内容正文:
基础知识导学
重点难点探究
第2课时 预测同主族元素的性质
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重点难点探究
[目标导航] 1.以ⅠA族和ⅦA族元素为例,掌握同主族元素性质的递变规律,并能运用原子结构的理论初步解释这些递变规律。2.能够利用同主族元素性质的特点来预测未知元素的性质。3.了解元素周期表中各区域元素的应用。
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一、预测同主族元素的性质
1.ⅦA族元素(卤族元素)原子结构与性质的相似性和递变性
(1)相似性
7
+7
-1
元素(名称与符号) 氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)
原子最外层电子数 都为_____
最高正价 无 为_____价
最低负价 都为_____价
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化合
氧化剂
HClO4
HBrO4
HIO4
元素(名称与符号) 氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)
自然界中存在形态 全部以_____态形式存在
单质性质 都是活泼非金属,在氧化还原反应中常作__________
最高价含氧酸 化学式 无 ________ ________ ________
具有很强的酸性
酸性
气态氢化物的化学式 HF HCl HBr HI
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(2)递变性
增多
增大
减弱
增强
元素 F Cl Br I
电子层数 逐渐_____
原子半径 逐渐_____
得电子能力 逐渐_____
失电子能力 逐渐_____
单质与H2化
合的条件 暗处
爆炸 点燃或
光照 加热
(200 ℃) 更高温度下,缓慢反应,可逆
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减弱
减弱
减弱
增强
元素
F
Cl
Br
I
氢化物的稳定性
逐渐_____
最高价氧化物对
应水化物的酸性
逐渐_____
单质的氧化性
逐渐_____
离子的还原性
逐渐_____
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2.碱金属元素原子结构与性质的相似性和递变性
(1)相似性
1
+1
化合
LiOH
NaOH
KOH
RbOH
CsOH
元素(名称与符号) 锂(Li) 钠(Na) 钾(K) 铷(Rb) 铯(Cs)
原子最外层电子数 都为_____
最高正价 为_____价
自然界中存在形态 全部以_____态形式存在
单质性质 都是活泼金属,都能与氧气、水等物质发生反应
最高价氢
氧化物 化学式 _____ _____ _____ ______ _____
碱性 具有很强的碱性
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(2)递变性
增多
增大
增强
增强
增大
减弱
增强
元素 Li Na K Rb Cs
电子层数 逐渐_____
原子半径 逐渐_____
失电子能力 逐渐_____
单质活泼性 逐渐_____
单质与O2和H2O反应剧烈程度 逐渐_____
阳离子氧化性 逐渐_____
最高价氧化物对应水化物的碱性 逐渐_____
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3.理论解释
(1)同主族元素性质的相似性
同主族元素原子的最外层电子数_____,所以同主族元素性质具有相似性。
(2)同主族元素性质的递变性
同主族元素原子的电子层数依次_____,原子半径逐渐_____,原子得电子的能力(元素的非金属性)逐渐_____,失电子的能力(元素的金属性)逐渐_____。
相同
增多
增大
减弱
增强
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【议一议】
1.根据元素周期表推断第1~6周期中最活泼的金属元素和非金属元素分别是什么?在元素周期表中处于什么位置?
答案 最活泼的金属元素为铯,在元素周期表的左下角,最活泼的非金属元素为氟,位于元素周期表的右上方。
2.元素周期表中ⅠA族元素全部是碱金属元素吗?
答案 ⅠA族元素除H外都是碱金属元素。
3.你能说明同主族元素性质相似性和递变性的原因吗?
答案 同主族元素原子的最外层电子数相同,所以同主族元素性质具有相似性。同主族元素原子的电子层数逐渐增多,原子半径增大,所以元素原子失电子能力增强,得电子能力减弱,元素的金属性增强,非金属性减弱。
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二、元素周期表在科研及生产中的应用
1.科学预测物质的性质
根据元素在元素周期表中的位置,推测元素的原子结构,从而可以预测其主要性质。
2.寻找可合成特定性质的物质
(1)在金属元素和非金属元素的交界处寻找制备__________材料的元素。
(2)在过渡金属元素中寻找制备__________的材料,并通过加入少量稀土元素改善催化剂的性能。
半导体
催化剂
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(3)在ⅣB到ⅥB族的过渡金属元素中寻找_________、________的材料,用以制