内容正文:
鲁科版必修第二册
第1章原子结构 元素周期律
第3节元素周期表的应用
1.3.2研究同主族元素性质
同主族元素由上到下原子核外电子层数依次增加,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,所以金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。门捷列夫是根据什么在预言未知元素的性质?
一、思考与交流
1.同周期元素性质的递变规律是什么?
同周期元素由左向右:最外层电子数逐渐增加,原子半径逐渐减小,最高正价增加,最低负价也增大,元素的非金属增强,金属性减弱。
第三周期元素由左向右,元素的金属性减弱非金属增强。表现为:钠镁铝单质与水(或酸)的反应逐渐变得困难;其最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱;Si、P、S、Cl的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强
2.在元素周期表中,同主族元素原子的核外电子排布有什么特点?
在元素周期表中,同主族元素原子的最外层电子数相同。
3. IA族包括哪些元素?
氢、锂、钠、钾、铷、铯、钫
4. VIIA族包括哪些元素?
氟、氯、溴、碘、砹
二、碱金属元素
1.碱金属元素包括:锂、钠、钾、铷、铯、钫
2.元素周期表中位置:第IA族
3.元素原子核外电子排布特点:最外层电子数为1,易失去 1个电子达到稳定结构
4.元素最高化合价:+1价
5.注意:从上往下失电子能力增强
拓展:碱金属物理性质密度变大(钾反常)、熔沸点降低
思考:同主族元素的金属性如何递变?
同主族元素原子的核电荷数、电子层数不同,从上往下,核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,元素原子的失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强。
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思考:回顾金属性强弱判断方法
思考:同主族元素原子结构的相似性,决定着它们的单质和某些同类化合物表现出相似的性质;其原子结构的差异性,又决定着它们的单质和某些同类化合物的性质有一定的差异性,对于碱金属元素及单质等,你知道这些相似性、差异性表现在哪儿吗?
相似性:
碱金属单质可与氧气、水反应
碱金属元素最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的碱性
差异性:
锂与氧气反应不如金属钠与氧气反应剧烈
金属铷和铯遇到空气会立即燃烧,遇水还可能发生爆炸
三、卤族元素
1.卤族元素包括:氟、氯、溴、碘、砹
2.元素周期表中位置:第VIIA族
3.元素原子核外电子排布特点:最外层电子数为7,易得到 1个电子达到稳定结构
4.元素最高化合价(氟除外):+1价;最低化合价:-1价
5.注意:从上往下得电子能力变弱
拓展:卤族元素单质物理性质 颜色加深、密度增大、熔沸点升高
卤族元素化学性质的相似性和递变性:
随着核电荷数递增,卤族元素的原子电子层增加,原子半径增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子得电子的能力逐渐减弱,即由氟到碘,非金属性逐渐减弱。
思考:卤素单质与氢气反应难易程度如何?生成的氢化物稳定性如何?
与氢气反应的难易程度:逐渐变得困难
生成的氢化物的稳定性:逐渐减弱
卤素的非金属性强弱:逐渐减弱
探究卤族元素性质的相似性和递变性
实验目的:分别以卤族元素单质和卤化物为典型代表设计实验,验证你对卤族元素性质的相似性和递变性的预测。
实验用品:氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液、氯水、溴水、碘水、淀粉溶液、四氯化碳、烧杯、试管、胶头滴管
实验方案设计与实施
物质 预测及其依据 实验方案 实验现象 实验结论
分别向NaBr和KI溶液中滴加氯水,观察现象
溶液由无色变为橙色
2NaBr + Cl2 = Br2 + 2NaCl
氧化性:Cl2>Br2 还原性:Br->Cl-
溶液由无色变为橙红色
2KI + Cl2 = I2 + 2KCl
氧化性:Cl2>I2 还原性:I->Cl-
思考:向KI溶液中滴加溴水,会观察到什么现象?
随着核电荷数的增加,卤族元素单质的氧化性强弱怎么递变?
溶液由无色变为棕红色
随着核电荷数的增加,卤族元素单质的氧化性,按照F2、Cl2、Br2、I2的顺序依次减弱
同主族元素性质的规律:同主族元素由上到下原子核外电子层数依次增加,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,所以金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
拓展:主族元素周期性变化规律(从上往下)
电子层数 最外层电子数 原子半径 得电子能力 失电子能力 金属性 非金属性 主要化合价 最高价氧化物对应水化物酸碱性 非金属元素气态氢化物形成 非金属元素气态氢化物稳定性 非金属元素气态氢化物的还原性
依次增加 相同 依次增大 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐增强 逐渐减弱 最高正价
等于 主族序数 碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱 逐渐变难 逐渐减弱 逐渐增强
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