第一章 第3节 第1课时 认识同周期元素性质的递变规律-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂同步课件PPT（鲁科版）

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能从硅、磷、硫、氯及其变化的事实中提取证据，对有关的化学问题提出假设，能依据证据证明或证伪假设 [知识梳理] 一、第3周期元素原子得失电子能力的比较 1．钠、镁、铝三种元素失电子能力的比较 (1)实验探究 ①实验图示 a．与水反应 b．与酸反应 ②置换氢气 实验 置换氢气的难易顺序 与水反应 Na　＞　Mg 与酸反应 Mg　＞　Al ③镁、铝氢氧化物性质的比较(用化学方程式表示)。 a．MgCl2溶液中加入NaOH溶液：　MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl　。 b．AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液：　AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl　； 离子方程式：　Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]　； Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓。 Al(OH)3具有两性，既能与强碱反应，也能与酸反应，如与盐酸反应：　Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－　； 离子方程式：　Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O　。 结论：碱性强弱顺序为　Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Mg(OH)2＞Al(OH)3　。 2．钠、镁、铝失电子能力的比较 钠、镁、铝失电子能力由强到弱的顺序依次为　Na＞Mg＞Al　。 3．硅、磷、硫、氯四种元素原子得电子能力的比较 元素 Si P S Cl 单质与H2化合的条件 高温 较高温度 需加热 　点燃或光照　 eq \o(――――――――→,\s\up17(化合越来越　容易　),\s\do5(　)) 气态氢化物的稳定性 SiH4很不稳定 PH3不稳定 H2S较不稳定 HCl稳定 eq \o(――――――――→,\s\up17(稳定性越来越　强　),\s\do5(　)) 最高价氧化物 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 最高价氧 化物对应 水化物的 酸性 H4SiO4或 H2SiO3弱酸 H3PO4 中强酸 H2SO4 强酸 HClO4 最强无机酸 eq \o(――――――――――→,\s\up17(酸性逐渐　增强　),\s\do5(　)) 结论 从Si到Cl，元素得电子能 力逐渐　增强　 二、同周期元素原子的得失电子能力的变化规律及原因 1．变化规律 同周期从左到右，元素原子的得电子能力　逐渐增强　，失电子能力　逐渐减弱　。 2．同周期元素的性质递变的原因 同周期元素(稀有气体元素除外)的原子，核外电子层数　 相同　，随着核电荷数的递增： 　　　 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 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 [易错提醒]　同周期元素性质递变的几个易错点(1)相对原子质量随原子序数的递增，不呈周期性变化。 (2)根据含氧酸的酸性强弱比较元素非金属性的强弱时，必须是最高价含氧酸。 (3)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。如非金属性：S＜Cl，酸性：氢硫酸＜盐酸；非金属性：F＞Cl，而酸性：氢氟酸(HF)＜盐酸。 (4)同周期从左到右，金属单质的还原性、非金属阴离子的还原性逐渐减弱；非金属单质的氧化性、金属阳离子的氧化性逐渐增强。 [典例示范] [典例1]　同周期三种元素X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别是HXO4、H2YO4、H3ZO4，下列判断正确的是(　　) A．含氧酸的酸性：HXO4＜H2YO4＜H3ZO4 B．阴离子还原性按X、Y、Z顺序减弱 C．气态氢化物稳定性按X、Y、Z顺序减弱 D．原子半径按X、Y、Z顺序减小 解析：C　[HXO4、H2YO4、H3ZO4、X、Y、Z的最高正价分别为＋7、＋6、＋5，所以X、Y、Z的原子序数依次减小，同周期元素自右向左，酸性：H3ZO4＜H2YO4＜HXO4，A不正确；阴离子的还原性：X－＜Y2－＜Z3－，B不正确；气态氢化物的稳定性：ZH3＜H2Y＜HX，C正确；原子半径：X＜Y＜Z，D不正确。] [学以致用] 1．元素的性质反映了元素的原子结构，并决定了其在元素周期表中的位置。下列说法正确的是(　　) A．元素周期表中非金属元素都在短周期 B．N、P、As得电子能力减弱，最高价氧化物对应水化物均可表示为H3YO4(Y＝N、P、As) C．元素周期表中过渡元素只包括金属元素 D.eq \o\al(A－1,　V)X、eq \o\al(A,V)X、eq \o\al(A＋1, 　V)X在元素周期表中的位置、原子核外电子排布相同，但性质不同 解析：C　[A.元素周期表中非金属元素不一定都在短周期，如溴元素和碘元素是位于长周期的非金属元素，故A错误；B.氮元素的最高价氧化物对应水化物的分子式为HNO3，故B错误；C.元素周期表中，副族和Ⅷ族统称为过渡元素，都是金属元素，故C正确；D.eq \o\al(A－1,　V)X、eq \o\al(A,V)X、eq \o\al(A＋1,　V)X的质子数相同，中子数不同，互为同位素，在元素周期表中的位置、原子核外电子排布和性质相同，故D错误；故选C。] 　　 元素原子得失电子能力的判断依据 1．金属性强弱的判断 (1)据元素周期表判断。 ①同一周期，从左到右：元素的金属性逐渐减弱。 ②同一主族，从上到下：元素的金属性逐渐增强。 (2)据金属活动性顺序判断。 eq \o(――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――→,\s\up17(K　Ca　Na　Mg　Al　Zn　Fe　Sn　PbH　Cu　Hg　Ag　Pt　Au),\s\do15(金属单质的活动性减弱，元素的金属性也减弱)) (3)据单质及其化合物的性质判断。 ①金属单质与水或酸反应越剧烈，元素的金属性越强。②最高价氧化物的水化物的碱性越强，元素的金属性越强。 (4)金属单质间的置换反应：较活泼的金属将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来：如Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，则金属性：Zn＞Cu(但活泼金属与水反应剧烈，在水溶液中不能置换出其他金属单质)。 (5)据离子的氧化性强弱判断：金属阳离子的氧化性越强，元素的金属性越弱。如氧化性：Cu2＋＞Fe2＋，则金属性：Cu＜Fe。 2．非金属性强弱的判断 (1)据元素周期表判断。 ①同一周期，从左到右：元素的非金属性逐渐增强。 ②同一主族，从上到下：元素的非金属性逐渐减弱。 (2)据单质及其化合物的性质判断。 ①单质与氢气化合越容易(或氢化物越稳定)，元素的非金属性越强。 ②最高价氧化物的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强。 (3)非金属单质间的置换反应：较活泼的非金属将较不活泼的非金属从其盐溶液中置换出来：如Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，则非金属性：Cl＞Br。 (4)据离子的还原性强弱判断：非金属阴离子的还原性越强，元素的非金属性越弱。如还原性：Cl－＜I－，非金属性：Cl＞I。 [典例示范] [典例2]　硫、氯及其化合物对环境有着重要的影响，在化工生产和日常生活中的用途也十分广泛，如用作漂白剂、沉淀剂、农药、化肥等。下列不能说明氯的得电子能力比硫强的事实是(　　) ①HCl比H2S稳定；②HClO氧化性比H2SO4强；③HClO4酸性比H2SO4强；④Cl2能与H2S反应生成S；⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子；⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS。 A．②⑤　　　　　　　 B．①② C．①②④ D．①③⑤ 解析：A　[气态氢化物稳定性越高，非金属性越强，故①可以说明；只有最高价氧化物对应的水化物酸性越强，则非金属性才越强，故②不能说明，③可以说明；Cl2能置换出H2S中的S，故④可以说明；最外层电子数的多少不能说明非金属性的强弱，故⑤不能说明；⑥中Fe与Cl2、S分别反应生成FeCl3、FeS，说明非金属性Cl＞S。综上所述，②⑤不能说明氯的得电子能力比硫强的事实。] [学以致用] 2．能证明Al的金属性比Mg弱的实验事实是(　　) A．Al的导电性比Mg强 B．Al的原子半径比Mg小 C．Al(OH)3能溶于NaOH溶液，而Mg(OH)2则不能 D．Mg(OH)2的溶解度比Al(OH)3的溶解度略大 解析：C　[碱性：A(OH)3＜Mg(OH)2，则金属性：Mg＞Al。] 1．下列元素的单质中，最易跟氢气反应生成氢化物的是(　　) A．硼　　　　　　　 B．氮 C．氟 D．碳 解析：C　[非金属性：F>N>C>B，则最易与H2反应的为氟。] 2．同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是(　　) A．单质的化学活泼性：W<X<Y<Z B．原子最外层电子数：W<X<Y<Z C．单质的氧化能力：W<X<Y<Z D．元素的最高化合价：W<X<Y<Z 解析：B　[本题中元素为同一周期，从左至右最外层电子数依次增加，而单质的活泼性分为金属性与非金属性，若Z为稀有气体则不具有氧化性。最高化合价随原子序数的递增不一定增大(如O无最高正价、F无正价)。 ] 3．下列不能作为判断元素非金属性强弱依据的是(　　) A．元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 B．元素的单质跟氢气反应生成气态氢化物的难易程度 C．非金属元素对应的气态氢化物的稳定性 D．非金属元素单质的熔点和沸点的高低 解析：D　[判断元素非金属性强弱的一般依据有：最高价氧化物对应水化物的酸性强弱、单质跟氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性。单质的熔点和沸点不能作为判断元素的非金属性强弱的依据。] 4．下列说法错误的是(　　) A．Na与Al为同周期元素，钠原子最外层有1个电子，铝原子最外层有3个电子，所以钠的金属性比铝强 B．Na与Mg为同周期元素，且Mg的核电荷数比Na的大，所以钠的金属性比镁强 C．NaOH为强碱，而Al(OH)3具有两性，所以钠的金属性比铝强 D．Zn＋2Fe3＋===Zn2＋＋2Fe2＋，所以Zn的金属性比Fe强 解析：D　[Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe才能说明金属性：Zn>Fe。] 5．下表为元素周期表示意图的一部分，参照元素①～⑦的位置回答下列问题。 　族 周期　 ⅠA 0 1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 ② ③ 3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ (1)⑥的最低负化合价为　________　；⑦的最高价含氧酸的化学式为 _____________________________________________________。 (2)③、④、⑦的简单离子的半径由大到小的顺序为　________　(用离子符号表示)。 (3)②、④两种元素的原子按1∶1组成的常见化合物与水反应的化学方程式为 ______________________________________________________。 (4)②、⑥的单质中更易与①的单质发生反应的是　________　(填化学式)，原因是 __________________________________________________。 (5)④、⑤的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为 ___________________________________________________。 解析：(1)⑥是S，最外层有6个电子，最低负化合价为－2价，⑦为Cl，其最高价含氧酸为高氯酸。 (2)离子具有相同的电子层结构，核电荷数大的半径小，元素⑦的简单离子的电子层多，半径最大。 (3)该反应是过氧化钠与水的反应。(4)氧比硫活泼，所以更易与氢发生反应，可从原子结构分析：r(O)<r(S)。(5)Al(OH)3是两性氢氧化物，可溶于强碱。 答案：(1)－2　HClO4　(2)Cl－>F－>Na＋ (3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ (4)O2　硫的原子半径大于氧的原子半径，其得电子能力没有氧原子得电子的能力强，硫的非金属性没有氧的强　(5)Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ $