鲁科版必修2 元素周期表的应用第2课时 学案2.doc

第2课时预测同主族元素的性质学习要求学习要点1掌握同主族元素性质的相似性和递变性。2能根据同主族中最熟悉元素的性质特点预测不熟悉元素的性质。3了解元素周期表中各个区域元素的应用。4了解元素的原子结构、周期表中的位置与元素性质的关系。1能以a族元素、a族元素为例，掌握同主族元素性质的相似性和递变性。2能运用原子结构理论解释同主族元素性质的递变规律。3能根据元素的原子结构、周期表中的位置预测元素的性质。1卤族元素的相似性和递变性(1)卤族元素的相似性最外层均有_个电子；最高正价(除f外)均显_价，最低负价为_价；气态氢化物的通式为_(x表示卤素)；最高价氧化物对应的水化物的通式_(f除外)。(2)卤族元素性质的递变性预习交流1通过上述内容的填写，你能得出什么结论？2碱金属元素性质的相似性和递变性(1)相似性(2)递变性碱金属元素性质的递变性预习交流2依据元素周期表推断，自然界中得电子能力最强的元素和失电子能力最强的元素分别是什么？3元素周期律和元素周期表的具体应用(1)在_的交界处寻找半导体材料。(2)在_中寻找优良的催化剂。(3)对_区域研究，生产新型农药等。(4)_新元素的性质。在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点答案：预习导引1(1)771hxhxo4(2)增大减弱难减弱减弱增强预习交流1：答案：同主族非金属元素原子(a族f、cl、br、i)，从上到下得电子能力逐渐减弱；同主族元素原子的最外层电子数相同，因而化学性质具有相似性；同主族元素原子，从上到下，原子半径增大，得电子能力减弱，对应氢化物的稳定性逐渐减弱。2(1)1化合碱(2)增大增强增强剧烈增强减弱预习交流2：答案：自然界中，f是得电子能力最强的元素；cs是失电子能力最强的元素。3(1)金属元素和非金属元素(2)过渡元素(3)非金属(4)预测一、预测同主族元素的性质(1)探究a族元素性质的相似性与递变性请你利用表中设计的实验方案进行实验，记录现象，并完成下表。实验操作实验现象结论及有关化学方程式a：_色消失b：_色消失c：_色消失方程式：_；_；_。结论：cl2、br2、i2的化学性质相似，都能与碱反应。d：溶液_e：溶液_f：溶液_方程式：_；_；_。结论：单质的氧化性：cl2_br2_i2，阴离子的还原性：cl_br_i。g：_、“红”。h：除_、“红”之外，甚至发生轻微的“_”方程式：_；_。结论：钾、钠都能与水反应，钾的活泼性比钠_通过上述现象和结论的分析，你能形成什么规律？你能解释规律产生的原因吗？同主族元素性质的相似性和递变规律同主族元素的化学性质相似，主要化合价相同。同主族，从上到下：1元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱；2元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱；3气态氢化物的热稳定性逐渐减弱；4单质的还原性增强，氧化性减弱；5非金属阴离子的还原性增强，金属阳离子的氧化性减弱。二、解答元素推断题的思维模式和基本方法a、b、c、d都是短周期元素。a元素的原子核外有两个电子层，最外层已达到饱和。b元素位于a元素的下一周期，最外层电子数是a元素最外层电子数的1/2。c元素的离子带有两个单位正电荷，它的核外电子排布与a元素原子相同。d元素与c元素属同一周期，d元素原子的最外层电子数比c的最外层电子数少1。根据上述内容判断：a_，b_，c_，d_。b元素位于_周期_族，它的最高价氧化物的化学式是_，最高价氧化物对应水化物是一种_酸。在c与d的单质中，与水反应较剧烈的是(写物质名称)_，它与水反应的离子方程式是_。w、x、y、z均为短周期元素，w的最外层电子数与核外电子总数之比为717；x与w同主族；y的原子序数是w和x的原子序数之和的一半；含z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是()。a金属性：yzb氢化物水溶液的酸性：wxc离子的还原性：xwd离子半径：zyx1思维模式：2解题方法：(1)已知元素原子或离子的核外电子排布(2)已知元素单质或化合物的性质(特性)1下列元素都具有相同的最外层电子数，则它们形成的单质中，最容易跟氢气反应生成气态氢化物的是()。af bclcbr di2铯是一种碱金属元素，下列关于铯及其化合物的叙述不正确的是()。a硫酸铯的化学式为cs2so4b氢氧化铯是一种强碱c可以电解熔融的氯化铯制取铯d碳酸铯受热易分解成氧化铯和二氧化碳3下列各组排列顺序不正确的是()。a原子半径：钠硫氯b最高价氧化物对应的水化物的酸性：hclo4h2so4h3po4c最高正化合价：氯硫磷d热稳定性：碘化氢溴化氢氯化氢4在元素周期表中的金属元素和非金属元素的分界线附近可以找到()。a耐高温材料b新型农药材料c半导体材料d新型催化剂材料5已知33as、35br位于同一周期。下列关系正确的是()。a原子半径：asclpb热稳定性：hclash3hbrc还原性：as3s2cld酸性：h3aso4h2so4h3po46根据元素周期表120号元素的性质和递变规律，回答下列问题。(1)属于金属元素的有_种，金属性最强的元素为_(填元素符号)。(2)属于稀有气体的是_(填元素符号，下同)。(3)形成化合物种类最多的两种元素是_。(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体除外)_。(5)推测si、n最简单氢化物的稳定性：_强于_。(填化学式)7a、b、c、d 4种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。a原子的l层电子数与k、m层电子数之和相等，d原子的k、l层电子数之和等于其电子总数的一半。请回答下列问题：(1)4种元素的符号依次是a_，b_，c_，d_。它们的原子半径由大到小的顺序是_。(2)试写出4种元素的简单离子的结构示意图：a_，b_，c_，d_。它们离子的半径由大到小的顺序是_。(3)它们的最高价氧化物对应的水化物的化学式分别是_，分别比较它们酸性和碱性的强弱_。(4)写出能够生成的气态氢化物的化学式_，其稳定性顺序是_，理由是_。提示：用最精炼的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。知识精华技能要领答案：活动与探究1：(1)浅黄绿橙红棕黄cl22naoh=naclnacloh2obr22naoh=nabrnabroh2oi22naoh=nainaioh2o由无色变为橙红色由无色变为蓝色由无色变为蓝色2kbrcl2=2kclbr22kicl2=2kcli22kibr2=2kbri2“浮”、“熔”、“游”、“响”“浮”、“熔”、“游”、“响”爆炸2na2h2o=2naohh22k2h2o=2kohh2强思考与交流：答案：规律：同主族元素化学性质具有相似性。原因：同主族元素原子的最外层电子数相同，因而化学性质具有相似性。规律：同主族元素化学性质具有递变性。原因：同主族元素原子从上到下电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，元素原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，元素单质或化合物的性质呈现规律性递变。活动与探究2：答案：nesimgna第3asio2弱钠2na2h2o=2na2ohh2解析：a元素的原子最外层(第二层)已达到饱和，应为ne；由此可推出b元素有三个电子层，最外层有4个电子，应为si元素；c2的离子结构示意图可由题意确定为，可推断c为mg元素，则d元素为na。据元素周期律可判断金属活动性关系及最高价含氧酸的酸性强弱关系：si属于较弱的非金属，则原硅酸属弱酸；na的金属性比镁强，则跟水反应na更剧烈。迁移与应用：b解析：根据题设条件推知w为cl、x为f、y为al、z为na。选项a，al、na同周期，根据同周期元素递变规律，na的金属性大于al；选项b，hf是弱酸，hcl是强酸；选项c，cl的还原性大于f；选项d，f的半径大于na、al3。当堂检测1a解析：具有相同的最外层电子数的元素，随着原子序数的递增，非金属性逐渐减弱，单质和氢气化合的条件越来越高，越来越不易生成气态氢化物。2d解析：我们熟悉碱金属中钠的性质，而铯与钠同主族，其结构上的相似性和递变性决定了它们在化学性质上的相似性和递变性。铯和钠一样，最外层只有一个电子，在化合物中通常显1价；氢氧化钠是强碱，而铯的金属性比钠强，所以其最高价氧化物对应的水化物也是一种强碱；和钠一样，铯也可以用电解熔融盐的方法制取；碳酸钠受热不易分解，类比可推知碳酸铯也不易分解。3d解析：钠、磷、硫、氯是具有相同电子层数的元素，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，最外层电子数逐渐增多，最高正化合价逐渐增大，最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱；因为非金属性clbri，所以气态氢化物的稳定性hclhbrhi。4c解析：欲寻求新的催化剂和制造耐高温、耐腐蚀的合金材料，应对元素周期表中的过渡元素进行研究；农药多数为含cl、p、s、n、as等元素的化合物；半导体材料都是周期表中金属元素与非金属元素分界线处的元素。5c解析：同周期元素(稀有气体元素除外)，从左向右原子半径依次减小，cl的原子半径小于p的原子半径，a错误；同周期元素，从左向右，非金属性依次增强，氢化物的稳定性依次增强，ash3的稳定性小于hbr的，b错误；依据“易得者，不易失”，as、s、cl的非金属性逐渐增强，所以as3、s2、cl的还原性逐渐减弱，c项正确；同主族元素，自上而下，非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，h3aso4的酸性弱于h3po4，d错误。6答案：(1)7k(2)he、ne、ar(3)c、h(4)na(5)nh3sih4解析：解答(1)题应注意金属元素和非金属元素在周期表中的分布规律，120号元素中属于金属元素的有li、na、k(a族)、be、mg、ca(a族)和al(a族)共7种；根据同周期和同主族元素金属性和非金属性的递变规律可知金属性最强的元素为k。(2)属于稀有气体的是第1周期的he、第2周期的ne及第3周期的ar三种。解答(3)题应注意题给信息“形成化合物种类最多的两种元素”，结合元素化合物知识可知为c、h。第(4)、(5)题主要体现元素周期律和元素性质比较，因此要注意原子半径的变化规律和非金属性强弱判断的方法，同周期元素的原子半径自左向右逐渐减小，故第3周期中原子半径最大的是na；c的非金属性大于si，而c的非金属性小于n，故si的非金属性比n弱，最简单氢化物的稳定性nh3大于sih4。7答案：(1)sclkcar(k)r(ca)r(s)r(cl)(2)s2clkca2r(s2)r(cl)r(k)r(ca2)(3)h2so4、hclo4、koh、ca(oh)2酸性：hclo4h2so4，碱性：kohca(oh)2(4)hcl、h2shclh2s非金属性：scl解析：a原子的l层电子数与k、m层电子数之和相等，所以a的核电荷数为2816，a为s。d原子的