第04讲 同周期元素性质的递变规律-【寒假自学课】2023年高一化学寒假精品课（鲁科版2019必修第二册）

第04讲同周期元素性质的递变规律 ( 知识导航 ) ( 知识 预习 ) 一、【活动探究】第3周期元素原子得失电子能力的比较 元素周期表是元素周期律的具体表现形式，结合原子结构的知识利用元素周期表可以研究元素及其化合物性质的递变规律，还可以预测物质的性质。 1.活动探究 第3周期包括钠(Na)、镁(Mg)、铝(A1)、硅(Si)、磷(P)、硫(S)、氯(Cl)、氩（Ar）八种元素，请运用实验探究、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。 交流研讨 1. 第3周期元素的原子结构有什么特点? 2. 第3周期元素原子失电子能力或得电子能力，按照原子序数递增的顺序如何变化？为什么? 【实验探究】实验目的：比较钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的相对强弱。 实验用品：全属钠(切成小块)，表面积相同的镁条和铝条，稀盐酸，NaOH溶液，MgCl2溶液，AlCl3溶液，蒸馏水； 烧杯，试管，表面皿，酒精灯，试管夹，小刀，镊子，玻璃片，滤纸等 实验方案设计及实施： 实验目的 实验内容 实验现象 实验结论 比较氢氧化镁、氢氧化铝碱性的强弱 ①MgCl2溶液中加入NaOH溶液 ②AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液 ①中有白色沉淀生成；②中先有白色沉淀生成，继续滴加NaOH溶液，白色沉淀消失。 氢氧化镁不与氢氧化钠反应；氢氧化铝可以与氢氧化钠反应，表现出两性，碱性比氢氧化镁要弱。 比较镁、铝单质与酸反应置换出氢气的难易程度 ①取两片质量相等、形状相同的镁和铝分别放入两支试管中；②向两支试管中分别滴加等浓度的盐酸溶液； 两支试管中均有气泡产生，盛放镁的试管气泡较剧烈 金属镁更易与盐酸反应置换出氢气 涉及方程式： MgCl2+2NaOH====Mg(OH)2↓+2NaCl AlCl3+3NaOH====Al(OH)3↓+3NaCl Al(OH)3+NaOH====Na[Al(OH)4]（四羟基合铝酸钠） Al(OH)3+3HCl====AlCl3+3H2O Al(OH)3具有两性，既能与碱反应，也能与酸反应。碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3 钠、镁、铝失电子能力的比较 钠、镁、铝失电子能力由强到弱的顺序依次为Na>Mg>Al 【安全提示】 ①实验时应佩戴护目镜。 ②取用金属钠时，用镊子取出一小块，用滤纸吸干表面的煤油，将其放在玻璃片上，用小刀切下绿豆粒大小使用。 ③有金属钠参与的反应，须烧杯中进行。将金属钠放盛有试剂的烧杯后，应立即盖上表面皿。 知识拓展：铝及其重要化合物的转化 二、硅、磷、硫、氯非金属性强弱比较 元素 Si P S Cl 最高价氧化物的化学式 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 最高价氧化物对应水化物的化学式及酸性 H2SiO3弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4酸性比H2SO4强 单质与H2反应的条件 高温 磷蒸气与H2能反应 加热 光照或点燃时发生爆炸而化合 氢化物的稳定性 不稳定 受热分解 受热分解 稳定 规律总结： ①硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为Cl>S>P>Si； ②硅、磷、硫、氯最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3； ③硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为Cl>S>P>Si。 第三周期递变规律 (1)第三周期的Na、Mg、Al的金属性逐渐______，NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性逐渐_______，NaOH为强碱，Mg(OH)2为________碱，Al(OH)3为________氢氧化物。 (2)第三周期的Si、P、S、Cl的非金属性逐渐______，H3SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性逐渐_________。HClO4是最强的含氧酸，H2SiO3为难溶的_____酸，H3PO4为中强酸，H2SO4为强酸。 (3)同一周期从左到右，原子半径逐渐________，失电子能力逐渐_______，得电子能力逐渐_______，金属性逐渐_______，非金属性逐渐__________。 三、同周期元素原子的得失电子能力的变化规律及原因 （1）变化规律 同周期从左到右,元素原子的得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱。 （2）同周期元素的性质递变的原因 同周期元素(稀有气体元素除外)的原子,核外电子层数相同，随着核电荷数的递增，最外层电子数逐渐增加，原子半径逐渐减小，失去电子的能力逐渐减弱，得到电子的能力逐渐增强。 【归纳提升】 主族元素主要化合价的确定 (1)主族元素的最高化合价＝族序数(O、F除外)。 (2)非金属元素的最低负价＝8－原子的最外层电子数(H除外)。 课堂小结：同