第3節元素周期表的應用第1課時認識同周期元素性質的遞變規律

編輯ppt編輯ppt1．了解同周期元素性質的遞變規律(以第3周期元素為例)。2．知道元素的最高價氧化物對應水化物的酸性(或堿性)與元素原子得電子(或失電子)能力的關系。3．知道元素周期表在科學研究、地質勘探等領域的廣泛應用。4．應用同周期元素性質遞變規律解決問題。編輯ppt編輯ppt知識清單鈉、鎂、鋁原子失電子能力相對強弱的實驗探究實驗目的實驗結果結論a.比較鈉、鎂、鋁與水反應的難易程度鈉與______水劇烈反應；鎂與水反應的條件是____，加熱時反應劇烈程度也不如鈉與冷水反應劇烈；鋁與水反應不如鈉、鎂劇烈，即使加熱，反應仍很緩慢鈉、鎂、鋁原子失電子能力：鈉____鎂____鋁編輯ppt實驗目的實驗結果結論b.比較鎂、鋁與同濃度鹽酸反應的難易程度與同濃度同體積鹽酸反應時，劇烈程度：鎂____鋁鈉、鎂、鋁原子失電子能力：鈉____鎂____鋁c.比較鈉、鎂、鋁的最高價氧化物對應水化物的堿性強弱NaOH是____堿；Mg(OH)2是____堿，只溶于酸而不與堿反應；Al(OH)3的堿性最弱，是____氫氧化物，既可溶于強酸又可溶于強堿冷加熱>強弱兩性>>應用思考：日常生活中的炊具通常都是鋁制品，而不用鎂來制造？提示：鎂的活潑性大于鋁，易與水反應。編輯ppt綜合拓展元素原子失電子能力強弱的判斷依據：(1)比較元素的單質與水(或非氧化性酸)反應置換出氫氣的難易程度。置換反應越容易發生，元素原子的失電子能力越強。(2)比較元素最高價氧化物對應水化物的堿性強弱。一般說來，堿性越強，元素原子失電子的能力越強。(3)比較金屬陽離子氧化性強弱。一般來說對主族元素而言，最高價金屬陽離子的氧化性越強，則金屬元素原子失電子能力越弱。(4)金屬單質間的置換反應，在水溶液里若Xn＋＋Y→X＋Ym＋,則Y比X失電子能力強。編輯ppt特別提示元素原子失電子的性質即元素的金屬性，原子易失電子，元素的金屬性強，原子不易失電子，元素的金屬性弱。編輯ppt嘗試應用1.下列事實不能用于判斷金屬性強弱的是（）A．金屬間發生的置換反應B．1mol金屬單質在反應中失去電子的多少C．金屬元素的最高價氧化物對應水化物的堿性強弱D．金屬元素的單質與水(或酸)反應置換出氫氣的難易程度編輯ppt解析：金屬單質在反應中失去電子的多少，不能作為判斷金屬性強弱的依據，如1molAl反應失去的電子比1molMg多，但Al的金屬性比Mg弱，1molNa反應失去的電子比1molCa少，但Ca的金屬性比Na強。答案：B編輯ppt2．（雙選題）對Na、Mg、Al的有關性質的敘述正確的是()A．堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3B．原子半徑：Na<Mg<AlC．離子的氧化性：Na＋<Mg2＋<Al3＋D．單質的還原性：Na<Mg<Al解析：Na、Mg、Al位于同一周期，從左往右，原子半徑逐漸減小，失電子的能力逐漸減弱，還原性逐漸減弱，陽離子的氧化性逐漸增強，最高價氧化物對應的水化物的堿性逐漸減弱。答案：AC編輯ppt知識清單硅、磷、硫、氯原子得電子能力相對強弱的實驗探究實驗目的實驗結果結論a.比較硅、磷、硫、氯的對應單質與氫氣化合的難易程度硅只有在____下才能與氫氣反應；磷蒸氣與氫氣能反應；硫在加熱時能與氫氣反應；氯氣在____或____條件下與氫氣發生爆炸或劇烈反應硅、磷、硫、氯原子得電子能力：____________點燃硅<磷<硫<氯高溫光照編輯ppt實驗目的實驗結果結論b.比較硅、磷、硫、氯的對應氣態氫化物的穩定性硅烷(SiH4)在常溫下____分解；磷化氫(PH3)受熱____分解；硫化氫(H2S)在較高溫度時_______分解；氯化氫(HCl)穩定，在______才可分解硅、磷、硫、氯原子得電子能力：__________________c.比較硅、磷、硫、氯的對應的最高價含氧酸的酸性強弱原硅酸(H4SiO4)是一種很弱的酸；磷酸(H3PO4)屬于______；硫酸(H2SO4)是強酸；高氯酸(HClO4)是酸性最____的無機含氧酸硅<磷<硫<氯應用思考：比較H2CO3與HNO3的酸性強弱？提示：HNO3>H2CO3。極易可以高溫下中強酸強極易編輯ppt綜合拓展元素原子得電子能力的判斷依據：(1)比較元素的單質跟氫氣化合的難易程度及氣態氫化物的穩定性。其單質跟氫氣越易化合，生成的氣態氫化物越穩定，其原子得電子能力越強。(2)比較元素最高價氧化物對應水化物的酸性。其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，其原子得電子能力越強。(3)比較非金屬間的置換反應。若非金屬X能把非金屬Y從它的鹽溶液或氣態氫化物中置換出來，則X元素原子得電子能力比Y元素原子得電子能力強。(4)比較非金屬間的陰離子還原性的強弱。非金屬陰離子的還原性越弱，其對應非金屬元素原子的得電子能力就越強。編輯ppt特別提示元素原子得電子的性質即元素的非金屬性，原子易得電子，元素的非金屬性強；原子不易得電子，元素的非金屬性弱。編輯ppt嘗試應用解析：按非金屬性大小的比較，同周期元素自左向右氣態氫化物的穩定性逐漸增強，同主族元素自上而下氣態氫化物的穩定性逐漸減弱。答案：B編輯ppt2．甲、乙兩種非金屬：①甲比乙容易與H2化合；②甲原子能與乙的陰離子發生置換反應；③甲的最高價氧化物對應的水化物酸性比乙的最高價氧化物對應的水化物酸性強；④與某金屬反應時，甲原子得電子數目比乙的多；⑤甲的單質熔、沸點比乙的低。能說明甲比乙的得電子能力強的是()A．只有④B．只有⑤C．①②③D．①②③④解析：非金屬元素原子得電子能力越強越容易與H2化合，其最高價氧化物對應的水化物酸性越強，所以①③正確。非金屬元素原子得電子能力強的置換非金屬元素原子得電子能力弱的，②正確。得電子數目的多少、單質熔沸點的高低與得電子能力的強弱無關。答案：C編輯ppt同周期元素性質的遞變規律有關的實驗和探究事實證明，其他周期內元素性質的遞變規律跟第3周期相似。同周期元素，從左到右：(1)元素的______逐漸減弱，元素的非金屬性逐漸增強。(2)元素原子的氧化性逐漸增強，______逐漸減弱。(3)元素的最高正化合價由______遞增到______，而最低負化合價由______遞增到______。(4)元素最高價氧化物對應水化物的______逐漸減弱而______逐漸增強。金屬性還原性＋1＋7－4－1堿性酸性知識清單編輯ppt(5)元素的氣態氫化物的穩定性逐漸______，而還原性逐漸減弱。增強應用思考：元素的金屬性和非金屬性的強弱與其原子得失電子的數目有關系嗎？提示：金屬性和非金屬強弱是指原子得失電子的能力強弱，與得失電子的數目沒關系。編輯ppt嘗試應用1.（雙選題）已知X、Y、Z三種元素的原子核外具有相同的電子層數，其最高價氧化物對應的水化物的酸性由強到弱的順序是：HZO4＞H2YO4＞H3XO4，下列判斷正確的是（）A.陰離子的還原性按X、Y、Z的順序減弱B.單質的氧化性按X、Y、Z的順序減弱C.原子半徑按X、Y、Z的順序減小D.氣態氫化物的穩定性按X、Y、Z的順序減弱編輯ppt解析：符合條件的有氯、硫、磷，由酸性強弱可知非金屬性強弱為Z＞Y＞X，因為電子層數相同，故原子半徑由大到小的順序為X＞Y＞Z；單質的氧化性按X、Y、Z順序增強；陰離子還原性按X、Y、Z順序減弱；氣態氫化物的穩定性按X、Y、Z順序增強。答案：AC編輯ppt2．（雙選題）具有相同電子層數的X、Y、Z三種元素，已知它們的最高價氧化物對應水化物的酸性由強到弱的順序是HXO4、H2YO4、H3ZO4，則下列判斷不正確的是()A．原子半徑X>Y>ZB．元素原子的得電子能力X>Y>ZC．氣態氫化物的穩定性是HX>H2Y>ZH3D．氣態氫化物的還原性是HX>H2Y>ZH3編輯ppt解析：首先由電子層數相同確定X、Y、Z三種元素處于同一周期，再由最高價氧化物對應水化物的化學式及酸性強弱順序可以判斷X、Y、Z的最高正價依次是＋7、＋6、＋5，族序數依次是ⅦA、ⅥA、ⅤA(從左到右依次是Z、Y、X)，所以原子半徑Z>Y>X，原子的得電子能力X>Y>Z，氣態氫化物的穩定性與元素原子得電子能力順序一致，是HX>H2Y>ZH3，氣態氫化物HX、H2Y、ZH3的還原性實際上就是X－、Y2－、Z3－的還原性，而X－、Y2－、Z3－的還原性順序恰好與X、Y、Z的氧化性順序相反，即氣態氫化物的還原性與元素原子得電子能力順序正好相反，是ZH3>H2Y>HX。答案：AD編輯ppt編輯ppt元素得失電子能力的判斷（雙選題）X、Y是元素周期表第三周期中的兩種元素（稀有氣體除外）。下列敘述能說明X的得電子能力比Y強的是()A．X原子的最外層電子數比Y原子多B．X的氫化物的沸點比Y的氫化物的沸點低C．X的氣態氫化物比Y的氣態氫化物穩定D．Y的單質能將X從NaX的溶液中置換出來編輯ppt解析：第三周期元素，從左到右，最外層電子數依次遞增，元素的得電子能力逐漸增強，A可選；元素的得電子能力與氣態氫化物的穩定性有關，氣態氫化物越穩定，元素的得電子能力越強，C可選；元素的得電子能力與氣態氫化物的熔沸點無關，B不可選；Y的單質能將X從NaX的溶液中置換出來，表明得電子能力：Y＞X，D不可選。答案：AC名師點睛：同一周期，從左向右：原子半徑逐漸變小，最外層電子數逐漸增多，失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強。編輯ppt變式訓練1．下列能說明氯元素的非金屬性比硫元素強的事實是()①HCl的溶解度比H2S的大②HClO的氧化性比H2SO4的強③HClO4的酸性比H2SO4的強④HCl比H2S穩定⑤氯原子最外層有7個電子，硫原子最外層有6個電子⑥Cl2能與鐵反應生成FeCl3，硫與鐵反應生成FeS⑦Cl2能與H2S反應生成SA．①②B．⑤⑥C．①②⑤⑥⑦D．③④⑥⑦編輯ppt解析：①NH3的溶解度比HCl的大，但N元素的非金屬性不如Cl的強，也就是說，溶解度與元素的非金屬性沒有直接關系；②應該用最高價氧化物對應水化物的酸性來表示非金屬性的強弱，而不是其任意含氧酸的氧化性。答案：D編輯ppt同周期元素性質的遞變規律(2011年江蘇卷)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是()A．元素X與元素Z的最高正化合價之和的數值等于8B．原子半徑的大小順序為：rX＞rY＞rZ＞rW＞rQC．離子Y2－和Z3＋的核外電子數和電子層數都不相同D．元素W的最高價氧化物對應的水化合物酸性比Q的強編輯ppt解析：由元素在周期表中的位置可推知X、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、S、Cl。元素X(N)的最高正價＋5與元素Z(Al)的最高正價＋3之和為8；原子半徑的大小順序為rZ＞rW＞rQ＞rX＞rY；Y2－和Z3＋的核外電子數和電子層數均相同；非金屬性：W(S)＜Q(Cl)，故最高價氧化物對應的水化物的酸性：W(S)＜Q(Cl)。答案：A編輯ppt變式訓練2．R、W、X、Y、Z為原子序數依次遞增的同一短周期元素，下列說法一定正確的是(m、n均為正整數)()A．若R(OH)n為強堿，則W(OH)m也為強堿B．若HnXOm為強酸，則Y是活潑非金屬元素C．若Y的最低化合價為－2，則Z的最高正化合價為＋6D．若X的最高正化合價為＋5，則五種元素都是非金屬元素編輯ppt解析：若R、W分別為Na、Mg，Mg(OH)2不是強堿，A錯誤；若HnXOm為強酸，即X的非金屬性強，可知Y的非金屬性更強，B正確；若Y的最低化合價為－2，為第ⅥA族元素，則Z在第ⅦA族，最高化合價為＋7，C錯誤；若X的最高正化合價為＋5，位于第ⅤA族，則R位于第ⅢA族，可能為Al，D錯誤。答案：B編輯ppt3.下列敘述不正確的是（）A.Na、Mg、Al最外層電子數依次增多，其單核離子的氧化性依次增強B.P、S、Cl最高正價依次升高，對應的氣態氫化物的穩定性依次增強C.同周期元素的原子半徑以ⅦA族的為最大