2024新教材高中化学第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教案鲁科版第二册

PAGE9-第1课时相识同周期元素性质的递变规律核心素养发展重点学业要求结合试验事实相识元素性质呈周期性改变的规律。1.以第3周期元素为例，驾驭同周期元素性质的递变规律。2.能运用原子结构理论初步说明同周期元素性质的递变规律。学生自主学习第3周期元素原子得失电子实力的比较1．钠、镁、铝三种元素失电子实力的比较(1)钠、镁、铝与水或酸反应的试验探究(2)钠、镁、铝最高价氧化物对应的水化物的碱性比较(3)氢氧化铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应，表现出两性。其离子方程式分别为eq\o(□,\s\up4(06))Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O、eq\o(□,\s\up4(07))Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－。2．硅、磷、硫、氯得电子实力的比较(1)单质与H2化合的难易程度为Si<P<S<Cl2。(2)生成气态氢化物的稳定性强弱依次为SiH4<PH3<H2S<HCl。(3)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱依次为eq\o(□,\s\up4(08))H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4。结论：硅、磷、硫、氯得电子实力的强弱依次为eq\o(□,\s\up4(09))Cl>S>P>Si。同周期元素原子得失电子实力的改变规律1．规律：同周期从左到右，元素的原子得电子实力eq\o(□,\s\up4(01))增加，失电子实力eq\o(□,\s\up4(02))减弱。2．理论说明课堂互动探究一、元素原子失电子实力的推断1．元素原子得(失)电子数目越多，得(失)电子实力越强吗？提示：元素原子得失电子实力只与得失电子的难易程度有关，而与得失电子的数目无关。2．同周期元素性质的递变与元素原子的核外电子排布是否有关？提示：同周期元素性质的递变与元素原子的核外电子排布有关系，因为同周期从左到右元素的原子半径渐渐减小，原子核对核外电子的吸引力渐渐增加，导致得电子实力渐渐增加，失电子实力渐渐减弱。1．同周期元素原子失电子实力的递变规律同周期各元素原子的核外电子层数相同，从左到右，核电荷数依次增多，原子半径渐渐减小(稀有气体元素除外)，原子核对核外电子的吸引力渐渐增加，原子失电子实力渐渐减弱，金属性渐渐减弱。2．同周期元素从左到右性质的递变规律依据第3周期元素性质的递变规律可总结出同周期元素性质的递变规律如下表：项目同周期元素(稀有气体元素除外，从左到右)核电荷数依次增多最外层电子数由1递增至7(第1周期除外)主要化合价一般状况下，最高化合价由＋1递增到＋7(O、F除外)，最低化合价由－4递增到－1原子半径渐渐减小元素原子得失电子实力失电子实力渐渐减弱金属性与非金属性金属性渐渐减弱学问拓展元素原子失去电子实力的推断依据(1)金属活动性依次表中越靠前，金属原子失电子实力越强。(2)同一周期的金属元素，从左往右，原子失电子实力依次减弱。(3)金属与水或酸置换出氢时，置换反应越简洁发生，金属原子失电子实力越强。(4)金属与盐溶液反应，较活泼金属(失电子实力强)置换出较不活泼的金属。(5)最高价氧化物对应的水化物碱性越强，失电子实力越强。1．下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是()A．依据金属失电子的多少来确定，失电子较多的金属性较强B．用Na来置换MgCl2溶液中的Mg，来验证Na的金属性强于MgC．依据Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应，说明金属性：Al>MgD．依据碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，可说明钠、镁、铝金属性依次减弱答案D解析A项应当依据金属失电子的难易来确定，易失电子的金属性较强，不正确；B项中钠首先要跟MgCl2溶液中的水反应，不能置换出Mg，不正确；C项推断依据错误；D正确。2．有三种金属元素A、B、C，在相同条件下，B的最高价氧化物的水化物碱性比A的最高价氧化物的水化物碱性强；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依次正确的是()A．A>B>C B．B>A>CC．B>C>A D．C>B>A答案B解析依据元素金属性强弱的比较方法及题意可知，由于B的最高价氧化物的水化物碱性比A的强，所以元素B的金属性比A的强；由于A可以从C的盐溶液中置换出C，所以A的金属性比C的强，故选B。规律方法比较元素的金属性强弱，可依据金属与水、酸反应的猛烈程度以及最高价氧化物对应水化物的碱性强弱等多个角度推断，留意把握比较的角度，结合常见物质的性质解答。二、元素原子得电子实力强弱的推断1．非金属元素单质与H2反应的条件越难，生成相应的氢化物越稳定？提示：不对。非金属元素单质与H2反应的条件越易，生成相应的氢化物才越稳定。2．由H2SO4的酸性大于HClO的酸性，可推断S的非金属性大于Cl的非金属性？提示：不对。因为HClO不是Cl元素最高价氧化物对应的水化物，无法推断两者的非金属性强弱。1．同周期元素原子得电子实力的递变规律在同一周期中，各元素原子的核外电子层数相同，但从左至右核电荷数依次增大，原子半径渐渐减小(稀有气体元素除外)，原子核对外层电子的吸引力渐渐增大，原子得电子实力渐渐增加，非金属性渐渐增加。2．探究硅、磷、硫、氯元素原子得电子实力强弱学问拓展一、元素原子得到电子实力的推断依据(1)同周期的非金属元素，从左到右得电子实力依次增加(不包括稀有气体)。(2)非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，得电子实力越强。(3)非金属元素的单质与氢气化合越简洁，得电子实力越强；生成的气态氢化物越稳定，得电子实力越强。(4)不同的非金属单质M和N在溶液中发生置换反应，若M能置换出N，则得电子实力M>N。二、铝及其重要化合物(一)铝1．存在：铝在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位。2．物理性质：银白色固体，质软，密度小，导电性仅次于金、银和铜。3．化学性质(1)与酸反应：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑。(2)与碱溶液反应：2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。(3)与非金属反应：4Al＋3O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2Al2O3。(4)铝热反应：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3。4．合金及其制品(1)形成：铝中加入其他元素(如铜、镁、硅、锌、锂等)熔合而形成铝合金。(2)性能：密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简洁、成本低廉等。(二)铝的重要化合物1．氧化铝(Al2O3)——两性氧化物(1)物理性质氧化铝是难溶于水的白色固体。(2)化学性质Al2O3属于两性氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，离子方程式分别为：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，Al2O3＋2OH－＋3H2O=2[Al(OH)4]－。2．氢氧化铝[Al(OH)3]——两性氢氧化物(1)物理性质：氢氧化铝是难溶于水的白色胶状固体。(2)化学性质Al(OH)3属于两性氢氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，反应的离子方程式分别为：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－。(3)制备可以通过可溶性铝盐与碱反应制得，如AlCl3溶液与氨水反应的离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(三)铝及其化合物间的转化关系(四)有关铝及其化合物图像问题的推断及计算3．下列关于元素性质的有关叙述中不正确的是()A．S、Cl的原子半径依次减小B．Na、Mg的失电子实力依次增加C．O、F的简洁氢化物的稳定性依次增加D．Si、P的最高价含氧酸的酸性依次增加答案B解析同周期从左向右原子半径减小，则S、Cl的原子半径依次减小，故A正确；同周期从左向右金属性减弱，则Na、Mg的失电子实力依次减弱，故B错误；非金属性越强，对应氢化物越稳定，则O、F的简洁氢化物的稳定性依次增加，故C正确；非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，则Si、P的最高价含氧酸的酸性依次增加，故D正确。4．向肯定量的下列物质中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀渐渐溶解。这种物质是()A．MgSO4 B．Na[Al(OH)4]C．AlCl3 D．FeCl3答案C解析AlCl3与NaOH反应先生成Al(OH)3沉淀，接着加入NaOH，Al(OH)3溶解生成Na[Al(OH)4]。规律方法(1)非最高价氧化物对应水化物的酸性强弱无法比较元素非金属性的强弱。如不能用酸性HClO<H2CO3说明非金属性Cl<C。(2)原子在反应中获得电子数目的多少与元素非金属性的强弱无关。如不能用Cl在反应中得到1个电子，S在反应中得到2个电子，说明非金属性S>Cl。(3