1.3.1认识同周期元素性质的递变规律（教学课件）(共39张PPT)-2022-2023学年高一化学鲁科版（2019）必修二

(共39张PPT)
化学
第1章　原子结构　元素周期律
第3节　元素周期表的应用
第1课时　认识同周期元素性质的
递变规律
01
学新知 素养奠基
02
解疑难 素养提升
03
固双基 素养达标
04
提智能 素养发展
课程标准 核心素养
1.以第3周期元素为例，掌握同周期元素性质的递变规律。
2.能运用原子结构理论初步解释同周期元素性质的递变规律。
3.通过“第3周期元素原子得失电子能力的比较”的探究，培养设计实验和实验操作的能力。 1.宏观辨识与微观探析：深化对原子结构的认识，建立原子结构、元素性质与物质性质之间的关系，从物质的微观结构说明同类物质具有相似性质的原因，解释同类物质的性质变化规律。
2.证据推理与模型认知：构建“位”“构”“性”关系认知模型，发展对元素及其化合物化学性质的认知模型。
3.科学探究与创新意识：形成实验探究元素性质递变规律、比较物质性质的思路方法，提高基于理论进行预测、提出假设的能力和基于实验事实概括、推理得出结论的能力。
【教材梳理】
一、元素原子得失电子能力的比较
1．判断元素原子失电子能力强弱的间接方法
(1)比较元素的单质与____ (或____)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，表明元素原子失电子的能力越____。
(2)比较元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。一般来说,碱性越强,表明元素原子失电子的能力越_____。
水
酸
强
强
2．判断元素原子得电子能力强弱的间接方法
(1)比较元素的单质与氢气化合的难易程度，以及所生成的气态氢化物的稳定性。一般来说，反应越容易进行，生成的气态氢化物越_______，表明元素原子得电子的能力越强。
(2)比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。一般来说,酸性越强,表明元素原子得电子的能力越强。
稳定
二、第3周期元素原子得失电子能力的比较
1．钠、镁、铝元素原子失电子能力的比较
(1)实验探究：钠、镁与水的反应
实验
操作 实验现象 实验结论及
化学方程式
钠浮于水面，熔成光亮的小球，四处游动，发出“嘶嘶”的响声，向反应后的溶液滴加酚酞,溶液变红 钠与冷水反应剧烈。化学方程式为__________________________
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
实验操作 实验现象 实验结论及化学方程式
加热前，无明显现象，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，溶液变为粉红色 镁与冷水几乎不反应，能与热水反应。化学方程式为
Mg＋2H2O H2↑＋Mg(OH)2
结论：元素原子失电子能力为___________
Na＞Mg
(2)实验探究：氢氧化铝、氢氧化镁分别和稀盐酸、氢氧化钠溶液的反应
实验操作 实验现象及离子方程式
①向试管中加入2 mL 1 mol/L AlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状 沉淀为止。将沉淀分装在两支试管中 向一支试管中滴加2 mol/L盐酸，边滴加边振荡 白色沉淀溶解，溶液变澄清。离子方程式为_____________
___________________
向另一支试管中滴加2 mol/L氢氧化钠溶液，边滴加边振荡 白色沉淀溶解，溶液变澄清。离子方程式为______________
________________　
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－　
实验操作 实验现象及离子方程式
②向试管中加入2 mL 1 mol/L MgCl2溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色沉淀为止。将沉淀分装在两支试管中 向一支试管中滴加2 mol/L盐酸，边滴加边振荡 白色沉淀溶解，溶液变澄清。离子方程式为____________
_______________________
向另一支试管中滴加2 mol/L氢氧化钠溶液，边滴加边振荡 白色沉淀不溶解
结论：a．NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，而Al(OH)3 是两性氢氧化物；b．元素原子失电子能力为_____________
Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
Na＞Mg＞Al
(3)实验探究：镁、铝与酸的反应
实验操作 实验现象 实验结论及化学方程式
两支试管内都有无色气泡冒出，但放_______的试管中生成气体速率较快 镁、铝都能置换出盐酸中的氢，但_____更容易，反应的化学方程式分别为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
结论：元素原子失电子能力为___________
镁条
镁
Mg>Al
元素 Si P S Cl
单质与H2化合条件及难易程度 高温 较高温度 加热 _____或光照
气态氢化物
的稳定性 SiH4很不稳定 PH3不稳定 H2S较不稳定 HCl稳定
2.硅、磷、硫、氯元素原子得电子能力的比较
容易
强
点燃
元素 Si P S Cl
最高价氧化物对应水化物的酸性 H2SiO3
很___的酸 H3PO4
中强酸 H2SO4
___酸 HClO4
最强无机含氧酸
结论
弱
强
增强
增强
三、同周期主族元素原子得失电子能力的递变规律
1．规律：同一周期主族元素，从左往右，随着原子序数的递增，元素原子的失电子能力逐渐_______、得电子能力逐渐_______。
2．理论解释：同一周期主族元素，从左到右，原子的核外电子层数相同，核电荷数依次增多，原子半径逐渐_______，原子核对核外电子的吸引力逐渐_______，元素原子的失电子能力逐渐_______、得电子能力逐渐_______。
减弱
增强
减小
增强
减弱
增强
四、元素周期表中金属元素与非金属元素的分区
分界线附近的元素既能表现出一定的___________的性质，又能表现出一定的____________的性质。例如，硅元素属于非金属元素，锗元素属于金属元素，但它们的单质均具有__________的性质。
金属元素
非金属元素
半导体
【自主检测】
1．判断正误
(1)得电子能力：C＞N＞O＞F。(　　)
(2)失电子能力：Na＞Mg＞Al。(　　)
(3)稳定性：CH4＞NH3＞H2O＞HF。(　　)
(4)碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3。(　　)
(5)酸性：H2SiO3＞H3PO4＞H2SO4＞HClO4。(　　)
×
√
×
√
×
(6)很难失电子的原子一定易得到电子。(　　)
(7)酸性：HCl＞H3PO4，故得电子能力：Cl＞P。(　　)
(8)碱性：NaOH＞Mg(OH)2，故失电子能力：Na＞Mg。(　　)
(9)元素原子得电子越多，非金属性越强；失电子越多，金属性越
强。(　　)
(10)热稳定性：NH3＜H2O，故非金属性：N＜O。(　　)
×
×
√
×
√
2．已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　)
A．原子半径：A>B>D>C
B．原子的最外层电子数目：A>B>D>C
C．原子序数：d>c>b>a
D．离子半径：C2－>D－>B＋>A2＋
√
原子半径：B>A>C>D；
离子半径：C2－>D－>B＋>A2＋；
原子的最外层电子数目：D>C>A>B。
3．(双选)下列关于元素周期律和元素周期表的说法错误的是(　　)
A．Na、Mg、Al元素的原子核外最外层电子数随着核电荷数的增大而增多
B．第2周期元素从Li到F，原子半径逐渐增大
C．因为Na比Mg容易失去电子，所以Na的还原性更强
D．C、N2、O2、F2与H2化合越来越难
解析：第2周期元素从Li到F，原子半径逐渐增大，B项错误。C、N2、O2、F2与H2化合越来越容易，D项错误。
√
√
学习任务　同周期主族元素原子结构与性质的递变规律
1．同周期主族元素原子结构与性质的递变规律
项目 同周期(从左到右)
最外层电子数 1→7(第1周期除外)
主要化合价 最高正价＋1→＋7(O、F除外)，最低负价－4→－1
原子半径 逐渐减小
项目 同周期(从左到右)
原子得失电子能力 失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强
单质的氧化性、还原性 还原性逐渐减弱，氧化性逐渐增强
元素的金属性和非金属性 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
最高价氧化物
对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
气态氢化物 生成由难到易，稳定性由弱到强
　 原子的失电子能力越强，对应单质的还原性越强；原子的得电子能力越强，对应单质的氧化性越强。
2．元素金属性和非金属性强弱的判断方法
(双选)四种短周期元素在周期表中的位置如图所示。T的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的无机含氧酸。下列推断正确的是(　　)
A．原子半径：X>Y>Z>T
B．气态氢化物的还原性：Z＜T
C．X的氢氧化物既能与酸反应，又能与碱反应
D．Y和T可以形成YT3
X Y Z T
√
√
[解析]　由题意可知T为Cl，再根据其他元素在周期表中的位置可以推出Z为S、Y为Si、X为Al。四种元素位于同一周期，电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径大小关系为T＜Z＜Y＜X，A项正
确；Z、T分别为S、Cl，它们的非金属性强弱顺序为Cl＞S，非金属性越强，气态氢化物的还原性越弱，所以气态氢化物的还原性强弱关系为Z＞T，B项错误；X为Al，Al(OH)3具有两性，既能与酸反应，又能与碱反应，C项正确；Y和T可以形成SiCl4，D项错误。
1．现有金属元素A、B、C，B的最高价氧化物对应水化物的碱性比A的最高价氧化物对应水化物的碱性强；A可以从C的盐溶液中置换出C。则这三种元素的金属性由强到弱的顺序正确的是(　　)
A．A>B>C　　　　　　　 B．B>A>C
C．B>C>A D．C>B>A
√
解析：B的最高价氧化物对应水化物的碱性比A的最高价氧化物对应水化物的碱性强，则元素B的金属性比元素A的强；
A可以从C的盐溶液中置换出C，则元素A的金属性比元素C的强。
2．A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素，A和B的最高价氧化物对应水化物显碱性，且碱性：B＞A；C、D两种元素对应的简单气态氢化物的稳定性：C＞D；E是这五种元素中形成的简单离子中半径最小的元素。则它们的原子序数由小到大的顺序是(　　)
A．B＜A＜C＜D＜E　　　 B．A＜E＜B＜C＜D
C．E＜B＜A＜C＜D D．B＜A＜E＜D＜C
√
解析：因A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素，A和B的最高价氧化物对应水化物显碱性，且碱性：B＞A，则金属性：B＞A；
C、D两种元素对应简单气态氢化物的稳定性：C＞D,则非金属性：
C＞D；
同周期从左到右，主族元素的金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强，则A、B、C、D的原子序数由小到大的顺序为B＜A＜D＜C；E是这五种元素中形成的简单离子中半径最小的元素,A、B、E均为金属元素，其简单离子具有相同的电子排布,根据离子半径的比较规律：“序大径小”，则三者中E的原子序数最大；
故这五种元素的原子序数由小到大的顺序为B＜A＜E＜D＜C。
1．下列说法错误的是(　　)
A．Na是短周期元素中活泼性最强的金属元素
B．F是短周期元素中活泼性最强的非金属元素
C．第2周期元素从左到右其最高正化合价逐渐增大
D．从硅到氯，最低负化合价从－4到－1
√
解析：根据元素性质的递变规律可知，Na是短周期元素中活泼性最强的金属元素，F是短周期元素中活泼性最强的非金属元素，A、B项正确；
O没有最高正化合价，F没有正化合价，C项错误；
从硅到氯，最低负化合价从－4到－1，D项正确。
2．下列事实不能用于判断元素金属性强弱的是(　　)
A．金属间发生的置换反应
B．1 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的难易
解析：金属单质在反应中失去电子的多少不能用于判断元素金属性强
弱。例如：与酸反应时，1 mol Al失电子数比1 mol Mg多，但Al的金属性比Mg弱。
√
3．下列元素的单质中，最容易跟氢气反应生成氢化物的是(　　 )
A．硼　　　　　　　　　　　 B．氮
C．氟 D．碳
解析：四种元素均位于第2周期，同周期主族元素从左往右非金属性逐渐增强，结合氢气生成氢化物越来越容易，故选C。
√
4．下列氧化物按其水化物的酸性由弱到强的顺序排列的是(　　 )
A．SiO2B．SiO2C．P2O5D．P2O5解析：Si、P、S、Cl四种元素位于第3周期，从左往右依次排列，非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，故选B。
√
5．用“>”或“<”填空。
(1)酸性：H2SiO3________H3PO4。
(2)碱性：Mg(OH)2________Al(OH)3。
(3)气态氢化物稳定性：H2S________HCl。
(4)还原性：H2S________HCl。
(5)酸性：HClO4________HClO。
(6)从以上答案中可以归纳出：
①元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越______；
②元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越________；
③元素的________性越强，其对应气态氢化物的稳定性越________；
④非金属性越强的元素，形成的气态氢化物的还原性越________；
⑤同种非金属元素形成的含氧酸中，该非金属元素的价态越高，其酸性越________。
答案：
(1)<　(2)>　(3)<　(4)>　(5)>
(6)①强　②强　③非金属　强　④弱　⑤强
本部分内容讲解结束
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