáng)弱的順序?yàn)镹PCSi。,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),1,2,3,4,5,6,7,4.下列事實(shí)不能作為實(shí)驗(yàn)判斷依據(jù)的是( ) A.鈉和鎂分別與冷水反應(yīng),判斷金屬性強(qiáng)弱 B.鐵投入CuSO4溶液中,能置換出銅,鈉投入CuSO4溶液中不能置換出銅,判斷鈉與鐵的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱 C.酸性H2CO3H2SO4,判斷硫與碳的非金屬性強(qiáng)弱 D.根據(jù)Br2和I2分別與H2反應(yīng)的劇烈程度,判斷溴與碘的非金屬性強(qiáng)弱 答案:B 解析:A項(xiàng)符合根據(jù)金屬與水反應(yīng)難易判斷金屬性強(qiáng)弱的依據(jù);因Na的金屬性太強(qiáng),與CuSO4溶液反應(yīng)時(shí)會(huì)先與H2O反應(yīng),故B項(xiàng)不能作為判斷依據(jù);C項(xiàng),H2CO3、H2SO4都是最高價(jià)含氧酸,由它們的酸性強(qiáng)弱可以推知硫的非金屬性比碳的強(qiáng);D項(xiàng)所述符合根據(jù)非金屬單質(zhì)與H2反應(yīng)難易判斷非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)。,1,2,3,4,5,6,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),7,5. 下列各組物質(zhì)的性質(zhì)比較,不正確的是( ) A.酸性:HClO4H3PO4H2SO4 B.氫化物穩(wěn)定性:HFH2ONH3 C.堿性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3 D.氧化性:F2O2N2 答案:A 解析:同周期元素隨原子序數(shù)遞增,元素的金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng)(稀有氣體元素除外)。,1,2,3,4,5,6,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),7,6.在第3周期中,從水或酸中置換氫能力最強(qiáng)的元素的符號(hào)為 ;化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的元素的符號(hào)是 。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的物質(zhì)的化學(xué)式是 ,堿性最強(qiáng)的物質(zhì)的化學(xué)式是 ,顯兩性的氫氧化物的化學(xué)式是 ,該兩性氫氧化物與鹽酸、燒堿溶液分別反應(yīng)的離子方程式為 、 ;原子半徑最大的金屬元素的名稱是 ;原子半徑最小的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ;穩(wěn)定性最強(qiáng)的氣態(tài)氫化物是 。 答案:Na Ar HClO4 NaOH Al(OH)3,1,2,3,4,5,6,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),7,7.下面是某科學(xué)興趣小組的同學(xué)做同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)步驟如下:,1,2,3,4,5,6,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),7,請(qǐng)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 。 (2)實(shí)驗(yàn)用品: 試劑:金屬鈉、鎂條、鋁條、稀鹽酸、新制氯水、新制Na2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。 儀器: , , ,試管夾,鑷子,小刀,玻璃片,砂紙等。,1,2,3,4,5,6,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),7,(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(完成下列表格中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和化學(xué)方程式) (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 。 (5)請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)簡(jiǎn)單解釋上述結(jié)論: 。,1,2,3,4,5,6,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),7,答案:(1)探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 (2)試管 酒精燈 表面皿 (3),1,2,3,4,5,6,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),7,1,2,3,4,5,6,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),7,(4)同周期元素隨著原子序數(shù)遞增,元素原子失電子能力逐漸減弱,得電子能力逐漸增強(qiáng) (5)同周期的元素原子電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)逐漸增大,原子半徑逐漸減小,原子核對(duì)核外電子的作用力逐漸增強(qiáng),失電子能力減弱,得電子能力增強(qiáng),1,2,3,4,5,6,問(wèn)題導(dǎo)學(xué),即時(shí)檢測(cè),7,解析:該小組同學(xué)使用的試劑是第3周期的單質(zhì)或化合物,且利用和、和比較出鈉、鎂、鋁三者從水或鹽酸中置換出氫氣的難易,進(jìn)而推出三者的金屬性強(qiáng)弱,而通過(guò)可得出Al(OH)3具有兩性的結(jié)論;通過(guò)的置換反應(yīng)可以得出氯的非金屬性比硫強(qiáng)的結(jié)論。所以該實(shí)驗(yàn)的目的是研究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。同周期元素性質(zhì)的變化規(guī)律是由其原子的核外電子排布的變化造成的,同周期的元素原子電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)逐漸增大,原子半徑逐漸減小,原子核對(duì)核外電子的作用力逐漸增強(qiáng),失電子能力減弱,得電子能力增強(qiáng)。,