4.2.2 元素金属性和非金属性变化规律-2023-2024学年高一化学高效备课设计PPT（人教版2019必修第一册）

2023-2024学年 必修第一册(人教版2019) 第四章 物质结构 元素周期律 第二节 元素周期率 第2课时 元素性质的周期性变化规律 1 【结构规律小结】 随着原子序数的递增 原子的核外电子排布 原子半径 元素的主要化合价 呈现周期性的变化 原子的核外电子排布、原子半径、化合价较为抽象 比较平时接触较多的元素性质——金属性与非金属性 元素的金属性、非金属性是否也呈现周期性变化？ 目录 元素金属性的周期性变化 01 元素非金属性的周期性变化 02 习 学 目 标 1．结合有关数据和实验事实认识原子核外电子排布，元素的化合价，原子半径的周期性变化规律，培养“证据推理与科学探究”的核心素养。 2．以第三周期元素为例，认识同周期元素的金属性、非金属性的周期性变化规律，培养“科学探究与模型认知”的核心素养。 1.以第3周期元素为例，核外电子排布、原子半径如何变化？ 原子半径逐渐变小 同一周期主族元素从左到右，最外层电子数依次增多，原子半径依次减小。 IA ⅡA ⅢA IVA VA VIA ⅦA 【思考】 Al Si P S Cl Na Mg 2.根据第3周期元素的结构特点预测，同一周期元素的原子的得电子能力和失电子能力如何变化？ 元素的原子得、失电子能力与原子半径和核电荷数相关，一般原子半径越小，核电荷数越大得电子能力越强，失电子能力越弱。 失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强 （金属性减弱，非金属性增强。） 金属元素失电子的 能力称为金属性 如何实验验证：元素原子失电子能力：钠 > 镁 > 铝 元素原子失电子能力强弱判断？ 金属性比较 ①比较金属单质与水或酸反应置换出氢的难易程度，置换出氢越容易,则金属性越强。 ②比较金属元素最高价氧化物对应的水化物碱性强弱,碱性越强，则金属性越强。 ③单质还原性越强，金属性越强。 ④活泼金属置换不活泼金属。 NO.1 同周期元素金属性 的变化规律 第三周期元素性质的递变 Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar 如何设计实验证明三者金属性的强弱？ 比较金属与水反应难易 比较金属与酸反应难易 比较最高价氧化物的水化物的碱性强弱 实验用品：表面积相同的镁条和铝条、金属钠、酚酞、蒸馏水、1mol/LAlCl3溶液、1mol/LMgCl2溶液、氨水、2mol/LNaOH溶液、2mol/L盐酸、试管、砂纸、酒精灯、试管夹、。 方案1：金属Na、Mg、Al单质分别与水反应，观察其反应条件难易。 方案2：金属Na、Mg、Al单质分别与酸反应，观察其反应剧烈程度。 方案3：NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3分别滴入酚酞，观察溶液颜色深浅。 设计方案？ 镁与冷水反应缓慢，滴入酚酞试液粉红色。加热至沸腾后反应加快，产生气泡，溶液红色加深。 镁的金属性比钠弱 Mg + 2H2O == Mg(OH)2+H2 △ 与金属钠对比 实验1 取一小段镁带，用砂纸磨去表面的氧化膜,放入试管中。向试管中加入2 mL水,并滴入2滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观察现象。 现象： 化学方程式 ： 结论： 实验2 取一小片铝和一小段镁带镁带，用砂纸擦去氧化膜,分别放入两试管，再各加入2 mL 1mol/L盐酸。观察现象。 现象： 化学方程式 ： 结论： 镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应比铝剧烈。 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2 镁的金属性比铝强 【实验3】 向硫酸铝溶液中加入氨水，将生成的沉淀分装在两个试管中，分别加入盐酸和氢氧化钠溶液，观察现象。 AlCl3溶液 氨水 HCl溶液 NaOH溶液 Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+ Al(OH)3+ 3H+ = Al3+ + 3H2O Al(OH)3+ OH－ = AlO2－ + 2H2O 白色絮状沉淀 探究Al(OH)3的碱性 两性氢氧化物： 既能与酸反应生成盐和水又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。 实验：用氯化镁溶液代替氯化铝溶液做上述实验，观察现象。并比较。 沉淀溶解 沉淀不溶解 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 结论：金属性：Mg___Al > “金属性”变化规律探讨 Na Mg Al 与水反应 与冷水反应 —— 与热水反应 —— —— 与盐酸的反应 —— 最高价氧化物 对应水化物碱性 结论 NaOH 强碱 Mg(OH)2 中强碱 Na＞Mg＞Al 剧烈反应 不反应 反应较快 剧烈反应 反应较快 结论： 失电子能力 Na>Mg>Al 金属性 Na>Mg>Al 同周