05 第1章 第3节 第1课时 认识同周期元素性质的递变规律(基础课)-【名师导航】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课件(鲁科版)

第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 第1章　原子结构　元素周期律 第3节　元素周期表的应用 必备知识 自主预习 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 与氢氧化钠溶液 甲：生成白色沉淀 碱性：______________ ______________ 失电子能力： ________________ 乙：先生成白色沉淀，继续滴加则沉淀溶解并消失 氢氧化钠＞氢氧 化镁＞氢氧化铝 Na>Mg>Al 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 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： __________ Mg与 H2O 加热条件下，反应缓慢，溶液变浅红色 Na>Mg 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 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： __________ Al与 HCl 反应较剧烈，生成气体 Mg>Al 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 练一练　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：_____________________________________________； _________________________________________________________。 MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl 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]－ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) (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：____________________________________________。 Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H＋===Al3+＋3H2O 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 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 ____或者____的条件下反应 气态 氢化物 化学式 SiH4 PH3 _____ ______ 稳定性 不稳定 不稳定 较稳定 稳定 光照 点燃 H2S HCl 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 元素(单质) Si P S Cl 最高价氧化物 ______ P2O5 ______ 最高价 氧化物 最高价氧 化物对应 的水化物 化学式 H2SiO3 ______ ______ _______ 酸性 不溶性____ ______ ____ 比H2SO4酸性强 结论 SiO2 SO3 H3PO4 H2SO4 弱酸 中强酸 强酸 HClO4 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 判一判　(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。 (　　) × √ × × 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 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____、得电子能力逐渐____。 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____，元素原子的失电子能力逐渐____、得电子能力逐渐____。 减弱 增强 减小 减弱 增强 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 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______________，又能表现出一定的________________。 金属元素的性质 非金属元素的性质 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)得电子能力：C>N>O>F。 (　　) (2)同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子。 (　　) (3)稳定性：CH4>NH3>H2O>HF。 (　　) × × × 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 关键能力 情境探究 同周期原子结构与元素性质递变规律 1．铁在氯气中燃烧生成FeCl3，铁粉与硫粉反应生成FeS，请从原子结构角度解释原因。 提示：由于S和Cl位于同一周期，电子层数相同，原子半径r(Cl)<r(S)，因此Cl的得电子能力强于S，因此Cl2的氧化性强于S。 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 2．S2-和Cl－哪个还原性强？请从离子结构角度解释原因，并设计实验证明。 提示：因为它们电子层结构相同，S2-核内质子数比Cl－少，且半径S2-＞Cl－，S2-对电子的吸引力小，更容易失去电子，还原性更强。将Cl2通入Na2S中，产生黄色沉淀S，可证明还原性S2-＞Cl－。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 提示：钠、镁、铝三种元素原子的电子层数相同，但随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力逐渐增大，所以，失电子能力逐渐减弱。Na＋、Mg2+、Al3+的电子层结构相同，因为核内质子数Na＋＜Mg2+＜Al3+，且离子半径：Na＋＞Mg2+＞Al3+，故得电子的能力：Na＋＜Mg2+＜Al3+，即氧化性Na＋＜Mg2+＜Al3+。 3．如何用原子结构理论解释钠、镁、铝失电子能力的强弱关系和Na＋、Mg2+、Al3+的氧化性强弱关系。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 1．同周期原子结构与元素性质的递变规律 项目 同周期(从左到右) 原子半径 逐渐减小 主要化合价 ＋1→＋7(O、F除外)，－4→－1 元素原子失电子能力 逐渐减弱 元素原子得电子能力 逐渐增强 单质 氧化性 逐渐增强 还原性 逐渐减弱 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 项目 同周期(从左到右) 离子 阳离子的氧化性 逐渐增强 阴离子的还原性 逐渐减弱 气态氢化物 稳定性 逐渐增强 还原性 逐渐减弱 最高价氧化物 对应的水化物 酸性 逐渐增强 碱性 逐渐减弱 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 2．原子得失电子能力与对应元素金属性(非金属性)、单质的还原性(氧化性)的关系 原子的失电子能力越强，对应元素的金属性越强，单质的还原性越强；原子的得电子能力越强，对应元素的非金属性越强，单质的氧化性越强。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) √ 1．(双选)下列有关说法不正确的是(　　) A．H2SO4的酸性比HClO的酸性强，所以S的非金属性比Cl强 B．Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，所以Mg比Al活泼 C．H2S在300 ℃时开始分解，H2O在1 000 ℃时开始分解，说明O的非金属性比S强 D．Na和Mg与酸都能剧烈反应放出氢气，故无法比较其金属性强弱 √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) AD　[A项，比较非金属性强弱时，应比较最高价氧化物对应水化物的酸性；D项，Na与酸反应比Mg与酸反应更剧烈，故金属性：Na>Mg。] 2．原子电子层数相同的3种元素X、Y、Z，已知最高价氧化物对应水化物的酸性：HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列判断错误的是(　　) A．气态氢化物稳定性：HX>H2Y>ZH3 B．原子半径：X>Y>Z C．非金属性：X>Y>Z D．原子最外层电子数：X>Y>Z √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) B　[原子电子层数相同，则位于同一周期，最高价氧化物对应水化物的酸性：HXO4>H2YO4>H3ZO4，则非金属性：X>Y>Z，则稳定性：HX>H2Y>ZH3，A、C正确；原子半径：X<Y<Z，B错误；原子最外层电子数：X>Y>Z，D正确。] 元素原子得失电子能力强弱的判断依据 某同学设计了如图所示的装置，可比较HNO3、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，进而比较氮、碳、硅三种元素原子的得电子能力强弱。 供选择的试剂：稀硝酸、稀硫酸、 碳酸钙固体、硅酸钠溶液、澄清石灰水、 饱和碳酸氢钠溶液。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 1．锥形瓶中装有某可溶性正盐，分液漏斗中盛放何种试剂？ 提示：锥形瓶中盛放碳酸钙固体，分液漏斗内装稀硝酸，两者反应生成二氧化碳气体。 2．装置B盛放何种试剂？其作用是什么？ 提示：因为硝酸具有挥发性，所以应通过装置B除去HNO3蒸气，否则无法确定后面的H2SiO3沉淀是由CO2与Na2SiO3反应生成的，还是HNO3与Na2SiO3反应生成的。所以B中盛放饱和碳酸氢钠溶液，吸收混合气体中的硝酸蒸气。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 提示：装置C中盛放硅酸钠溶液。＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋。 3．装置C盛放何种试剂？写出发生反应的离子方程式。 4．通过实验证明碳、氮、硅三种原子得电子能力由强到弱的顺序是怎样的？ 提示：N>C>Si。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 元素原子得失电子能力强弱的判断依据 1．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越靠前，金属原子失电子能力越强。 (2)同一周期的金属元素，从左往右，原子失电子能力逐渐减弱。 (3)金属与水或酸反应置换出氢时，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。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 2．元素原子得电子能力强弱的判断依据 (1)同周期的非金属元素，从左到右得电子能力逐渐增强(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，得电子能力越强。 (3)非金属元素的单质与氢气化合越容易，得电子能力越强；生成的气态氢化物越稳定，得电子能力越强。 (4)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，则得电子能力：M>N。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) √ 1．(双选)下列事实能说明Na的失电子能力大于Mg的是(　　) A．Na最外层有一个电子，Mg最外层有2个电子 B．Na能与冷水反应，而Mg不能 C．碱性：NaOH＞Mg(OH)2 D．Na不能从MgCl2的溶液中把Mg置换出来 √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) BC　[金属性的强弱与最外层电子数的多少无对应关系，A项错误；可以通过金属与水反应生成H2的难易程度判断金属性的强弱，B项正确；可以通过金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱判断元素金属性的强弱，C项正确；Na不能从MgCl2的溶液中把Mg置换出来，是因为Na优先和H2O反应，D项错误。] 2．(双选)下列不能说明非金属元素M比N的得电子能力强的是 (　　) A．非金属元素M的单质能从含Nx－的溶液中置换出非金属元素N的单质 B．同周期中M元素在N元素的右侧(不含稀有气体元素) C．相同物质的量M、N单质跟H2反应，M消耗的H2多 D．氧化物对应水化物的酸性：HmMOx＞HnNOy √ √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) CD　[利用置换反应可以判断出M比N的非金属性强，A不符合题意；同周期从左到右，主族元素原子得电子能力增强，则M比N的得电子能力强，B不符合题意；与氢气化合越易，得电子能力越强，与消耗H2的量无关，C符合题意；比较元素非金属性强弱需比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性，D符合题意。] 易错警示 (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的强弱。 (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的强弱。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 学习效果 随堂评估 2 4 3 题号 1 1．在同一周期的元素中(除稀有气体元素外)，随着原子序数的递增，下列说法中不正确的是(　　) A．最外层电子数逐渐增多 B．原子半径逐渐减小 C．元素原子的失电子能力逐渐增强 D．元素的非金属性逐渐增强 √ 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 2 3 题号 1 4 2．下列叙述中能肯定说明金属A比金属B的活泼性强的是(　　) A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少 B．A原子的电子层数比B原子的电子层数多 C．1 mol A从酸中置换生成的H2比1 mol B从酸中置换生成的H2多 D．常温时，A能从酸中置换出氢，而B不能 √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 2 3 题号 1 4 D　[A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少不能说明A的金属性大于B，如Ca的金属性大于Li，A项错误；A原子的电子层数比B原子的电子层数多，不能说明A的金属性大于B，如Fe的金属性小于Na，B项错误；1 mol A从酸中置换H＋生成的H2比 1 mol B从酸中置换H＋生成的H2多，说明A失电子的数目比B多，不能说明A的金属性大于B，C项错误。] 2 3 题号 4 1 3．(双选)R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)(　　) A．若R(OH)n为强碱，则W(OH)n＋1也为强碱 B．若Y的最低化合价为－2价，则Z的最高化合价不一定为＋7价 C．若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素 D．若X的最高正化合价为＋5价，则五种元素都是非金属元素 √ √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 2 3 题号 4 1 BC　[同一短周期元素，随着原子序数递增，元素的金属性依次减弱，元素最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，A错误；若Y的最低负化合价为－2价，则Z的最低负化合价为－1价，且氟没有正价，B正确；若HnXOm是强酸，说明X的非金属性较强，Y和X在同一周期，且原子序数比X大，则Y的非金属性比X强，即Y也应是活泼的非金属元素，C正确；若X的最高正化合价为＋5价，则X是ⅤA族元素，如果这几种元素是第3周期的元素，则R、W中至少有一种为金属元素，D错误。] 2 4 3 题号 1 4．请根据元素周期表中第3周期主族元素相关知识，回答下列问题。 (1)原子半径最小的元素的原子结构示意图为____________，金属性最强的元素是________(填元素符号)；氧化性最弱的简单阳离子是________(填离子符号)。 (2)最不稳定的气态氢化物是__________(填化学式)。 Na Na＋ SiH4 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 2 4 3 题号 1 (3)最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的是________(填化学式，下同)，酸性最强的是________，显两性的是________，该两性氢氧化物与盐酸、烧碱溶液分别反应的离子方程式为__________________________、___________________________。 NaOH HClO4 Al(OH)3 Al(OH)3＋3H＋===Al3+＋3H2O 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　认识同周期元素性质的递变规律(基础课) 2 4 3 题号 1 [解析]　(1)第3周期元素(Ar除外)从左到右原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，金属阳离子的氧化性增强，原子半径最小的元素是Cl，金属性最强的是Na，Na＋的氧化性最弱。 (2)非金属性最弱的非金属元素Si的气态氢化物最不稳定。 (3)金属性最强的钠对应的NaOH的碱性最强，非金属性最强的氯对应的HClO4的酸性最强。 $$