高考化学总复习 第四章 第二节元素周期律精讲课件 .ppt

第二节元素周期律 第四章物质结构元素周期律 元素金属性和非金属性强弱的比较 1 元素金属性强弱的判断依据 1 根据金属单质与水 或酸 反应的难易程度 越易反应 则对应金属元素的金属性越强 事实1 钠和水反应比较剧烈 镁和冷水缓慢反应 和热水反应较为迅速 铁和高温水蒸气反应 结论1 金属性 na mg fe 事实2 将去掉保护膜的形状相同的镁片和铝片分别置于温度 浓度均相同的盐酸溶液中 镁片迅速溶解 产生大量气泡 铝片缓慢溶解 产生气泡速率较为缓慢 结论2 金属性 mg al 2 根据金属单质与盐溶液的置换反应 a置换出b 则a对应的金属元素的金属性比b对应的金属元素的金属性强 事实 均匀混合铝粉和氧化铁粉 加些氯酸钾 插入镁条 引燃镁条 剧烈反应 生成熔融铁 将铁置于硫酸铜溶液 铁片表面上析出红色铜 结论 金属性 al fe cu 3 根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 碱性越强 则对应金属元素的金属性越强 事实 在等浓度的alcl3溶液和mgcl2溶液中逐滴滴加等浓度的naoh溶液 前者生成白色沉淀 沉淀量增加 继而溶解 后者生成白色沉淀 沉淀量增加 但不溶解 结论 碱性 naoh mg oh 2 al oh 3 金属性 na mg al 4 根据电化学原理 不同金属形成原电池时 作负极的金属活泼 在电解池中的阴极上 先析出的金属其对应的元素不活泼 事实1 将zn和cu金属片用导线连接 置于稀硫酸溶液中 锌片做负极 逐渐溶解 有微量气泡 铜片做正极 表面有大量气泡 结论1 金属性 zn cu 事实2 电解硝酸银 硫酸铜混合溶液 阴极上先后析出ag cu 结论2 氧化性 ag cu2 金属性 cu ag 2 元素非金属性强弱的判断依据 1 根据非金属单质与h2化合的难易程度 越易化合 则其对应元素的非金属性越强 事实 f2和h2在冷暗的条件接触就剧烈化合反应而爆炸 cl2和h2在光照下剧烈化合反应而爆炸 h2在cl2点燃后安静燃烧 结论 非金属性 f cl 2 根据形成的气态氢化物的稳定性 越稳定 则其对应元素的非金属性越强 事实 稳定性 hf hcl h2s ph3 sih4 结论 非金属性 f cl s p si 3 根据非金属之间的相互置换 a能置换出b 则a对应的非金属元素的非金属性强于b对应的非金属元素的非金属性 事实 在kbr溶液中依次加入适量的ccl4和少量的新制氯水 振荡 溶液分两层 下层为橙红色 在淀粉ki溶液加入少量的溴水 振荡 溶液变蓝色 结论 非金属性 cl br i 4 根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 酸性越强 则对应非金属元素的非金属性越强 事实 在硅酸钠溶液中通入co2气体 出现白色胶状沉淀 结论 酸性 碳酸 硅酸 非金属性 c si 5 根据非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性强弱 单质的氧化性越强 其对应阴离子的还原性越弱 元素的非金属性越强 事实1 铁在氯气中燃烧 生成fecl3 硫粉和铁粉共热 生成fes 结论1 单质氧化性 cl2 s 非金属性 cl s 事实2 在烧杯中加入等浓度的ki和kbr溶液 加入适量ccl4 用阴极电解上层溶液 下层溶液先变紫红色 结论2 还原性 i br 非金属性 br i 例1 2012 广东卷 双选 下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图 下列说法正确的是 a 原子半径 z y xb 气态氢化物的稳定性 r wc wx3和水反应形成的化合物是离子化合物d y和z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 思维点拨 解答本题时应先根据图示找到突破口 然后一一推出各元素 从图示知 x为o y为na z为al w为s r为cl 解析 非金属性越强 对应气态氢化物就越稳定 所以hcl比h2s稳定 即b项正确 y和z的最高价氧化物对应的水化物分别是naoh和al oh 3 因al oh 3为两性氢氧化物 既能与酸反应又能与强碱溶液反应 所以d项正确 a项中应该是y z x 所以不正确 c项中硫酸为共价化合物 所以不正确 答案 bd 针对训练 1 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表 下列叙述正确的是 a x y元素的金属性x yb 一定条件下 z单质与w的常见单质直接生成zw2c y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水d 一定条件下 w单质可以将z单质从其氢化物中置换出来 解析 先依据主要化合价判别x y z w分别是属于 a a a a 再依据原子半径判断元素分别是mg al n o 所以元素的金属性x y a错误 n2和o2在放电或高温下生成no b错误 al oh 3是两性化合物 但不能溶于氨水 c错误 非金属性o n d正确 答案 d 2 短周期元素w x y z在元素周期表中的位置如表所示 下列说法中 正确的是 a w的最高价氧化物对应的水化物是强酸b y的原子半径在同周期主族元素中最大c w的非金属性比z的弱d z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强 解析 根据四种元素在周期表中的相对位置关系 可以推断x为he y为f z为s w为cl cl的最高价氧化物对应的水化物hclo4是强酸 a对 同周期元素从左到右原子半径逐渐减小 因此y的原子半径在同周期主族元素中最小 b错 同周期元素从左到右非金属性逐渐增强 因此非金属性w z c错 s为 a族元素 a族元素中o的气态氢化物最稳定 d错 答案 a 位 构 性 之间的关系 1 结构与位置互推问题是解题的基础 1 掌握四个关系式 电子层数 周期序数 质子数 原子序数 最外层电子数 主族序数 主族元素的最高正价 主族序数 o f除外 最低负价 主族序数 8 2 熟练掌握周期表中的一些特殊规律 各周期元素种数 稀有气体的原子序数及在周期表中的位置 同族上下相邻元素原子序数的关系等 2 性质与位置互推问题是解题的关键 熟悉元素周期表中同周期 同主族元素性质的递变规律 主要包括 1 元素的金属性 非金属性 2 气态氢化物的稳定性 3 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 3 结构和性质的互推问题是解题的要素 1 最外层电子数决定元素原子的氧化性和还原性 2 同主族元素最外层电子数相同 性质相似 特别提醒原子序数是奇数 或偶数 的主族元素 其所在主族序数必为奇数 或偶数 例2 x y z w为四种短周期元素 有关这四种元素的说法中一定不正确的是 a y和z的原子序数之差为9b 1molw的单质和足量烧碱溶液反应转移2mole c cu和hyo3与h2zo4在一定条件下都能反应d xz2属于共价化合物 解析 x y z w为四种短周期元素 由原子半径可推知这四种元素在第二 三周期 结合化合价可知 x应为c y为n z为s w为cl y原子序数为7 z原子序数为16 y z之差为9 a正确 1molcl2和烧碱反应转移电子数为1mol b错误 hyo3与h2zo4分别是hno3和h2so4 cu和浓稀硝酸都能直接反应 cu和浓硫酸需加热反应 所以c正确 cs2属于共价化合物 所以d正确 答案 b 针对训练 3 短周期元素x y z m r在周期表中的相对位置如右图所示 下列说法正确的是 a x的气态氢化物比y的气态氢化物稳定b 原子半径的大小顺序为 r r r m r z c 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性r强于md 离子r 和z3 的电子层结构相同 解析 由周期表的结构可知 短周期元素x y z m r这五种元素在第二 第三周期 分别为x为n y为o z为al m为s r为cl o的非金属性比n强 o的氢化物也比n的氢化物稳定 a错 同周期元素 原子半径从左往右依次变小 b错误 非金属性越强 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强 c正确 离子r 比z3 多一个电子层 d错误 答案 c 元素推断的一般思路 例3 根据下表中有关短周期元素性质的数据 判断下列说法不正确的是 a 和 和 分别处于同一主族b 元素 处于第三周期 a族c 元素 与元素 形成的化合物中不可能存在共价键d 元素 对应的氢氧化物可能具有两性解析 现有元素化合价和原子半径确定 是li 是na 是mg 是al 是o 是p 是n 所以 a正确 b正确 c是错误的 因为元素 与元素 形成的化合物有na2o和na2o2两种 后者存在非极性共价键和离子键 d正确 al oh 3属于两性化合物 答案 c 针对训练 4 短周期元素a b c的原子序数依次增大 其原子的最外层电子数之和为10 a与c在周期表中位置上下相邻 b原子最外层电子数等于a原子次外层电子数 下列有关叙述不正确的是 a a与c可形成共价化合物b a的氢化物的稳定性大于c的氢化物的稳定性c 原子半径 a b cd b的氧化物的熔点比a的氧化物熔点高 解析 由题设知 b是 a元素 a c是 a元素 其中a是c c是si 则b是mg c和si形成的sic是共价化合物 因非金属性c大于si 所以a的氢化物ch4的稳定性大于c的氢化物sih4的稳定性 b的氧化物为mgo 熔点高于a的氧化物co2 所以a b d都正确 而原子半径mg si c 答案 c 实验课题 同周期元素性质的递变规律探究 1 实验目的 探究第三周期元素金属性和非金属性的递变规律 2 实验原理 1 利用置换反应比较cl和s的非金属性强弱 2 利用na mg al与h2o或h 反应的剧烈程度比较na mg al的金属性强弱 3 测定同浓度h2so4和h3po4的ph 把h3po4滴入na2sio3溶液中比较h3po4和h2sio3的酸性强弱 从而比较si p s的非金属性强弱 3 探究活动 1 探究na mg al的金属性强弱 见下表 2 探究cl s p si的非金属性强弱 见下表 4 操作提示 1 钠要取 黄豆粒 大小 且要用试纸擦干其表面的煤油 放在大的烧杯或玻璃水槽中进行实验 2 镁条 铝条最好取形状 大小一样的且放入等体积等浓度的盐酸中进行实验 3 氯水和h2s溶液均要新制的 4 测溶液的ph的操作 把一小片ph试纸放在干净的表面皿上 用干净的玻璃棒 或胶头滴管 蘸取一滴待测液点在ph试纸的中央 待变色后立即与标准比色卡进行比较 5 实验小结 金属性 na mg al 非金属性 cl s p si 例4 双选 根据下列实验现象 所得结论正确的是 解析 a项 活泼金属作负极 正极上有气泡产生 b项 不能确定置换出碘的是氯还是溴 c项 溶解度大的沉淀转化成溶解度小的沉淀 d项 比较非金属性强弱 要看非金属最高价氧化物对应的水化物酸性强弱 故选a c两项 答案 ac 针对训练 5 某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律 甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系 设计了如图1装置来一次性完成碳族元素中c与si的非金属性强弱比较的实验研究 乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律 a b c三处分别是蘸有nabr溶液的棉花 湿润的淀粉ki试纸 湿润红纸 已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气 1 甲同学设计实验的依据是 写出选用物质的化学式 a b c 其中装置b中所盛试剂的作用为 c中反应的离子方程式为 2 乙同学的实验原理是 写出a处的离子方程式 乙同学的实验不足之处是 解析 图1 非金属性强弱可以通过其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较 即h2co3比h2sio3酸性强 可以选择将co2气体通入na2sio3溶液 观察有无沉淀产生 图2 用一种单质置换另一种单质来比较