第1章 第3节 第2课时 同主族元素的性质递变规律及预测元素及其化合物的性质（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学必修第二册【精讲精练】鲁科版

第2课时　同主族元素的性质递变规律及预测元素及其化合物的性质 新课程标准 核心素养 1．以卤族元素为例，了解主族元素性质的递变规律。 2．能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物的性质。 3．体会元素周期表在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。 1．宏观辨识与微观探析 能从原子结构说明同主族元素的共性和不同类物质性质差异及其原因，解释同类的不同物质性质变化的规律。 2．证据推理与模型认知 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．科学探究与创新意识 能根据文献和实际需要提出综合性的探究课题，根据假设提出多种探究方案，评价和优化方案，能用数据、图表、符号等处理实验信息。 4．科学态度与社会责任 能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。 知识点一　研究同主族元素的性质 1．卤族元素原子结构和性质的相似性和递变性 (1)卤族元素原子结构和性质的相似性 ①最外层均有__7__个电子； ②最高正价除F外均显__＋7__价，最低负价为__－1__价； ③气态氢化物的通式为__HX__(X表示卤素)； ④最高价氧化物对应的水化物的通式__HXO4__(F除外)。 (2)卤族元素原子结构和性质的递变性 ①单质的物理性质及递变性 　　　单质 物理性质　　 F2 Cl2 Br2 I2 颜色 浅黄绿色 __黄绿__色 __深红棕__色 __紫黑__色 状态 气体 气体 液体 固体 密度 逐渐增大 熔、沸点 逐渐__升高__ ②结构及化学性质的递变性 结构及性质 规律 原子半径 单质的氧化性 阴离子的还原性 与H2化合的 难易程度 氢化物的稳定性 最高价氧化物对 应水化物的酸性 2．碱金属元素原子结构和性质的相似性和递变性 (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只有__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 单质的还原性 与水、氧气反 应的剧烈程度 最高价氧化物对 应水化物的碱性 3．同主族元素性质递变的原因 在同一主族中，各元素原子的最外层电子数__相同__，但从上到下，电子层数依次__增多__，原子半径逐渐__增大__，原子失电子能力逐渐__增强__，得电子能力逐渐__减弱__，从而使同主族元素的性质呈现规律性的递变。 [思考探究] 同主族元素性质的相似性和递变性 某同学为了探究同主族元素性质的递变规律，自己设计了一套实验方案并进行实验，同时记录了有关的实验现象。现在请你帮助该同学整理并完成实验报告。 (1)实验目的：探究同一主族元素性质的递变规律。 (2)实验仪器及药品：试管、胶头滴管、新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳。 (3)实验内容 序号 实验方案 实验现象 ① 向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制的氯水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置 液体分为两层，下层呈橙红色 ② 向盛有少量碘化钠溶液的试管中滴加少量溴水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置 液体分为两层，下层呈紫红色 (1)写出上述两个实验中发生反应的离子方程式。 (2)通过上述两个反应说明涉及的卤素单质的氧化性强弱顺序是什么？ (3)根据上述实验的现象，你能得到什么结论？ (4)由于氟单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯强。 提示　(1)①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－　②Br2＋2I－===I2＋2Br－ (2)实验证明氧化性：Cl2>Br2>I2。 (3)根据实验现象可知，同一主族元素，各元素最外层电子数相同，但从上到下，电子层数依次增多，原子半径依次增大，原子得电子能力逐渐减弱。 (4)HF的稳定性比HCl强；F2能置换出水中的氧，而Cl2不能置换出水中的氧(或其他合理答案)。 [归纳提升] 1．卤素单质的相似性(用X表示卤族元素)和特殊性 (1)相似性 (2)卤族元素的特殊性 元素 特殊性 氟 (1)氟元素无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱； (2)2F2＋2H2O===4HF＋O2，在暗处即可爆炸； (3)HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中 溴 (1)Br2是深红棕色液体，易挥发； (2)Br2易溶于有机溶剂； (3)保存液溴的试剂瓶中加水