2020版新教材高中化学第1章原子结构元素周期律第3节第1课时认识同周期元素性质的递变规律课件鲁科版必修第二册 36页

第 1 课时　认识同周期元素性质的递变规律 知识铺垫 新知预习 自主测试 1 . 同周期元素自左向右元素原子的 电子层数 相同 , 核电荷数 逐渐增大 , 原子核对外层电子的吸引力逐渐 增强 , 原子 得电子 能力逐渐增强 , 失电子 能力逐渐减弱。 2 . 可以通过单质与水 ( 或酸 ) 反应的剧烈程度判断元素原子 失电子 的能力。 3 . 元素原子得失电子的能力与原子的 最外层电子数 、 核电荷数 和 电子层数 都有关系。 知识铺垫 新知预习 自主测试 一、比较钠、镁、铝三种金属元素失电子的能力 1 . 钠、镁与水反应的实验探究 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 . 镁、铝与酸反应的实验探究 知识铺垫 新知预习 自主测试 3 . 钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性比较 知识铺垫 新知预习 自主测试 二、硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力的比较 知识铺垫 新知预习 自主测试 三、同周期元素原子得失电子能力的变化规律 ( 稀有气体除外 ) 1 . 规律 同周期从左到右 , 元素的原子得电子能力 增强 , 失电子能力 减弱 。 2 . 理论解释 同周期元素原子从左到右 , 电子层数 相同 , 核电荷数 依次增大 , 原子半径 逐渐减小 , 原子核对最外层电子的吸引力依次 增强 , 元素原子失电子能力依次 减弱 , 得电子能力依次 增强 。 【微思考】 同一周期中 , 非金属元素对应的所有含氧酸的酸性都随原子序数的增大而增强吗 ? 提示 : 不一定。同一周期随着原子序数的递增 , 非金属元素最高价氧化物对应的水化物 ( 即最高价含氧酸 ) 酸性逐渐增强 , 但低价含氧酸不符合此规律 , 如酸性 :HClOMg>Al 。 ( 　　 ) (2) 得电子能力 :Na + >Mg 2+ >Al 3+ 。 ( 　　 ) (3) 碱性 :Mg(OH) 2 >NaOH>Al(OH) 3 。 ( 　　 ) (4) 金属离子得电子数目越少 , 氧化性越强。 ( 　　 ) (5) 金属钠可以从 CuCl 2 溶液中置换出金属镁。 ( 　　 ) (6)HClO 是氧化性很强的酸 , 因酸性 HClOCl 。 ( 　　 ) (7) 稳定性 SiH 4 H 2 Y>ZH 3 B. 还原性 :HX>H 2 Y>ZH 3 C. 酸性 :H 3 ZO 4 Y>Z 答案 : B 解析 : 同一短周期三种元素 X 、 Y 、 Z, 其气态氢化物分别是 HX 、 H 2 Y 、 ZH 3 , 则在元素周期表中从左到右依次为 Z 、 Y 、 X 。因为同周期从左到右元素非金属性增强 , 所以非金属性 :X>Y>Z; 非金属性越强 , 气态氢化物越稳定 , 故热稳定性 :HX>H 2 Y>ZH 3 ; 非金属性越强 , 气态氢化物越不易失电子 , 还原性越弱 , 故还原性 :HXP>Cl B. 热稳定性 :HCl>AsH 3 >HBr C. 还原性 :As 3- >S 2- >Cl - D. 酸性 :H 3 AsO 4 >H 2 SO 4 >H 3 PO 4 答案 : AC 解析 : 原子半径大小顺序是 As>P>Cl, 故 A 项正确 ; 热稳定性 :HCl>HBr>AsH 3 , 故 B 项错误 ; 单质的氧化性 Cl 2 >S>As, 所以阴离子的还原性 :As 3- >S 2- >Cl - , 故 C 项正确 ; 酸性 H 2 SO 4 >H 3 PO 4 >H 3 AsO 4 , 故 D 项错误。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 元素金属性和非金属性强弱的比较 问题探究 下图所示实验可证明元素的非金属性 Cl>C>Si 吗 ? 提示 : 不能。比较非金属的强弱通常用最高价氧化物的水化物的酸性判断。盐酸不是氯元素的最高价含氧酸 , 故不能根据此实验证明非金属性 Cl>C>Si 。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 知识归纳 1 . 元素金属性强弱的比较 元素原子越易失电子 , 则金属性就越强。 (1) 根据元素周期表进行判断。同一周期从左到右 , 随着原子序数的递增 , 元素的金属性逐渐减弱。同一主族从上到下 , 随着原子序数的递增 , 元素的金属性逐渐增强。 (2) 在金属活动性顺序中越靠前的金属 , 金属性越强。如 Zn 排在 Cu 的前面 , 则金属性 Zn>Cu 。 (3) 根据金属单质与水或者与酸 ( 非氧化性酸如盐酸、稀硫酸等 ) 反应置换氢气的难易判断 , 反应越容易 , 则金属性越强。 (4) 根据金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱判断 , 碱性越强 , 则对应金属性越强。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 (5) 根据单质之间的置换反应判断 , 金属性较强的金属可以把金属性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。注意 , 较活泼的金属不能与盐溶液中的水反应。 (6) 一般情况下 , 金属单质的还原性越强 , 则元素的金属性就越强 ; 对应金属阳离子的氧化性越强 , 则元素的金属性就越弱。如还原性 Na>Mg, 金属性 Na>Mg, 氧化性 Na + Br 2 , 则非金属性 Cl>Br 。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 (5) 根据单质之间的置换反应 , 非金属性强的元素的单质可以置换出非金属性弱的元素的单质。 (6) 根据与同一种金属反应 , 生成化合物中金属元素的化合价的高低进行判断 , 化合价越高 , 相应非金属元素的非金属性越强。如 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 典例剖析 例 2 下列有关叙述能说明非金属元素 M 比 N 的非金属性强的是 ( 　　 ) ① M 单质能从 N 的化合物中置换出 N 单质 ; ② M 原子比 N 原子容易得到电子 ; ③ M 单质跟 H 2 反应比 N 单质跟 H 2 反应容易得多 ; ④ 气态氢化物水溶液的酸性 H m M>H n N; ⑤ 氧化物对应水化物的酸性 H m MO x >H m NO y ; ⑥ 单质熔点 M>N; ⑦ M 单质能与 N 的氢化物反应生成 N 单质 ; ⑧ M 原子在反应中得到的电子数比 N 原子在反应中得到的电子数少 ; ⑨ M 的最高化合价比 N 的最高化合价高 A. ②⑤ B. ①②③⑤ C. ①②③⑦ D. 全部 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 答案 : C 解析 : ① M 单质能从 N 的化合物中置换出非金属 N 单质 , 可说明 M 比 N 的非金属性强 , 故 ① 正确 ; ② M 原子比 N 原子容易得到电子 , 可说明 M 比 N 的非金属性强 , 故 ② 正确 ; ③ M 单质跟 H 2 反应比 N 单质跟 H 2 反应容易得多 , 则 M 易得电子 , 所以 M 比 N 的非金属性强 , 故 ③ 正确 ; ④ 不能利用氢化物水溶液的酸性比较非金属性的强弱 , 故 ④ 错误 ; ⑤ 氧化物对应水化物的酸性 H m MO x >H n NO y , 不一定为最高价氧化物对应的水化物的酸性 , 则不能说明 M 、 N 的非金属性强弱 , 故 ⑤ 错误 ; ⑥ M 的单质熔点比 N 的高 , 属于物理性质 , 与得失电子的能力无关 , 不能用来判断非金属性的强弱 , 故 ⑥ 错误 ; ⑦ M 单质能与 N 的氢化物反应生成 N 单质 ; 说明 M 单质的氧化性强于 N 单质的氧化性 , 非金属性 M 比 N 强 , 故 ⑦ 正确 ; ⑧ 非金属性强弱与得电子的多少无关 , 与得电子的难易程度有关 , 故 ⑧ 错误 ; ⑨ 非金属性的强弱与化合价的高低无关 , 故 ⑨ 错误 ; 符合题意的有 ①②③⑦ ,C 项正确。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 (1) 元素的非金属性越强 , 其最高价含氧酸的酸性越强 ; 元素的金属性越强 , 其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。 (2) 同周期主族元素从左向右非金属性逐渐增强 , 金属性逐渐减弱 ; 同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱 , 金属性逐渐增强。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 变式训练 2 下表是分别含元素 X 、 Y 的物质性质的比较及得出的结论 , 其中结论不正确的是 ( 　　 ) 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 答案 : C 解析 : 金属元素最高价氧化物的水化物碱性越强 , 该元素的金属性越强 ,A 项正确 ; 非金属元素气态氢化物的热稳定性越强 , 该元素的非金属性越强 ,B 项正确 ; 元素的金属性与元素最高化合价的高低无关 ,C 项错误 ; 两种不同的金属单质分别与盐酸、水反应 , 由于反应的环境不同 , 因此反应的剧烈程度不能说明 X 与 Y 的金属性强弱 ,D 项正确。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 1 . 下列有关叙述不正确的是 ( 　　 ) A. 第 3 周期元素形成的简单离子的半径依次减小 B.HClO 4 、 H 2 SO 4 、 H 3 PO 4 、 H 2 SiO 3 的酸性依次减弱 C.HCl 、 H 2 S 、 PH 3 的稳定性依次减弱 D.Na + 、 Mg 2+ 、 Al 3+ 的氧化性依次增强 答案 : A 解析 : 第 3 周期元素形成的简单离子的半径 , 阴离子半径均大于阳离子半径 ,A 项错误 ; 同周期自左向右主族元素非金属性逐渐增强 , 最高价含氧酸的酸性逐渐增强 , 则 HClO 4 、 H 2 SO 4 、 H 3 PO 4 、 H 2 SiO 3 的酸性依次减弱 ,B 项正确 ; 同周期主族元素自左向右非金属性逐渐增强 , 对应氢化物的稳定性逐渐增强 , 则 HCl 、 H 2 S 、 PH 3 的稳定性依次减弱 ,C 项正确 ; 金属单质的还原性越强 , 相应阳离子的氧化性越弱 , 则 Na + 、 Mg 2+ 、 Al 3+ 的氧化性依次增强 ,D 项正确。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 2 . 下列叙述不正确的是 ( 　　 ) A.Na 、 Mg 、 Al 原子最外层电子数依次增多 , 其单核离子的氧化性依次增强 B.P 、 S 、 Cl 元素的最高化合价依次升高 , 对应的气态氢化物的稳定性依次增强 C. 同周期元素的原子半径以 ⅦA 族的为最大 D.Na 、 Mg 、 Al 元素最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱 答案 : C 解析 : 金属性 :Na>Mg>Al, 则单核离子氧化性 :Na + H 2 S>PH 3 ,B 项正确 ; 同周期元素原子半径 Ⅰ A 族的最大 ,C 项错误 ; 因金属性 :Na>Mg>Al, 则碱性 :NaOH>Mg(OH) 2 >Al(OH) 3 。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 3 . 下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是 ( 　　 ) 答案 : C 解析 : Na 、 Mg 位于同周期 , 金属性 Na>Mg, 则与冷水反应 Na 比 Mg 剧烈 , 故 A 正确 ;Ca 、 Mg 位于同主族 , 金属性 Ca>Mg, 对应的最高价氧化物的水化物的碱性为 Ca(OH) 2 >Mg(OH) 2 , 故 B 正确 ; 含氧酸的氧化性强弱与相应元素的非金属性强弱无关 , 故 C 错误 ; 气态氢化物越稳定 , 相应元素的非金属性越强 , 故 D 正确。 任务一 任务二 素养脉络 随堂检测 4 . 下列结论正确的是 ( 　　 ) ① 微粒半径 : r (K + )> r (Al 3+ )> r (S 2- )> r (Cl - ) ② 氢化物的稳定性 :HF>HCl>H 2 S>PH 3 >SiH 4 ③ 还原性 :I - >Br - >Cl - >Fe 2+ ④ 氧化性 :Cl 2 >S>Se>Te ⑤ 酸性 :H 2 SO 4 >H 3 PO 4 >H 2 CO 3 >H 3 BO 3 ⑥ 非金属性 :O>N>P>Si ⑦ 金属性 :Be r (Cl - )> r (K + )> r (Al 3+ ), 故 ① 错误 ; 元素的非金属性越强 , 其氢化物的稳定性越强 , 非金属性 F>Cl>S>P>Si, 所以氢化物的稳定性 HF>HCl>H 2 S>PH 3 >SiH 4 , 故 ② 正确 ; 溴单质能够氧化亚铁离子 , 则还原性 Fe 2+ >Br - , 正确的还原性强弱顺序为 S 2- >Fe 2+ >Br - >Cl - , 故 ③ 错误 ; 元素的非金属性越强 , 其单质的氧化性越强 , 非金属性 Cl>S>Se>Te, 所以单质的氧化性 :Cl 2 >S>Se>Te, 故 ④ 正确 ; 元素的非金属性越强 , 其最高价氧化物的水化物酸性越强 , 非金属性 S>P>C>B, 所以酸性 :H 2 SO 4 >H 3 PO 4 >H 2 CO 3 >H 3 BO 3 , 故 ⑤ 正确 ; 同一周期主族元素 , 元素非金属性随着原子序数增大而增强 , 同一主族元素 , 元素非金属性随着原子序数增大而减弱 , 所以非金属性 O>N>P>Si, 故 ⑥ 正确 ; 同一周期主族元素 , 元素金属性随着原子序数增大而减弱 , 同一主族元素 , 元素金属性随着原子序数增大而增强 , 所以金属性 :BeH 2 SiO 3 解析 : A 、 B 、 E 三种元素最高价氧化物对应的水化物为酸或碱 , 两两皆能反应 , 必有一种是两性物质 Al(OH) 3 , 另两种为强酸、强碱 , 碱是 NaOH, 又 A 、 B 、 E 三原子最外层电子数之和为 11, 且原子序数依次增大 , 可推出 E 原子最外层有 7 个电子 , 短周期元素中只有 Cl 符合要求 , 两两反应的三种物质是 NaOH 、 Al(OH) 3 、 HClO 4 。 C 、 D 两种元素的原子序数都小于 17 且大于 13, 且 D 元素原子次外层电子数比最外层电子数多 3, 推出 C 、 D 分别为 Si 和 P, 非金属性 Si