1、第3节 元素周期表的应用 基础课时5 认识同周期元素性质的递变规律 第1章 原子结构 元素周期律 学 习任 务1.以第 3 周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系，培养“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。2.能设计实验探究同周期元素的非金属性及金属性强弱，培养“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养。必备知识自主预习储备 NO.1一、第 3 周期元素原子得失电子能力的比较1钠、镁与水反应的实验探究实验项目实验内容实验现象实验结论 NaH2O常温下反应剧烈，溶液变红色 与水反应 MgH2O加热条件下反应缓慢，酚酞变浅红色失电子能力：_NaMg 2镁、铝与酸反应的实验探究
2、实验项目实验内容实验现象实验结论 MgHCl反应剧烈，生成大量气体 与酸反应AlHCl反应较剧烈，生成气体失电子能力：_ MgAl 3钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性比较实验项目实验内容实验现象实验结论 MgCl2 溶液与氢氧化钠溶液混合生成白色沉淀 AlCl3 溶液与NaOH 溶液混合先生成白色沉淀，继续滴加 NaOH 溶液时沉淀逐渐溶解碱性：_失 电 子 能 力：NaMgAl NaOHMg(OH)2Al(OH)34硅、磷、硫、氯四种元素原子得电子能力的比较元素SiPSCl 单质与 H2反应条件高温，生成少量化合物磷蒸气与 H2能反应需_或点燃、剧烈反应单质与 H2 化合的难易由_
3、到_ 加热光照难易元素SiPSCl 化学式SiH4PH3H2SHCl 很不稳定不稳定较稳定很稳定 气态氢化物稳定性由_到_ 最高价氧化物SiO2P2O5SO3Cl2O7 弱强元素SiPSCl 化学式H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4 弱酸中强酸强酸强于硫酸 最高价氧化物对应的水化物酸性由_到_ 结论硅、磷、硫、氯 元 素 原 子 得 电 子 能 力：_弱强SiPSMgAl。()(2)与盐酸反应的剧烈程度：NaMgAl。()(3)碱性：Mg(OH)2NaOHAl(OH)3。()(4)金属离子得电子数目越少，氧化性越强。()(5)与氢气化合的剧烈程度：CN2O2F2。()(6)稳定性 Si
4、H4HCl，则非金属性 SiCl。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)“硫酸是一种强酸”，则能否由 H2SO4 的酸性大于HClO 的酸性，可推断 S 的非金属性大于 Cl 的非金属性？提示：不能。因为 HClO 不是 Cl 元素最高价氧化物对应的水化物，无法判断两者的非金属性强弱。二、同周期元素原子的得失电子能力的变化规律及原因1变化规律同周期的主族元素从左到右，元素原子的得电子能力_，失电子能力_。逐渐增强逐渐减弱2同周期主族元素的性质递变的原因同周期主族元素的原子，核外电子层数_，随着核电荷数的递增：相同逐渐增加逐渐减小逐渐减弱逐渐增强 铁在氯气中燃烧生成 FeCl3，铁粉与硫粉
5、反应生成 FeS，请从原子结构角度解释原因。提示：由于 S 和 Cl 位于同一周期，电子层数相同，原子半径r(Cl)MgAl。3如何用原子结构理论解释钠、镁、铝失电子能力的强弱关系？提示：钠、镁、铝三种元素原子的电子层数相同，但随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力逐渐增大，所以，失电子能力逐渐减弱。4最外层电子数少的原子的失电子能力一定强于最外层电子数多的原子，这种说法对吗？提示：不一定，如失电子能力 CaNa。同周期原子结构与元素性质的递变规律项目同周期(从左到右)原子半径逐渐减小 主要化合价17(O、F 除外)，41元素原子失电子能力逐渐减弱元素原子得电子能力逐渐
6、增强 项目同周期(从左到右)氧化性逐渐增强单质还原性逐渐减弱 阳离子的氧化性逐渐增强离子阴离子的还原性逐渐减弱 项目同周期(从左到右)稳定性逐渐增强气态氢化物还原性逐渐减弱 酸性逐渐增强最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱【例题】同一短周期三种元素 X、Y、Z，已知其气态氢化物分别是 HX、H2Y、ZH3，则下列判断错误的是()A热稳定性：HXH2YZH3B还原性：HXH2YZH3C酸性：H3ZO4H2YO4YZB 同一周期，其气态氢化物分别是 HX、H2Y、ZH3，自左到右分别为 Z、Y、X，非金属性逐渐增强，因此非金属性：XYZ。非金属性越强，气态氢化物越稳定，因此热稳定性：HXH2YZH
7、3，故 A 正确；非金属性越强，气态氢化物越不易失电子，还原性越弱，故 B 错误；非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，酸性：H3ZO4H2YO4YZ，故 D 正确。变式旁通(1)判断三种元素原子半径的大小顺序。(2)判断三种元素简单离子的还原性顺序。提示：(1)原子半径的大小顺序为 ZYX。由于三种元素在元素周期表中从左到右依次为 Z、Y、X，而同周期从左到右原子半径逐渐减小。(2)简单离子的还原性顺序为 Z3Y2X。由于三种元素在元素周期表中从左到右依次为 Z、Y、X，它们的非金属性逐渐增强，对应离子的还原性逐渐减弱。1按 C、N、O、F 的顺序，下列递变规律错误的是()A原子半径逐渐减小B
8、元素原子得电子能力逐渐增强C最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强D气态氢化物稳定性逐渐增强C O 无最高正价，F 无正价也无最高价氧化物对应的水化物。2对 Na、Mg、Al 的有关性质的叙述不正确的是()A原子半径：NaMgMg(OH)2Al(OH)3C离子半径：NaMg2Al3D离子的氧化性：NaMg2CSi。元素原子得失电子能力强弱的判断依据1元素原子失去电子能力强弱的判断依据(1)金属活动性顺序表中越靠前，金属原子失电子能力越强。(2)同一周期的金属元素，从左往右，原子失电子能力逐渐减弱。(3)金属与水或酸反应置换出氢时，置换反应越容易发生，金属原子失电子能力越强。(4)金属与盐溶液反应
9、，较活泼金属(失电子能力强)置换出较不活泼的金属。(5)最高价氧化物对应的水化物碱性越强，失电子能力越强。2元素原子得电子能力强弱的判断依据(1)同周期的非金属元素，从左到右得电子能力逐渐增强(不包括稀有气体)。(2)非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，得电子能力越强。(3)非金属元素的单质与氢气化合越容易，得电子能力越强；生成的气态氢化物越稳定，得电子能力越强。(4)不同的非金属单质 M 和 N 在溶液中发生置换反应，若 M 能置换出 N，则得电子能力：MN。(1)不能根据得电子的多少来判断非金属性强弱。(2)不能根据气态氢化物水溶液的酸性强弱判断非金属性强弱。(3)必须是最高价氧化
10、物对应的水化物酸性比较才能说明非金属性强弱。1下列事实不能用于判断金属元素失电子能力强弱的是()A金属间发生的置换反应B1 mol 金属单质在反应中失去电子的多少C金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱D金属元素的单质与水或酸置换出氢气的难易B 活泼性强的金属能置换出活泼性弱的金属；最高价氧化物对应水化物碱性越强，元素原子失电子能力越强；金属越活泼越容易置换出氢。2下列不能说明氯的得电子能力比硫强的事实是()HCl 比 H2S 稳定；HClO 氧化性比 H2SO4 强；HClO4 酸性比 H2SO4 强；Cl2 能与 H2S 反应生成 S；氯原子最外层有 7 个电子，硫原子最外层有 6 个
11、电子；Cl2 与 Fe 反应生成 FeCl3，S 与 Fe反应生成 FeS。A BCDA 气态氢化物稳定性越高，非金属性越强，故可以说明；只有最高价氧化物对应的水化物酸性越强，则非金属性才越强，故不能说明，可以说明；Cl2 能置换出 H2S 中的 S，故可以说明；最外层电子数的多少不能说明非金属性的强弱，故不能说明；中Fe 与 Cl2、S 分别反应生成 FeCl3、FeS，说明非金属性 ClS。综上所述，不能说明氯的得电子能力比硫强的事实。3已知 X、Y、Z、T 四种元素，X、Y 在反应时各结合一个电子形成稳定结构，所放出的能量 YX；氢化物的稳定性 HXHT；原子序数 TZ，其稳定结构的阴离
12、子核外电子数相等，其离子半径 ZT，这四种元素的得电子能力从强到弱排列正确的是()AX、Y、Z、TBY、X、Z、TCX、Y、T、ZDY、X、T、ZD 据结合电子放出的能量知，元素原子得电子能力 YX；由氢化物的稳定性知，元素原子得电子能力 XT；由元素在元素周期表中的位置知，元素原子得电子能力 TZ。学习效果随堂评估自测 NO.31 2 3 4 5 1对于第 3 周期从左到右的主族元素，下列说法中不正确的是()A原子半径逐渐减小B电子层数逐渐增多C最高化合价的数值逐渐增大D元素的非金属性逐渐增强1 2 3 4 5 B 同周期主族元素具有相同的电子层数，随着核电荷数的增加原子半径逐渐减小，故 A
13、 正确，B 错误；同周期主族元素从左到右原子最外层电子数逐渐增多，对应的最高化合价的数值逐渐增大，故 C正确；同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故 D 正确。1 2 3 4 5 2能说明钠比铝活泼的是()A最外层电子数钠原子比铝原子少B相等物质的量的钠和铝分别和盐酸反应，钠产生的气体少C钠与铝的电子层数相等D常温下钠能与水剧烈反应，而铝不能D 能说明失电子能力 NaAl，取决于其失电子难易程度，不取决于其失电子多少。1 2 3 4 5 3下列判断错误的是()A原子半径：NaMgOB热稳定性：HFH2OH2SC酸性：HClO4H2SO4H3PO4D碱性：NaOHMg(OH)
14、2Al(OH)31 2 3 4 5 D Na、Mg 位于同一周期且原子序数 NaMgO，A 项正确；B 项正确；Cl、S、P 同一周期且原子序数依次减少，非金属性逐渐减弱，其最高价含氧酸的酸性逐渐减弱，C 项正确；碱性 NaOHMg(OH)2Al(OH)3，D项错误。1 2 3 4 5 4能够说明元素 A 的非金属性比元素 B 的非金属性强的理由是()AA、B 两元素的原子具有相同的电子层数，且原子半径 ABB通常条件下，元素 A 的单质是气态，元素 B 的单质是固态CA 的气态氢化物比 B 的气态氢化物分解温度高DA 的最高价氧化物对应的水化物的酸性弱于 B 的最高价氧化物对应的水化物的酸性
15、1 2 3 4 5 C A 项，A、B 电子层数相同且原子半径：AB，说明得电子能力：BA，即非金属性：BA；B 项，单质的状态属于物理性质，不能用于判断非金属性强弱；C 项，气态氢化物稳定性：AB，则非金属性：AB；D 项，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强。1 2 3 4 5 5请根据元素周期表中第 3 周期主族元素相关知识，回答下列问题。(1)原子半径最小的元素的原子结构示意图为_，金属性最强的元素是_(填元素符号)；氧化性最弱的简单阳离子是_(填离子符号)。(2)最不稳定的气态氢化物是_(填化学式)。1 2 3 4 5(3)最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的是_
16、(填化学式，下同)，酸性最强的是_，显两性的是_，该两性氢 氧 化 物 与 盐 酸、烧 碱 溶 液 分 别 反 应 的 离 子 方 程 式 为_、_。1 2 3 4 5 解析(1)第 3 周期元素(Ar 除外)从左到右原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，金属阳离子的氧化性增强，原子半径最小的元素是 Cl，金属性最强的是 Na，Na的氧化性最弱。(2)非金属性最弱的非金属元素 Si 的气态氢化物最不稳定。(3)金属性最强的钠对应的 NaOH 的碱性最强，非金属性最强的氯对应的 HClO4 的酸性最强。1 2 3 4 5 答案(1)Na Na(2)SiH4(3)NaOH HClO4 Al(OH)3 Al(OH)33H=Al3 3H2O Al(OH)3OH=Al(OH)4点击右图进入 基 础 课 时 落 实 谢谢观看 THANK YOU!