1.3 元素周期表的应用 第1课时（教学课件）化学鲁科版必修第二册

第三节 元素周期表的应用 课时1 认识同周期元素性质的递变规律 鲁科版2019必修第二册 第一章 原子结构 元素周期律 学习目标 本节重点 同周期元素性质的递变规律并能用原子结构理论解释。 本节难点 形成“结构决定性质”的化学思想，能够利用“证据推理与模型认知” 的思维解决实际问题 1.能通过Na、Mg、Al有关实验探究同周期元素性质的变化，培养科学探究精神与创新意识。 2.掌握Si、P、S、Cl元素原子得电子能力的递变规律并能用原子结构理论解释。 联想质疑 B 5 10.81 Al 13 26.98 Ga 31 69.72 In 49 114.8 Tl 81 204.4 门捷列夫在批判地继承前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，总结出元素周期律。 门捷列夫根据元素周期律编制了第一张元素周期表，把当时已经发现的63种元素全部列入表中，从而初步完成了使元素系统化的任务。他还在表中留下空位，预言了类似硼、铝、硅的未知元素(门捷列夫称它们为类硼、类铝和类硅，即后来发现的钪、镓、锗)的性质，并指出当时测定的某些元素原子量的数值有错误。若干年后，他的预言都得到了证实。 你知道门捷列夫是如何作出如此准确的预测的吗？你知道元素周期表中元素的性质呈现怎样的变化规律吗？ 同周期Na、Mg、Al失电子能力 壹 同周期Si、P、S、Cl元素原子得电子能力 贰 知识导航 同周期元素原子的得失电子能力的变化规律及原因 叁 01 同周期Na、Mg、Al失电子能力 活动探究 第3周期包括钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩八种元素，运用实验探究、查阅资料等方法认识这些元素原子得失电子能力的相对强弱。 1. 第3周期元素的原子结构有什么特点？ 第3周期元素原子得失电子能力的比较 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？ Na +11 2 8 1 +12 2 8 2 Mg +13 2 8 3 Al +14 2 8 4 Si +15 2 8 5 P +16 2 8 6 S +17 2 8 7 Cl 活动探究 实验目的：比较钠、镁、铝元素原子失电子能力的相对强弱。 实验用品：金属钠，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 活动探究 请观看如下三个实验视频，根据实验现象写出反应的化学方程式，并判断钠、镁、铝三种元素原子失电子能力（金属性）的相对强弱。 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4] Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]- 四羟基合铝酸根 四羟基合铝酸酸钠 课堂探究 一、同周期Na、Mg、Al失电子能力 随着核电荷数增加，与水（或酸）反应越来越________   Na Mg Al 与水（或酸） 反应的现象 剧烈程度 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 结论 缓慢 Na>Mg>Al 与冷水剧烈反应，放出大量的热，并产生气体 与冷水几乎不反应，与沸水缓慢反应，与酸剧烈反应 与酸反应 比镁慢 强碱 中强碱 两性 氢氧化物 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 ① 最高价氧化物对应的水化物的碱性： __________________ ② 金属性：___________ 铝虽是金属，但已表现出一定的非金属性。 NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 规律总结 一、同周期Na、Mg、Al失电子能力 元素原子失去电子能力强弱的判断依据 (1)金属活动性顺序表中从左往右，金属原子失电子能力逐渐减弱。 (2)同一周期的金属元素，从左往右，金属原子失电子能力依次减弱。 (3)金属与水或酸置换出氢时，置换反应越容易发生，金属原子失电子能力越强。 (4)金属与盐溶液反应，较活泼金属(失电子能力强)置换出较不活泼的金属。 (5)最高价氧化物对应的水化物碱性越强，失电子能力越强。 金属性 金属性 金属性 金属性 金属性 02 同周期Si、P、S、Cl元素原子得电子能力 课堂探究 二、同周期Si、P、S、Cl元素原子得电子能力 阅读教材P21页所提供的材料，从中获取证据，验证你对硅、磷、硫、氯等元素原子得电子能力相对强弱的预测。 比较元素原子的得电子能力 利用有关物质的性质来判断原子得电子的强弱时，可以 采用下列方法： 1.比较元素的单质与氢气化合的难易程度，以及所生成的气态氢化物的稳定性。一般来说，反应越容易进行，生成的气态氢化物越稳定，表明元素原子得电子的能力越强。 2.比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性。一般来说，一种元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，表明这种元素原子得电子的能力越强。 方 法 导 引 元素的非金属性 课堂探究 二、同周期Si、P、S、Cl元素原子得电子能力 元素 Si P S Cl 与氢气反应 气态氢化物 化学式 稳定性 从Si到Cl,单质与氢气化合越来越 ，气态氢化物的稳定性逐渐 。 最高价氧化物对应的水化物 化学式 酸性 从Si到Cl，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐_________________ 结论 从Si到Cl，原子得电子的能力逐渐______________________ 高温，很难反应 磷蒸汽和氢气反应 加热时硫和氢气缓慢反应 光照或点燃的条件下反应 SiH4 PH3 H2S HCl 不稳定 不稳定 较稳定 稳定 容易 增强 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 不溶于水，弱酸 中强酸 强酸 酸性比H2SO4酸性强 增强 增强 规律总结 二、同周期Si、P、S、Cl元素原子得电子能力 元素非金属性的比较方法 (1)同周期的非金属元素，从左到右元素的非金属性依次增强(不包括稀有气体)。 (2)非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素的非金属性越强。 (3)非金属元素的单质与氢气化合越容易，元素的非金属性越强。 (4)生成的气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强。 (5)不同的非金属单质M和N在溶液中发生置换反应，若M能置换出N，则元素的非金属性：M>N。 (6)在相同条件下氧化变价金属的程度 若氧化成高价态的化合物则表明该元素的非金属性较强；若氧化为低价态的 化合物，则表明该元素的非金属性较弱。 疑点解读 (1)不能根据得电子的多少来判断非金属性强弱。 (2)不能根据气态氢化物水溶液的酸性强弱判断非金属性强弱。 (3)必须是最高价氧化物对应的水化物酸性比较才能说明非金属性强弱。 在元素周期表中，无氧酸的酸性变化规律与元素非金属性的变化规律不一致。其规律是左弱右强，上弱下强。 (4)相对原子质量随原子序数的递增，不呈周期性变化。 非金属性：S<Cl，酸性：氢硫酸<盐酸 非金属性：F>Cl，酸性：氢氟酸<盐酸 得电子数目：S＞Cl，非金属性：S＜Cl 酸性：HClO<H2SO4，非金属性：Cl＞S 03 同周期元素原子的得失电子能力的变化规律及原因 课堂探究 三、同周期元素原子的得失电子能力的变化规律及原因 元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果 Na +11 2 8 1 +12 2 8 2 Mg +13 2 8 3 Al +14 2 8 4 Si +15 2 8 5 P +16 2 8 6 S +17 2 8 7 Cl 原子结构 同周期元素 电子层数相同 核电荷数逐渐增多 原子半径逐渐减小 元素原子得电子能力增强 金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强 金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强 思维建模 原子结构的周期性变化 元素性质的周期性变化 元素周期律 原子核外电子排布 原子半径 主要化合价 元素性质的周期性变化是 呈周期性变化的必然结果。 元素金属性和非金属性 内容 随着原子序数的递增而呈周期性的变化，这一规律叫做元素周期律。 归纳 决定 实质 随着原子 序数的递增 呈周期性变化 元素的性质 内容 元素周期律 典例精讲 【例】下列不能说明氯的非金属性比硫强的事实是（ ） ① HCl比H2S稳定 ② HCl和H2S的水溶液前者的酸性强 ③ HClO4酸性比H2SO4强 ④ Cl2能与H2S反应生成S ⑤ 氯原子能得1个电子变成稳定离子，而硫原子能得两个电子 ⑥ Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS A.①②④　 B.①③⑥ C.②⑤ D.③⑤ C 19 课堂小结 项目 同周期主族元素(从左到右) 最外层电子数 由1递增至7(第1周期除外) 主要化合价 最高正价：＋1→＋7(O、F除外) 负价：－4→－1 原子半径 逐渐减小 得、失电子能力 失电子能力减弱，得电子能力增强 单质的氧化性、还原性 还原性减弱，氧化性增强 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性减弱，酸性增强 非金属的氢化物 形成由难到易，稳定性由弱到强 金属单质与水、酸反应 越来越难 20 随堂演练 B 1. 将甲、乙两种金属的性质相比较，已知①甲与H2O反应比乙与H2O反应剧烈；②单质甲能从乙的盐酸溶液中置换出单质乙；③甲的最高价氧化物对应的水化物碱性比乙的最高价氧化物对应的水化物碱性强；④与某非金属反应时甲原子失电子数目比乙原子失电子数目多；⑤甲单质的熔，沸点比乙的低；⑥高价阳离子氧化性甲比乙弱。能说明甲的金属性比乙强的是(　　) A． ①④ B． ①②③⑥ C． ③⑤ D． ①②③④⑤ 【解析】比较金属性强弱的一般方法是看该金属与酸(或水)反应的剧烈程度，最高价氧化物对应的水化物碱性强弱、高价阳离子氧化性强弱、置换反应等，而不能根据其与非金属反应时失电子的数目多少，熔、沸点的高低进行比较。 21 2. X、Y两元素是同周期的非金属主族元素，如果X原子半径比Y的大，下面说法正确的是(　　) A． 最高价氧化物对应水化物的酸性，X的比Y的强 B． X的非金属性比Y的强 C． X的阴离子比Y的阴离子还原性强 D． X的气态氢化物比Y的稳定 随堂演练 C 22 随堂演练 3. (1)请判断：硫、碳、硅的非金属性由强到弱的顺序为__________。 (2)请从下列给出的试剂中选择合理的实验试剂，利用所给装置 验证你的结论(提示：H2SiO3难溶于水)。 实验试剂：浓盐酸、稀硫酸、饱和H2SO3溶液、大理石、Na2CO3粉末、Na2SiO3溶液。 ①甲仪器中盛________，乙仪器中盛___________，丙仪器中盛____________。 ②乙仪器中的现象是________________________。 ③结论：酸性_____________________________。 H2SO4>H2CO3>H2SiO3 硫>碳>硅 稀硫酸 Na2CO3粉末 Na2SiO3溶液 产生大量气泡 23 演示完毕 感谢聆听 分层作业见同课时word Lavf57.83.100 Lavf57.25.100 $$