【创新设计】2014-2015学年高中化学 第1-3章课件（打包21套）鲁科版必修2
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【创新设计】2014-2015学年高中化学 第1-3章课件（打包21套）鲁科版必修2,创新,立异,设计,学年,高中化学,课件,打包,21,鲁科,必修
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第 2课时 预测同主族元素的性质 最外层电子数相同 ， 决定同主族元素具有 的化学性质 。 笃学一 同主族元素性质的相似性和递变规律 相似 2 同一主族 ， 从上到下原子的核电荷数越来越多 ， 原子的电子层数依次增多 ， 原子半径逐渐 ；原子得电子的能力逐渐 (元素的非金属性逐渐减弱 )， 失电子的能力逐渐 (元素的金属性逐渐增强 )；元素跟氢化合的能力逐渐 ， 气态氢化物的热稳定性逐渐 ；最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强 ， 酸性逐渐减弱 。 增大 减弱 增强 减弱 减弱 笃学二 元素 ( 名称与 符号 ) 氟 ( F ) 氯 ( 溴 ( 碘 ( I) 原子结构示意图 最外层电子数 都为 7 元素 (名称与符号 ) 氟 (F) 氯 (溴 (碘 (I) 最高正价 无 为 价 最低负价 都为 价 自然界中存在形态 全部以 态形式存在 最高价含氧酸 无 态氢化物 I 7 1 化合 元素 F I 原子半径 由小到大与 暗处爆炸 点燃或光照 加热(200 ) 较高温度下缓慢反应，可逆 元素 F r I 氢化物的稳定性 由 到 . 最高价氧化物对应水化物的酸性 由 到 . 得电子能力 由 到 . X 失电子能力 由 到 . 强 弱 强 弱 强 弱 弱 强 笃学三 碱金属元素性质的相似性和递变性 1. 相似性在所属周期中半径最大 稀有气体元素除外 最高正价： 价活泼金属，在自然界中存在形式： 最高价氧化物对应水化物呈 性 1 化合态 强碱 2 递变性 元素 a K s 原子半径 由 到 . 失电子能力 由 到 . 与水反应剧烈程度 剧烈程度变 . 与氧气反应剧烈程度 剧烈程度变 . 最高价氧化物对应水化物的碱性 变 . 小 大 弱 强 大 大 强 人们不但在金属元素和非金属元素的交界处寻找 材料；还在过渡元素中寻找 ；位于元素周期表 、 材料 ， 制造火箭 、 导弹 、 宇宙飞船等；利用元素周期表 ， 还可寻找合适的 材料 、 材料等 。 笃学四 元素周期表的意义 半导体 催化剂 耐高温 耐腐蚀 超导 磁性 2 地球上化学元素的分布与元素在周期表中的位置关系 相对原子质量小的元素 ， 地壳中含量 ， 相对原子质量大的元素 ， 地壳中含量 ；原子序数是偶数的元素地壳中含量 ， 原子序数是奇数的元素地壳中含量 ；地球表面的元素多数呈现 态 ， 地层深处的元素多数处于态；碱金属一般是强烈的 元素 ， 主要富集在岩石圈；科学家把元素周期表分为十个区 ， 同一区域里的元素往往形成 。 多 少 多 少 高价 低价 亲石 同生矿 【 慎思 1】 第 提示 不是 ， 氢为非金属 。 【 慎思 2】 氟单质能置换出氯化钠溶液中的氯吗 ？ 提示 不能 ， 氟首先要与水溶液中的水反应 。 【 慎思 3】 五彩缤纷的焰火在空中绽放 ， 增添了节日的喜庆 。 你知道焰火是怎样产生的吗 ？ 提示 通过不同金属元素的焰色反应产生的 。 【 慎思 4】 通过小组讨论判断下列说法是否正确 。 ( )。 第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 ( )。 ( )。 第 2周期元素从 ， 非金属性逐渐增强 ( )。 因为 容易失去电子 ， 所以 的还原性强 ( )。 提示 1 碱金属单质 (1)相似性 (用 要点一 |碱金属单质与卤素单质的重要化学性质 ( 2) 递变性 K 还原性逐渐增强aKs氧化性逐渐减弱 与 从 与 物越来越复杂，如 K 与 与 酸 )反应 从 s， 与 酸 )反应越来越剧烈 ， 如 2 最高价氧化物对应水化物的碱性 碱性强弱顺序： (3)特殊性 碱金属中还原性最强的是 还原性最弱的是 碱金属元素中只有 2反应的产物为 其他元素与 2 卤素单质 (1)相似性 (用 (2)递变性 按从 的顺序 ， 原子得电子能力逐渐减弱 。 F 、 、 、 I 的还原性逐渐增强 。 氢化物的稳定性： 氢化物的还原性： 最高价含氧酸的酸性： 故无含氧酸 。 密度：卤族元素 ， 自上而下 ， 单质的密度逐渐增大 。 熔 、 沸点：卤族元素同碱金属元素相反 ， 自上而下 ， 单质的熔 、 沸点逐渐升高 。 溶解性：除 卤素单质在水中的溶解性均不大 ， 均易溶于有机溶剂 。 (3)特殊性 在常温下 ， 溴是唯一的液态非金属单质 ， 易挥发 。 碘为紫黑色固体 ， 易升华 ， 淀粉遇碘变蓝色 。 【 例 1】 关于卤素 (用 的下列叙述中 ， 正确的是 ( )。 A 卤素单质与水反应均可用 =B 它们的热稳定性随着核电荷数的增加而增强 C 从 2， 卤素单质的颜色随着相对分子质量的增大而加深 D X 离子的还原性： F I ， 因此 ， 相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来 解析 2 =而222=4 ， 原子得电子能力逐渐减弱 ， 故 2，卤素单质的颜色逐渐加深 ， 了 2 其余卤素单质 ( 相对分子质量小的可将相对分子质量大的卤素从其盐溶液中置换出来 ， 答案 C 推测元素性质的思维方法：此类题目通常是给出不常见的或未发现的元素 ， 推测其单质或化合物的性质 。 解答这类题的关键是根据该元素所在族熟悉元素的性质 ， 根据同族元素性质的相似性和递变性 ， 加以推测判断 。 【 体验 1】 下列各组性质的比较中 ， 不正确的是 ( )。 A 碱性： g( B 原子半径： C 金属性： K 热稳定性： 析 结合第 I 、 C、 而由同周期元素的递变性可知 ， 的原子半径 ， 故 答案 B 要点二 |元素 “ 位、构、性 ” 之间的关系 1 结构与位置的互推是解题的基础 结构 位置质子数核电荷数原子序数电子层数周期序数最外层电子数主族序数主族元素的最高化合价数最低化合价绝对值主族序数 82 性质与结构互推是解题的要素 结构 性质原子半径最外层电子数 4 个，易得电子，非金属 4 个，易失电子，金属3 性质与位置互推是解题的关键 位置 性质同位置 同性质同主族 相似性递变性同周期 递变性【 例 2】 A、 B、 C、 的四周 (如右图 )， 已知 2且五种元素中有一种元素的原子半径是它们所处的同族中最小的 。 试确定： B A X C D (1) 各元素的符号： (2)写出 C、 D、 并排列酸性由强到弱的顺序 _ _。 (3)写出 A、 B、 并排列稳定性由强到弱的顺序 _。 解析 解答本题的关键是首先确定元素 X， 推测时用到：主族序数最外层电子数 ， 以及元素周期律的知识 。 由于的化合价为 5， 则 由于 5种元素中有一种元素的原子半径是它们所处的同族中最小的 ，这种元素只能是 B。 ， 则 ，s， i， 。 答案 (1) S (2)3)素 “ 位 、 构 、 性 ” 规律中的特例 在 “ 位 、 构 、 性 ” 的规律中一些例外必须引起我们足够的注意 ， 否则在解题时会误入歧途： 一般原子的原子核是由质子和中子构成 ， 但 元素周期表中每一周期一般都是从金属元素开始 ， 但第 1周期例外 ， 是从氢元素开始 。 大多数元素在自然界中都有稳定的同位素 ， 但 F、 P、0种元素却未发现稳定的同位素 。 元素的原子序数大 ， 相对原子质量不一定大 ， 如 18大于 19 一般元素性质越活泼 ， 其单质性质也越活泼 ， 但 却相反 ， ， 但 红磷稳定很多 。 【 体验 2】 在周期表主族元素中 ， 甲元素与乙 、 丙 、 丁三元素相邻 ， 甲 、 乙的原子序数之和等于丙的原子序数；这四种元素原子的最外层电子数之和为 20。 下列判断正确的是 ( )。 A 原子半径：丙乙甲丁 B 气态氢化物的稳定性：甲丙 C 最高价氧化物对应水化物的酸性：丁甲 D 乙和甲或乙和丁所形成的化合物都是有毒物质 解析 由题意讨论推知甲丙同主族且丙在甲的下一周期 ，设其原子最外层电子数为 x， 乙 、 丁与甲在同一周期且左右相邻 ， 乙 、 丁两原子最外层电子数之和为 2x， 则 4x 20，即 x 5， 所以甲是 丙是 乙是 丁是 原子半径大小：丙丁甲乙 ， 故 比 故 非金属性弱 ， 最高价氧化物对应水化物的酸性 故 和丁形成的化合物 故 答案 B 规律探究六 同主族元素性质的递变规律 【 知识支持 】 探究同主族元素的性质递变规律 ， 主要是比较元素的金属性 、 非金属性的强弱 。 元素的金属性是指元素原子失电子能力的大小 ， 或形成化学键时成为阳离子的倾向大小 ， 或价电子偏离的能力 。 失电子能力越大或形成阳离子倾向越大 ， 或价电子偏离越远 ， 其元素的金属性越强 。 相反 ， 元素的非金属性就越强 ， 其原子越易得电子 ， 或成键时形成阴离子的倾向越大 ， 或强烈吸引成键电子 。 【 实验探究 】 某学生做同主族元素性质递变规律的实验时 ， 自己设计了一套实验方案 ， 并记录了有关实验现象 。 请你帮助该学生整理并完成实验报告 。 (1)实验目的： _ 。 (2)实验用品： 仪器： _； _(请填写两种主要玻璃仪器 )。 药品：氯水 、 溴水 、 溴化钠溶液 、 碘化钾溶液 、 四氯化碳 。 (3)实验内容 (在下列空格内填写相关内容 ) (4) 实验结论： _ _。 序号 实验方案 实验现象 (5)问题和讨论： 请用物质结构理论简单说明得出上述结论的原因：_。 由于 很难设计一个简单的实验验证其氧化性的强弱 。 试列举两个事实说明 _。 解析 (1)元素周期律包括同一周期与同一主族元素性质的变化规律 。 根据给出的实验药品不难看出 ， 该学生想以同主族元素为例 ， 设计实验验证同一主族元素性质的递变规律 。 (2)本实验属于试管试验 ， 主要使用试管和胶头滴管 。 (3)根据提供的药品 ， 显然是用 用四氯化碳将置换出来的2萃取出来 ， 以增强实验的准确性和说服力 。 (4)该小题具有一定的开放性 ， 比如： 但最好与该实验的实验目的相对应：即同一主族元素 ， 自上而下 ， 元素的非金属性依次减弱 。 (5) 该题应该主要从原子核对最外层电子的吸引力大小来回答 。 一般来说 ， 置换反应能直接说明两种单质的氧化性强弱 ， 但 不好直接置换 只能用间接的证据 。 如可从它们与氢气反应的难易程度 ， 与水反应的难易程度 ， 它们的气态氢化物的稳定性等方面证明 。 答案 (1)探究同一主族元素性质的递变规律 (2) 试管 胶头滴管 (3) 序号 实验方案 实验现象 将少量氯水滴入盛有少量 荡；再滴入少量四氯化碳，振荡 加入氯水后，溶液由无色变为橙色，滴入四氯化碳后，水
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