2024新教材高中化學第1章原子結(jié)構(gòu)元素周期律第3節(jié)元素周期表的應(yīng)用第1課時認識同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律教案魯科版第二冊

PAGE9-第1課時相識同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律核心素養(yǎng)發(fā)展重點學業(yè)要求結(jié)合試驗事實相識元素性質(zhì)呈周期性改變的規(guī)律。1.以第3周期元素為例，駕馭同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。2.能運用原子結(jié)構(gòu)理論初步說明同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。學生自主學習第3周期元素原子得失電子實力的比較1．鈉、鎂、鋁三種元素失電子實力的比較(1)鈉、鎂、鋁與水或酸反應(yīng)的試驗探究(2)鈉、鎂、鋁最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性比較(3)氫氧化鋁既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉反應(yīng)，表現(xiàn)出兩性。其離子方程式分別為eq\o(□,\s\up4(06))Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O、eq\o(□,\s\up4(07))Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－。2．硅、磷、硫、氯得電子實力的比較(1)單質(zhì)與H2化合的難易程度為Si<P<S<Cl2。(2)生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強弱依次為SiH4<PH3<H2S<HCl。(3)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱依次為eq\o(□,\s\up4(08))H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4。結(jié)論：硅、磷、硫、氯得電子實力的強弱依次為eq\o(□,\s\up4(09))Cl>S>P>Si。同周期元素原子得失電子實力的改變規(guī)律1．規(guī)律：同周期從左到右，元素的原子得電子實力eq\o(□,\s\up4(01))增加，失電子實力eq\o(□,\s\up4(02))減弱。2．理論說明課堂互動探究一、元素原子失電子實力的推斷1．元素原子得(失)電子數(shù)目越多，得(失)電子實力越強嗎？提示：元素原子得失電子實力只與得失電子的難易程度有關(guān)，而與得失電子的數(shù)目無關(guān)。2．同周期元素性質(zhì)的遞變與元素原子的核外電子排布是否有關(guān)？提示：同周期元素性質(zhì)的遞變與元素原子的核外電子排布有關(guān)系，因為同周期從左到右元素的原子半徑漸漸減小，原子核對核外電子的吸引力漸漸增加，導(dǎo)致得電子實力漸漸增加，失電子實力漸漸減弱。1．同周期元素原子失電子實力的遞變規(guī)律同周期各元素原子的核外電子層數(shù)相同，從左到右，核電荷數(shù)依次增多，原子半徑漸漸減小(稀有氣體元素除外)，原子核對核外電子的吸引力漸漸增加，原子失電子實力漸漸減弱，金屬性漸漸減弱。2．同周期元素從左到右性質(zhì)的遞變規(guī)律依據(jù)第3周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可總結(jié)出同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律如下表：項目同周期元素(稀有氣體元素除外，從左到右)核電荷數(shù)依次增多最外層電子數(shù)由1遞增至7(第1周期除外)主要化合價一般狀況下，最高化合價由＋1遞增到＋7(O、F除外)，最低化合價由－4遞增到－1原子半徑漸漸減小元素原子得失電子實力失電子實力漸漸減弱金屬性與非金屬性金屬性漸漸減弱學問拓展元素原子失去電子實力的推斷依據(jù)(1)金屬活動性依次表中越靠前，金屬原子失電子實力越強。(2)同一周期的金屬元素，從左往右，原子失電子實力依次減弱。(3)金屬與水或酸置換出氫時，置換反應(yīng)越簡潔發(fā)生，金屬原子失電子實力越強。(4)金屬與鹽溶液反應(yīng)，較活潑金屬(失電子實力強)置換出較不活潑的金屬。(5)最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性越強，失電子實力越強。1．下列比較金屬性相對強弱的方法或依據(jù)正確的是()A．依據(jù)金屬失電子的多少來確定，失電子較多的金屬性較強B．用Na來置換MgCl2溶液中的Mg，來驗證Na的金屬性強于MgC．依據(jù)Mg不與NaOH溶液反應(yīng)而Al能與NaOH溶液反應(yīng)，說明金屬性：Al>MgD．依據(jù)堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，可說明鈉、鎂、鋁金屬性依次減弱答案D解析A項應(yīng)當依據(jù)金屬失電子的難易來確定，易失電子的金屬性較強，不正確；B項中鈉首先要跟MgCl2溶液中的水反應(yīng)，不能置換出Mg，不正確；C項推斷依據(jù)錯誤；D正確。2．有三種金屬元素A、B、C，在相同條件下，B的最高價氧化物的水化物堿性比A的最高價氧化物的水化物堿性強；A可以從C的鹽溶液中置換出C。則這三種元素的金屬性由強到弱的依次正確的是()A．A>B>C B．B>A>CC．B>C>A D．C>B>A答案B解析依據(jù)元素金屬性強弱的比較方法及題意可知，由于B的最高價氧化物的水化物堿性比A的強，所以元素B的金屬性比A的強；由于A可以從C的鹽溶液中置換出C，所以A的金屬性比C的強，故選B。規(guī)律方法比較元素的金屬性強弱，可依據(jù)金屬與水、酸反應(yīng)的猛烈程度以及最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱等多個角度推斷，留意把握比較的角度，結(jié)合常見物質(zhì)的性質(zhì)解答。二、元素原子得電子實力強弱的推斷1．非金屬元素單質(zhì)與H2反應(yīng)的條件越難，生成相應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定？提示：不對。非金屬元素單質(zhì)與H2反應(yīng)的條件越易，生成相應(yīng)的氫化物才越穩(wěn)定。2．由H2SO4的酸性大于HClO的酸性，可推斷S的非金屬性大于Cl的非金屬性？提示：不對。因為HClO不是Cl元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物，無法推斷兩者的非金屬性強弱。1．同周期元素原子得電子實力的遞變規(guī)律在同一周期中，各元素原子的核外電子層數(shù)相同，但從左至右核電荷數(shù)依次增大，原子半徑漸漸減小(稀有氣體元素除外)，原子核對外層電子的吸引力漸漸增大，原子得電子實力漸漸增加，非金屬性漸漸增加。2．探究硅、磷、硫、氯元素原子得電子實力強弱學問拓展一、元素原子得到電子實力的推斷依據(jù)(1)同周期的非金屬元素，從左到右得電子實力依次增加(不包括稀有氣體)。(2)非金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，得電子實力越強。(3)非金屬元素的單質(zhì)與氫氣化合越簡潔，得電子實力越強；生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，得電子實力越強。(4)不同的非金屬單質(zhì)M和N在溶液中發(fā)生置換反應(yīng)，若M能置換出N，則得電子實力M>N。二、鋁及其重要化合物(一)鋁1．存在：鋁在地殼中的含量僅次于氧和硅，居第三位。2．物理性質(zhì)：銀白色固體，質(zhì)軟，密度小，導(dǎo)電性僅次于金、銀和銅。3．化學性質(zhì)(1)與酸反應(yīng)：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑。(2)與堿溶液反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。(3)與非金屬反應(yīng)：4Al＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2Al2O3。(4)鋁熱反應(yīng)：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋Al2O3。4．合金及其制品(1)形成：鋁中加入其他元素(如銅、鎂、硅、鋅、鋰等)熔合而形成鋁合金。(2)性能：密度小、強度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡潔、成本低廉等。(二)鋁的重要化合物1．氧化鋁(Al2O3)——兩性氧化物(1)物理性質(zhì)氧化鋁是難溶于水的白色固體。(2)化學性質(zhì)Al2O3屬于兩性氧化物，既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)，離子方程式分別為：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，Al2O3＋2OH－＋3H2O=2[Al(OH)4]－。2．氫氧化鋁[Al(OH)3]——兩性氫氧化物(1)物理性質(zhì)：氫氧化鋁是難溶于水的白色膠狀固體。(2)化學性質(zhì)Al(OH)3屬于兩性氫氧化物，既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式分別為：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－。(3)制備可以通過可溶性鋁鹽與堿反應(yīng)制得，如AlCl3溶液與氨水反應(yīng)的離子方程式為：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(三)鋁及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(四)有關(guān)鋁及其化合物圖像問題的推斷及計算3．下列關(guān)于元素性質(zhì)的有關(guān)敘述中不正確的是()A．S、Cl的原子半徑依次減小B．Na、Mg的失電子實力依次增加C．O、F的簡潔氫化物的穩(wěn)定性依次增加D．Si、P的最高價含氧酸的酸性依次增加答案B解析同周期從左向右原子半徑減小，則S、Cl的原子半徑依次減小，故A正確；同周期從左向右金屬性減弱，則Na、Mg的失電子實力依次減弱，故B錯誤；非金屬性越強，對應(yīng)氫化物越穩(wěn)定，則O、F的簡潔氫化物的穩(wěn)定性依次增加，故C正確；非金屬性越強，對應(yīng)最高價含氧酸的酸性越強，則Si、P的最高價含氧酸的酸性依次增加，故D正確。4．向肯定量的下列物質(zhì)中逐滴加入氫氧化鈉溶液，先生成白色沉淀，后沉淀漸漸溶解。這種物質(zhì)是()A．MgSO4 B．Na[Al(OH)4]C．AlCl3 D．FeCl3答案C解析AlCl3與NaOH反應(yīng)先生成Al(OH)3沉淀，接著加入NaOH，Al(OH)3溶解生成Na[Al(OH)4]。規(guī)律方法(1)非最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱無法比較元素非金屬性的強弱。如不能用酸性HClO<H2CO3說明非金屬性Cl<C。(2)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弱無關(guān)。如不能用Cl在反應(yīng)中得到1個電子，S在反應(yīng)中得到2個電子，說明非金屬性S>Cl。(3