(教用word)第1章 第3节 第2课时　研究同主族元素的性质　预测元素及其化合物的性质-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学必修第二册(鲁科版2019)

第2课时　研究同主族元素的性质　预测元素及其化合物的性质 学习任务目标 1．以ⅠA族元素、ⅦA族元素为例，掌握同主族元素性质的相似性和递变性。能运用原子结构理论解释同主族元素性质的递变规律。 2．结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，运用“位—构—性”的关系解释或推测物质的组成、结构、性质与变化。 3．结合有关资料说明元素周期表对合成新物质、寻找新材料的指导作用。 1．在同一周期的主族元素中，各元素原子的核外电子层数相同，但从左到右核电荷数依次增大，原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)，原子核对外层电子的吸引力逐渐增强，原子失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱，原子得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强。 2．周期表中纵列称作族，共有16个族。同主族元素从上到下，电子层数越多，半径越大。第ⅠA族元素最外层都有1个电子，化学性质相似。第ⅦA族元素最外层都有7个电子，化学性质相似。 3．硅与碳位于同一主族，硅的最高正价为＋4，最低负价为－4，最高价氧化物SiO2对应水化物的化学式为H2SiO3。 一、碱金属元素原子结构和性质的相似性与递变性 1．碱金属元素原子结构和性质的相似性 (1)原子的最外电子层都有1个电子。 (2)最高化合价均为＋1价。 (3)都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反应。 (4)最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的碱性。 2．碱金属元素原子结构和性质的递变性 结构及性质 规律 原子半径 Li　　Na　　K　　Rb ——————————→ 原子半径逐渐增大 单质的还原性 Li　　Na　　K　　Rb ——————————→ 单质还原性逐渐增强 与水、氧气反应 的剧烈程度 Li　　Na　　K　　Rb ——————————→ 与H2O、O2反应越来越容易 最高价氧化物对 应水化物的碱性 LiOH　　NaOH　　KOH　　RbOH ————————————————→ 碱性逐渐增强 二、卤族元素原子结构和性质的相似性与递变性 1．ⅦA族元素原子结构和性质的相似性 元素 F Cl Br I 原子结构 示意图 最外层电子数 均为7 原子半径 最高化合价 0 均为＋7 最低化合价 均为－1 气态氢化物 HF HCl HBr HI 最高价氧化物 对应的水化物 无 HClO4 (强酸) HBrO4 (强酸) HIO4 (强酸) 2．ⅦA族元素原子结构和性质的递变性 结构及性质 规律 原子半径 F　　Cl　　Br　　I ——————————→ 原子半径逐渐增大 单质的氧化性 F2　　Cl2　　Br2　　I2 ——————————→ 氧化性逐渐减弱 阴离子的还原性 F－　　Cl－　　Br－　　I－ ——————————→ 还原性逐渐增强 与H2化合的 难易程度 F2　　Cl2　　Br2　　I2 ——————————→ 与H2化合越来越难 氢化物的稳定性 HF　　HCl　　HBr　　HI ———————————→ 稳定性逐渐减弱 最高价氧化物对 应水化物的酸性 HClO4　　HBrO4　　HIO4 ———————————→ 酸性逐渐减弱 三、预测元素及其化合物的性质 1．认识元素及其化合物性质的基本角度 (1)认识元素的基本角度：可以从元素在周期表中的位置、原子结构、元素性质三个角度认识元素。 (2)认识物质性质的基本角度：可以从物质类别、元素化合价、物质所含有关元素在元素周期表中的位置三个角度认识物质的化学性质。 2．硅及其化合物性质的预测 硅及其化合 物的化学式 化学性质预测 预测依据 Si 性质稳定、具有还原性 最外层4个电子、处于较低的价态 SiO2 能与碱溶液反应、具有氧化性 属于酸性氧化物、处于最高价态 H2SiO3 能与碱溶液反应、酸性较弱 属于酸、Si元素的非金属性较弱 Na2SiO3 能与酸性较强的物质反应 属于弱酸盐 四、利用元素周期表寻找新材料 1．在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料。 2．在ⅣB到ⅥB族的过渡金属元素中寻找耐高温、耐腐蚀的材料，用以制造火箭、导弹、宇宙飞船等。 3．利用元素周期表，还可以寻找合适的超导材料、磁性材料等。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)碱金属元素(R)的单质与氧气反应的产物都是R2O。 (　　) (1)×　提示：碱金属单质与氧气反应时，Li一定生成Li2O；Na生成Na2O或Na2O2；K、Rb、Cs可生成更复杂的氧化物。 (2)同主族元素自上而下，碱金属单质和卤素单质的熔、沸点都逐渐升高。 (　　) ×　提示：同主族元素自上而下，碱金属单质的熔、沸点逐渐降低