201x-201x版高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)與元素周期律第3節(jié)元素周期表的應(yīng)用第1課時認(rèn)識同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律魯科版必修2

第1課時認(rèn)識同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律第1章第3節(jié)元素周期表的應(yīng)用[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.以第3周期元素為例，掌握同周期元素的性質(zhì)遞變規(guī)律。2.能用原子結(jié)構(gòu)理論解釋同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。3.了解原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)及該元素在周期表中的位置三者之間的關(guān)系。[核心素養(yǎng)]1.微觀探析：用原子結(jié)構(gòu)理論解釋同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。2.科學(xué)探究：設(shè)計實(shí)驗探究第3周期元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的變化規(guī)律。新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)1.鈉、鎂、鋁失電子能力強(qiáng)弱紅一、同周期元素原子失電子能力的比較2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(1)實(shí)驗①中，鈉熔成小球，浮于水面，四處游動，有“嘶嘶”的響聲，反應(yīng)后溶液加酚酞變

色。該實(shí)驗說明鈉與冷水反應(yīng)劇烈，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(2)實(shí)驗②中，加熱前，鎂條表面附著了少量無色氣泡，加熱至沸騰后，有較多的無色氣泡冒出，滴加酚酞溶液變?yōu)?/p>

色。該實(shí)驗說明鎂與冷水

，能與熱水反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。粉紅幾乎不反應(yīng)(3)實(shí)驗③和④中的兩支試管內(nèi)都有無色氣泡產(chǎn)生，但實(shí)驗③中試管放出氣體的速率較快。反應(yīng)的化學(xué)方程式為

；

。Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑(4)結(jié)論：鈉、鎂、鋁置換出水(或酸)中的氫時，由易到難的順序為_____

。鈉、鎂、鋁的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性由強(qiáng)到弱的順序為_____

。鈉、鎂、鋁的失電子能力由強(qiáng)到弱的順序為

。Na＞Mg＞AlNaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3Na＞Mg＞Al2.同周期元素原子失電子能力的遞變規(guī)律在同一周期中，各元素原子的核外電子層數(shù)

，但從左到右核電荷數(shù)依次

，原子半徑逐漸

(稀有氣體元素除外)，原子核對外層電子的吸引力逐漸

，原子失電子能力逐漸減弱，金屬性逐漸減弱。相同增多增大減小例1研究表明，26Al可以衰變?yōu)?6Mg，下列比較這兩種元素金屬性強(qiáng)弱的方法正確的是A.比較這兩種元素單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)B.在AlCl3和MgCl2溶液中分別滴加少量的NaOH溶液C.將打磨過的鎂條和鋁片分別與熱水作用，并向其中滴入酚酞溶液D.將空氣中放置已久的26Al、26Mg的單質(zhì)分別與熱水作用答案解析√解析通過比較兩單質(zhì)分別與水(或非氧化性酸)反應(yīng)的劇烈程度或比較Al(OH)3和Mg(OH)2堿性強(qiáng)弱，進(jìn)而判斷Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱。A項，單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)與元素金屬性強(qiáng)弱無關(guān)；B項，AlCl3和MgCl2分別與少量的NaOH溶液反應(yīng)，生成Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀，無法比較元素的金屬性強(qiáng)弱；D項，在空氣中久置，二者表面均附著氧化物，與熱水均不反應(yīng)，無法比較元素金屬性的強(qiáng)弱。(1)比較元素的單質(zhì)與水(或非氧化性酸)反應(yīng)置換出氫氣的難易程度。置換反應(yīng)越容易發(fā)生，元素原子失電子的能力越強(qiáng)。(2)比較元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性強(qiáng)弱。一般來說，堿性越強(qiáng)，元素原子失電子的能力越強(qiáng)。(3)比較金屬陽離子的氧化性的強(qiáng)弱。對主族元素而言，最高價金屬陽離子的氧化性越強(qiáng)，則對應(yīng)金屬元素原子失電子的能力越弱。(4)比較金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。一般在水溶液里若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，則Y比X失電子能力強(qiáng)?！卦邮щ娮幽芰?即金屬性)強(qiáng)弱的判斷依據(jù)思維啟迪例2下列事實(shí)不能用于判斷金屬性強(qiáng)弱的是A.金屬單質(zhì)間發(fā)生的置換反應(yīng)B.1mol金屬單質(zhì)在反應(yīng)中失去電子的多少C.金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱D.金屬元素的單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度解析金屬單質(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1molAl反應(yīng)失去的電子比1molNa多，但Al的金屬性比Na弱。答案解析√思維啟迪(1)元素金屬性的強(qiáng)弱實(shí)質(zhì)是原子失電子的難易，凡是能直接或間接地比較化學(xué)變化中原子失電子的難易，即可比較元素金屬性的強(qiáng)弱。(2)金屬性強(qiáng)弱與失去電子的多少無關(guān)，取決于原子失去電子的能力。(3)單質(zhì)的物理性質(zhì)不能作為判斷元素金屬性強(qiáng)弱的因素。例3對Na、Mg、Al的有關(guān)性質(zhì)的敘述正確的是A.堿性：NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3B.陽離子氧化性：Na＋>Mg2＋>Al3＋C.單質(zhì)的還原性：Na<Mg<AlD.離子半徑：Na＋>Mg2＋>Al3＋答案解析√解析Na、Mg、Al金屬原子失電子能力逐漸減弱，單質(zhì)的還原性逐漸減弱，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸減弱，由于離子半徑：Na＋>Mg2＋>Al3＋，故氧化性：Na＋<Mg2＋<Al3＋。規(guī)律總結(jié)同周期從左到右，主族金屬元素單質(zhì)的還原性減弱，金屬陽離子的氧化性增強(qiáng)。1.硅、磷、硫、氯元素原子得電子能力強(qiáng)弱二、同周期元素原子得電子能力的比較

SiPSCl判斷依據(jù)與氫氣反應(yīng)高溫磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)加熱光照或點(diǎn)燃由難到易的順序為______________最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性H2SiO3：弱酸H3PO4：中強(qiáng)酸H2SO4：強(qiáng)酸HClO4：強(qiáng)酸酸性：_____________________________結(jié)論Si、P、S、Cl的得電子能力逐漸______Si＜P＜S＜ClHClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3增強(qiáng)2.同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律在同一周期中，各元素原子的核外電子層數(shù)

，但從左至右核電荷數(shù)依次

，原子半徑逐漸

，原子核對外層電子的吸引力逐漸增大，原子得電子能力逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸增強(qiáng)。相同增多減小例4具有相同電子層數(shù)的X、Y、Z三種元素，已知它們的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱順序為HXO4>H2YO4>H3ZO4，則下列判斷中正確的是A.離子半徑：X>Y>Z B.單質(zhì)的氧化性：X>Y>ZC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X<Y<Z D.陰離子的還原性：X>Y>Z答案解析√解析根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱判斷出同周期元素X、Y、Z在周期表中的位置從左到右的順序為Z、Y、X，也可以根據(jù)最高化合價(分別為＋7、＋6、＋5)進(jìn)行判斷，進(jìn)而再運(yùn)用元素周期律判斷元素及其單質(zhì)的各項性質(zhì)。規(guī)律總結(jié)(1)解此類題目須明確元素在周期表中的位置，再利用元素性質(zhì)變化規(guī)律判斷。(2)同周期從左到右：非金屬單質(zhì)氧化性增強(qiáng)，非金屬陰離子的還原性減弱。例5下列不能說明氯的得電子能力比硫強(qiáng)的事實(shí)是①HCl比H2S穩(wěn)定②HClO氧化性比H2SO4強(qiáng)③HClO4酸性比H2SO4強(qiáng)④Cl2能與H2S反應(yīng)生成S⑤Cl原子最外層有7個電子，S原子最外層有6個電子⑥Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3，S與Fe反應(yīng)生成FeSA.②⑤ B.①② C.①②④ D.①③⑤答案解析√解析氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性越高，元素非金屬性越強(qiáng)，①可以說明；最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，元素非金屬性越強(qiáng)，②不能說明，③可以說明；Cl2能置換出H2S中的S，④可以說明；最外層電子數(shù)的多少不能說明元素非金屬性的強(qiáng)弱，⑤不可以說明；Fe與Cl2、S分別反應(yīng)生成FeCl3、FeS，說明非金屬性Cl>S，⑥可以說明。只有②⑤不能說明氯的得電子能力比硫強(qiáng)的事實(shí)。思維啟迪(1)元素非金屬性的強(qiáng)弱實(shí)質(zhì)是元素原子得電子的難易，凡是能直接或間接地比較化學(xué)反應(yīng)中原子得電子的難易，即可比較元素非金屬性的強(qiáng)弱。(2)比較元素非金屬性強(qiáng)弱時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①單質(zhì)或化合物物理性質(zhì)方面的規(guī)律與元素非金屬性強(qiáng)弱無關(guān)。②含氧酸的氧化性強(qiáng)弱與元素的非金屬性的強(qiáng)弱無關(guān)。③根據(jù)含氧酸的酸性強(qiáng)弱比較元素非金屬性的強(qiáng)弱時，必須是最高價含氧酸。④原子在反應(yīng)中獲得電子數(shù)目的多少與元素非金屬性的強(qiáng)弱無關(guān)。⑤無氧酸(氣態(tài)氫化物水溶液)的酸性強(qiáng)弱與元素非金屬性強(qiáng)弱無必然聯(lián)系。學(xué)習(xí)小結(jié)同周期元素(稀有氣體元素除外)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的遞變規(guī)律項目同周期(從左到右)原子半徑逐漸減小主要化合價＋1→＋7(O、F除外)，－4→－1元素原子的失電子能力逐漸減弱元素原子的得電子能力逐漸增強(qiáng)單質(zhì)氧化性逐漸增強(qiáng)還原性逐漸減弱學(xué)習(xí)小結(jié)離子陽離子的氧化性逐漸增強(qiáng)陰離子的還原性逐漸減弱氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)還原性逐漸減弱最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸減弱達(dá)標(biāo)檢測1.判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)同周期從左到右隨著核電荷數(shù)的增加，離子半徑依次減小(

)(2)第3周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強(qiáng)(

)(3)同周期中，第ⅠA族元素(H除外)金屬性最強(qiáng)，第ⅦA族元素非金屬性最強(qiáng)(

)(4)從Li→F，Na→Cl，元素的最高化合價呈現(xiàn)從＋1→＋7價的變化(

)(5)Na、Mg、Al的最高價氧化物對應(yīng)的水化物均為強(qiáng)堿(

)(6)已知酸性：鹽酸＞碳酸＞硫酸，則證明元素原子得電子能力：Cl＞C＞Si(

)(7)根據(jù)Cl2＋2KI===I2＋2KCl，證明元素原子得電子能力：Cl＞I(

)答案1234567××√×××√2.(2017·三門峽高一檢測)下列能說明非金屬性S強(qiáng)于P的是A.S的顏色比P4的顏色深B.P4能在常溫下自燃，而S不能C.酸性：H2S<H3PO4D.酸性：H2SO4>H3PO4答案解析√解析物理性質(zhì)不能作為非金屬性強(qiáng)弱的比較依據(jù)；P4的自燃是其著火點(diǎn)低的緣故，與非金屬性無關(guān)；H2S不是S的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，不能作為比較的依據(jù)。12345673.(2018·滁州定運(yùn)檢測)下列敘述中能判斷A金屬比B金屬失電子能力強(qiáng)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原子的電子層數(shù)比B原子的電子層數(shù)多C.1molA從酸中置換出的H2比1molB從酸中置換出的H2多D.常溫時，A能從水中置換出H2，而B不能答案解析√1234567解析A項，只指出A、B兩種元素原子的最外層電子數(shù)的多少，不能確定兩元素原子核電荷數(shù)及其原子半徑的大小，不能確定A、B失電子能力的強(qiáng)弱；B項，電子層數(shù)少的原子不一定比電子層數(shù)多的原子失電子能力弱；C項，原子失電子的多少不能說明原子失電子能力的強(qiáng)弱，如1molAl比1molNa與足量稀HCl反應(yīng)時生成的H2多，但Al不如Na活潑；D項，說明A比B失電子能力強(qiáng)。12345674.下列關(guān)于第3周期元素的相關(guān)內(nèi)容敘述不正確的是A.Na、Mg、Al最外層電子數(shù)依次增多，其單核離子的氧化性依次增強(qiáng)B.P、S、Cl最高正價依次升高，對應(yīng)的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)C.第3周期ⅦA族元素的原子半徑最大D.Na、Mg、Al的氫氧化物的堿性依次減弱答案解析√1234567解析Na、Mg、Al原子的最外層電子數(shù)依次為1、2、3，其原子的還原性依次減弱，但離子的氧化性依次增強(qiáng)；P、S、Cl的最高正價分別為＋5、＋6、＋7，依次升高，由于P、S、Cl的得電子能力依次增強(qiáng)，其所對應(yīng)的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性也依次增強(qiáng)；除稀有氣體外，第3周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，因此這一周期ⅦA族元素的原子半徑最小；因Na、Mg、Al的失電子能力依次減弱，則它們的氫氧化物的堿性應(yīng)依次減弱。12345675.X、Y為同一周期的元素，如果X原子半徑大于Y的原子半徑，則下列說法不正確的是A.若X、Y均為金屬元素，則X的金屬性強(qiáng)于YB.若X、Y均為金屬元素，則X的陽離子的氧化性比Y的陽離子的氧化性強(qiáng)C.若X、Y均為非金屬元素，則Y的氣態(tài)氫化物比X的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D.若X、Y均為非金屬元素，則最高價含氧酸的酸性Y強(qiáng)于X答案解析√1234567解析X、Y為同一周期元素，X的原子半徑大于Y的原子半徑，則X的原子序數(shù)小于Y的原子序數(shù)，即Y在X的右邊。依據(jù)同周期元素的性質(zhì)遞變規(guī)律知，若X、Y均為金屬元素，從X到Y(jié)，金屬性逐漸減弱，元素原子的還原性逐漸減弱，其形成的陽離子氧化性增強(qiáng)，A項正確，B項錯誤；若X、Y均為非金屬元素，從左到右同周期元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性也逐漸增強(qiáng)，C、D項均正確。12345676.下列所述變化規(guī)律正確的是A.Na、Mg、Al還原性依次增強(qiáng)B.HCl、PH3、H2S穩(wěn)定性依次減弱C.Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH堿性依次減弱D.S2－、Cl－、K＋、Ca2＋的離子半徑依次減小答案解析1234567√解析Na、Mg、Al還