《元素周期表的应用》

元素周期表的应用活动探究第三周期元素原子得失电子能力的比较

第三周期包括钠(Na)、镁（Mg）、铝（Al）、硅（Si）、磷（P）、硫（S）、氯（Cl）、氩（Ar）8种元素，请你运用实验查阅资料等方法认识这些元素原子失电子能力或得电子能力的相对强弱。元素失电子能力（还原性、金属性）强弱的判断依据：１.单质与水或酸反应置换氢的难易程度

２.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱３.金属单质间的置换反应

元素得电子能力（氧化性、非金属性）强弱判断依据：１.单质与氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性２.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱

３.非金属单质间的置换反应交流探讨1、第三周期元素原子的核外电子排布是如何递变的？2、尝试根据元素原子的核外电子排布规律预测第三周期元素原子得失电子能力的相对强弱最外层电子数从1到8失电子能力从左到右逐渐减弱得电子能力从左到右逐渐增强画出１１到１８号元素原子结构示意图实验探究：

请你利用所给的试剂和仪器设计、完成实验，验证你对钠、镁、铝三种元素原子失电子能力相对强弱的预测。试剂：酚酞溶液、pH试纸、面积相同的镁条和铝条，氯化镁溶液，金属钠（切成小块），盐酸（1ｍｏｌ／Ｌ），氢氧化钠溶液，氯化铝溶液，蒸馏水。仪器：烧杯，试管，表面皿，酒精灯，试管夹实验：钠、镁、铝与水的反应1.取一小块金属钠放入盛有约30mL水的小烧杯中，观察。待反应停止后，滴入几滴酚酞，观察。２.取一段镁条放入盛有5mL冷水的试管中，观察。加热，再观察。3.取一块铝片放入盛有5mL冷水的试管中，观察。加热，再观察。原子序数111213元素符号NaMgAl单质与水(或酸)反应情况氢氧化物碱性强弱结论：失电子能力Na>Mg>Al冷水剧烈NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物与冷水反应缓慢，与热水反应较快与冷水、热水都很难反应原子序数14151617元素符号SiPSCl单质与H2化合的难易气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应水化物的酸性H4SiO4极弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸高温光照或点燃爆炸化合磷蒸气加热得电子能力Si<P<S<Cl很不稳定SiH4不稳定PH3较稳定H2S

稳定HCl第三周期元素的最高价氧化物对应水化物酸碱性族IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA元素NaMgAlSiPSCl最高价氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7水化物NaOHH4SiO4H3PO4H2SO4HClO4酸碱性强碱中强碱两性弱酸酸强酸最强酸酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱Mg(OH)2Al(OH)3原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr单质和水(或酸）反应情况冷水剧烈热水较快盐酸剧烈盐酸较快高温磷蒸气与H2能反应须加热光照或点燃爆炸化合NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸稀有气体元素非金属单质与氢气反应最高价氧化物对应水化物的酸碱性得失电子能力递变失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强同周期元素性质递变性在同一周期里，各元素原子的核外

，但从左向右，核电荷数依次

，原子半径逐渐

（稀有气体元素除外），原子失电子能力逐渐

、得电子能力逐渐

。电子层数相同增多减小减弱增强[思考与交流]我们把ⅠA称为碱金属族，为什么要把它们编在一个族呢？请同学们画出碱金属的原子结构示意图，比较碱金属原子结构的异同。1、碱金属元素的原子结构思考：碱金属原子结构有何异同？①相同点：碱金属元素原子结构的

相同，都为

。②递变性：从Li到Cs，碱金属元素的原子结构中，

依次增多，原子半径依次

。

最外层电子数1个电子层数增大

物质的性质主要取决于原子的最外层电子数，从碱金属元素原子的结构可推知其化学性质如何？有什么相似性吗？

最外层上都只有1个电子，化学反应中易失去1个电子，形成+1价的阳离子，单质体现还原性，并能与氧气等非金属元单质及水发生化学反应。思考探究活动

钠、钾与水的反应与水反应

在水面上、

成小球、在水面上四处

、发出嘶嘶声，滴入酚酞溶液呈

色

在水面上、

成小球、在水面上四处

、滴入酚酞溶液呈

色，有气体燃烧钠钾浮熔游动红钠、钾与水的反应现象浮熔游动红元素现象产物LiNaKRbCs会反应，比Na缓慢

遇水燃烧，甚至爆炸

剧烈反应，有“浮、熔、游、响、红”现象更剧烈，气体会燃烧，轻微爆炸LiOHNaOHRbOHCsOHKOH弱强碱性结论：从Li—Cs，随电子层数的递增，失电子能力逐渐增强。

结论：

碱金属元素从上到下（Li、Na、K、Rb、Cs），随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐

，原子半径逐渐

,原子核对

的吸引力逐渐减弱，原子失电子的能力逐渐

。增多最外层电子增强元素的金属性逐渐

，金属单质的还原性逐渐

,与水和氧气的反应越来越

，生成的氧化物越来越

。最高价氧化物对应水化物的碱性越来越

。增强剧烈复杂强增大增强第VIIA族元素性质的相似性和递变性最外层电子数为

，元素的最高化合价为

（Ｆ除外），最低化合价为

，原子得电子能力很强，都是活泼的非金属元素。通常，元素的最高化合价对应的水化物有很强的

，都能形成气态氢化物，在氧化还原反应中，他们的单质常做

。

氧化剂酸性７个＋７－１元素各层电子数目与氢化合条件氢化物氢化物的稳定性最高价氧化物最高价氧化物的水化物酸性得电子能力F2,7Cl2,8,7Br2,8,18,7I2,8,18,18,7强强强弱弱弱冷暗处爆炸点燃或光照高温高温缓慢可逆HFHClHBrHI无Cl2O7Br2O7I2O7无HClO4HBrO4HIO4在同一主族里，各元素原子的

，从上向下，核电荷数逐渐

，电子层数逐渐

，原子半径逐渐

，原子失电子能力逐渐

、得电子能力逐渐

。同主族元素性质递变性最外层电子数相同增大增多增大增强减弱二、元素的性质和元素在周期表中位置的关系：1、元素金属性和非金属性的递变同周期：(从左到右)电子层数相同核电荷数递增原子半径减小失电子能力减弱得电子能力增强金属性减弱,非金属性增强

同主族:(从上到下)电子层数增多原子半径增大失电子能力增强得电子能力减弱金属性增强非金属性减弱最外层电子数相同元素气态氢化物的热稳定性BCNOFSiPSClAsSeBrTeIAt热稳定性逐渐增强热稳定性逐渐减弱热稳定性逐渐减弱热稳定性逐渐增强元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt酸性逐渐增强碱性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐增强周期族1234567ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅦAⅥA0CsBGeAlSiAtAsSbPoTe金属性增强金属性增强非金属性增强非金属性增强F金属性最强非金属性最强元素的金属性和非金属性递变小结HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强同周期、同主族元素的递变规律项目同周期（左－右）同主族（上－下）原子结构核电荷数最外层电子数电子层数原子半径性质化合价元素的金属性和非金属性单质的氧化性还原性最高价化合物对应水化物的酸碱性气态氢化物的稳定性依次增大逐渐增多相同逐渐减小周期性变化金属性减弱，非金属性增强还原性减弱，氧化性增强碱性减弱，酸性增强逐渐增强逐渐增大相同依次递增逐渐增大基本相同非金属性减弱，金属性增强氧化性减弱，还原性增强酸性减弱，碱性增强逐渐减弱三、“位、构、性”的关系结构位置性质周期族判断元素推出位置通过位置运用递变规律(1)核电荷数、原子序数(2)核外电子电子层最外层电子物理性质元素性质单质性质化合物的性质离子性质1.结构位置

推

某负二价的阴离子核外有36个电子，说该在周期表中的位置。

质量数为27的某三价的阳离子核外有10个电子，其核内中子数是多少？说该元素在周期表中的位置。位置结构某元素在周期表中位于第三周期ⅥA，画出原子结构示意图。某元素位于周期表中第六周期ⅥA，请推出其原子序数。推特殊性质位置（1）与水反应的最激烈的非金属元素是（2）与水反应的最激烈的金属元素是（3）单质硬度最大的元素是（4）常温下有颜色的气体单质是推氟铯碳氟气和氯气

（5）原子半径最小（大）的元素是

(稀有气体除外）；（6）所形成的气态氢化物最稳定的元素是（7）正负化合价的代数和为零，且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是（8）最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是（9）所形成的化合物种类最多的是氢（铯）氟碳氯碳（10）只有负价并无正价的是（11）最轻的金属是（12）最轻的气体是（13）空气中含量最多的元素，或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是氟锂氢气氮主族序数=最外层电子数＝最高正价最高正价+最低负价=82、确定元素在周期表中的位置的方法：周期序数＝电子层数（三）周期表的应用A.推断元素位置、结构和性质1.A、B、C是周期表中相邻的三种元素，其中A、B是同周期，B、C是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17，质子数之和为31，则A、B、C分别为什么元素？

7N8O

14P16S2.右图为元素周期表中的一部分，X、Y、Z、W均为短周期元素。若X原子最外层上有5个电子，则下列说法中正确的是

A.与氢气化合，Y的单质比X容易

B.X的单质中有一种为白色蜡状固体

C.原子半径从大到小排列顺序：Z>Y>XD.最高正价氧化物的水化物的酸性：Z>WXYZWAB比较或推断一些性质比较同族元素的金属性Ba>Ca>Mg

非金属性F>Cl>Br

最高价氧化物的水化物的酸碱性 KOH>NaOH>LiOH

氢化物的稳定性CH4>SiH4比较同周期元素及其化合物的性质碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

稳定性:HF>H2O>NH3比较不同周期元素的性质（先找出与其同周期元素参照）推断一些未知元素及其化合物的性质例:X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是（）（A）X的原子序数比Y小（B）X原子的最外层电子数比Y的大（C）X的原子半径比Y的大（D）X元素的最高正价比Y的小CDX元素与Y元素的相对位置是YXAr结构相同的离子，阴上阳下，序大径小3、已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是()A.铍的原子半径大于硼的原子半径B.氯化铍化学式中铍原子的最外层电子数是8C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱D.单质铍跟冷水反应产生氢气

AC4.已知硒是元素周期表中第4周期ⅥA族元素，关于硒的性质判断肯定不正确的是（）硒的含氧化合物只能以SeO3形式存在硒的含氢化合物以H2Se形式存在硒的氢化物稳定性比硫化氢差硒的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO4

AC寻找特定性质的物质找元素之最最活泼金属最活泼非金属最稳定的气态氢化物含H%最大的是最强酸最强碱地壳中含量最多的金属和非金属找半导体：制农药：找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料：

Cs