鲁科版高中化学必修第2册 第1章 原子结构 元素周期律 第3节 第2课时 研究同主族元素性质的递变规律.ppt

;内容索引;【素养目标】;课前篇素养初探;【知识铺垫】

1.钾与水反应比钠与水反应要剧烈,钾元素的原子失电子能力比钠元素原子失电子能力强。

2.氯气可以与溴化钠溶液发生氧化还原反应,说明氯气的氧化性强于溴,说明氯原子得电子能力强于溴原子。

3.同一主族元素自上而下电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,元素的原子得电子能力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强。;【必备知识】

一、同主族元素原子结构和元素性质的递变关系

1.碱金属元素原子结构和性质的相似性与递变性

(1)结构和性质的相似性。;(2)结构和性质的递变性。;2.卤族元素的相似性与递变性

(1)结构和性质的相似性。;(2)结构和性质的递变性。;(3)卤素单质间的置换反应。;反应

原理;3.同主族元素性质与原子结构的关系;二、预测元素及其化合物的性质

1.硅元素的单质及其化合物

硅、二氧化硅(SiO2)、硅酸(H2SiO3)、硅酸钠(Na2SiO3)等。

2.硅及其化合物的性质;硅及其化合物的化学式;三、元素周期表的应用

1.元素周期表是研究化学的重要工具,可为研究物质结构、发现新元素、合成新物质、寻找新材料提供许多有价值的指导。

2.寻找新材料;【微思考1】从原子结构角度分析,决定元素性质的因素有哪些?

提示元素的性质取决于原子核对最外层电子的吸引力。核电荷数越大、原子半径越小,原子核对最外层电子的吸引力越大,越难失电子,越易得电子,即元素的非金属性越强,金属性越弱。

【微思考2】已知HF是弱酸,酸性HClHF,能否说明非金属性ClF?

提示不能。不能依据氢化物水溶液的酸性强弱判断相应元素的非金属性强弱,应该依据氢化物的稳定性、还原性或生成氢化物的难易程度判断元素的非金属性强弱。

【微思考3】卤族元素单质(F2除外)在反应中只能得到电子表现氧化性吗?

提示不是。卤族元素单质的化合价为0价,处于中间价态,化合价既能升高又能降低,因此卤族元素单质(F2除外)既有氧化性又有还原性。;【自我检测】

判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。

1.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱。()

2.因为Na比K容易失去电子,所以Na比K的还原性强。()

3.同一主族元素从上往下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。()

4.处于金属和非金属分界线附近的元素常用作催化剂材料。()

5.碱金属元素的最外层电子数相同,随电子层数逐渐增多,失电子能力逐渐增强,所以与水反应的剧烈程度增强。()

6.碱金属元素随核电荷数的增大,单质的熔点降低。();课堂篇素养提升;;(3)实验内容。;(1)写出上述两个实验中发生反应的离子方程式。

提示①Cl2+2Br-===Br2+2Cl-;②Br2+2I-===I2+2Br-。

(2)通过上述两个反应说明涉及的卤素单质的氧化性强弱顺序是什么?

提示实验证明氧化性:Cl2Br2I2。

(3)根据上述实验的现象,你能得到什么结论?

提示根据实验现象可知,同一主族元素,各元素最外层电子数相同,但从上到下,电子层数依次增多,原子半径依次增大,原子得电子能力逐渐减弱。

(4)由于氟单质过于活泼,所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯强。

提示HF的稳定性比HCl强;F2能置换出水中的氧,而Cl2不能置换出水中的氧(或其他合理答案)。;【深化拓展】

(1)同主族元素从上到下性质的递变规律。;比较内容;(2)常见卤族元素的性质。

①常见卤素单质的物理性质。;②卤族元素的化学性质。;③卤族元素的特殊性。;【素能应用】

例1研究下表信息可直接得出的结论是();A.元素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化

B.同周期元素的非金属性随原子序数的递增而增强

C.ⅦA族元素的金属性随电子层数的增加而减弱

D.ⅦA族元素的非金属性随电子层数的增加而减弱

答案D

解析题给表格中反映的是ⅦA族元素非金属性的递变规律,随着原子序数的递增,元素的非金属性逐渐减弱。;规律方法同主族、同周期元素(稀有气体除外)性质发生递变的原因

(1)同周期主族元素性质递变的主要原因

电子层数相同,随质子数增多→原子半径减小→原子核对核外电子的吸引力增强→失电子能力减弱,得电子能力增强→金属性减弱,非金属性增强。

(2)同主族元素性质递变的主要原因

最外层电子数相同,随电子层数增多→原子半径增大→原子核对外层电子的吸引力减弱→失电子能力增强,得电子能力减弱→金属性增强,非金属性减弱。;变式训练1下列说法正确的是()

A.碱金属元素单质的熔点随原子序数递增而降低

B.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数

C.族序数等于其周期序数的元素一定是金属元素