内容正文:
第3节 元素周期表的应用
新知探究课5 认识同周期元素性质的递变规律
1.以第3周期元素为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系,培养“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。
2.能设计实验探究同周期元素的非金属性及金属性强弱,培养“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养。
一、第3周期元素原子失电子能力的比较
1.钠、镁、铝最高价氧化物对应的水化物的碱性比较
实验项目
实验内容
实验现象
实验结论
MgCl2、AlCl3
与氢氧化钠溶液
甲:生成白色沉淀
碱性:氢氧化钠>氢氧化镁>氢氧化铝
失电子能力:Na>Mg>Al
乙:先生成白色沉淀,继续滴加则沉淀溶解并消失
2.钠、镁与水反应的实验探究
实验项目
实验内容
实验现象
实验结论
与
水
反
应
Na与
H2O
常温下,反应剧烈,溶液变红色
失电子
能力:
Na>Mg
Mg与
H2O
加热条件下,反应缓慢,溶液变浅红色
3.镁、铝与酸反应的实验探究
实验项目
实验内容
实验现象
实验结论
与
酸
反
应
Mg与
HCl
反应剧烈,生成大量气体
失电子
能力:
Mg>Al
Al与
HCl
反应较剧烈,生成气体
镁、铝氢氧化物性质的比较:(用化学方程式表示)
(1)MgCl2溶液中加入NaOH溶液:
___________________________________________________________________。
(2)AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液:
___________________________________________________________________;
___________________________________________________________________;
离子方程式:_______________________________________________________;
___________________________________________________________________。
(3)Al(OH)3具有两性,既能与碱反应,也能与酸反应,如与盐酸反应:___________________________________________________________________;
离子方程式:_______________________________________________________。
[答案] (1)MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
(2)AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl
Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4]
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
(3)Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
二、第3周期元素原子得电子能力的比较
元素(单质)
Si
P
S
Cl
与H2反应
高温,很难反应
磷蒸气和氢气反应,但很难
硫加热和氢气缓慢反应
光照或者点燃的条件下反应
气态氢化物
化学式
SiH4
PH3
H2S
HCl
稳定性
不稳定
不稳定
较稳定
稳定
最高价氧化物
SiO2
P2O5
SO3
Cl2O7
最高价氧
化物对应
的水化物
化学式
H2SiO3
H3PO4
H2SO4
HClO4
酸性
不溶性弱酸
中强酸
强酸
比H2SO4
酸性强
结论
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)非金属元素单质与H2反应的条件越难,生成相应的氢化物越稳定。 ( )
(2)稳定性SiH4<HCl,则非金属性Si<Cl。 ( )
(3)因为酸性H2SO4>HClO,故得电子能力S>Cl。 ( )
(4)因为酸性H2S<HCl,故得电子能力S<Cl。 ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)×
三、同周期元素得失电子能力的递变规律
1.规律:同一周期的主族元素,从左往右,随着原子序数的递增,元素原子的失电子能力逐渐减弱、得电子能力逐渐增强。
2.理论解释
同周期主族元素,从左到右,原子的核外电子层数相同,核电荷数依次增多,原子半径逐渐减小,元素原子的失电子能力逐渐减弱、得电子能力逐渐增强。
3.元素周期表中金属元素与非金属元素的分区
交界处附近的元素,既能表现出一定的金属元素的性质,又能表现出一定的非金属元素的性质。
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