2019-2020年高中化学 第1章 第3节 课时1 认识同周期元素性质的递变规律教案 鲁科版必修2

课时1认识同周期元素性质的递变规律目标与素养：1.以第3周期钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯为例，了解同周期元素性质的递变规律，并能用原子结构的理论加以解释。(宏观辨识与微观探析)2.结合有关数据和实验事实认识同周期元素性质的递变规律。(证据推理与模型认知)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元素NaMgAl单质与水反应与冷水剧烈反应与冷水不反应，与沸水缓慢反应与冷水、沸水均不反应单质与盐酸反应－反应剧烈，有大量气泡反应较剧烈，缓慢放出气泡与酸(或水)置换氢越来越难最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH3)两性氢氧化物―――――――→碱性逐渐减弱结论NaMgAl失电子能力逐渐减弱2.硅、磷、硫、氯单质及化合物性质的比较元素SiPSCl单质与H2化合的条件高温较高温度需加热点燃或光照―――――――→化合越来越容易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―――――――→稳定性越来越强最高价氧化物SiO2P2O5SO3Cl2O7最高价氧化物对应水化物的酸性H4SiO4或H2SiO3H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强无机酸弱酸――――――→酸性逐渐增强结论从Si到Cl，元素得电子能力逐渐增强二、同周期元素得失电子能力的递变规律1．规律同一周期，从左往右，随着原子序数的递增，元素原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。2．理论解释1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)熔点、硬度：AlNa，故金属性：NaAl。()(2)金属原子失电子越多，还原性越强。()(3)PH3的稳定性比SiH4强。()(4)同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子。()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×2．下列物质碱性最强的是()A．Fe(OH)3B．Al(OH)3C．NaOHD．Mg(OH)2C[根据金属活动性顺序可知活动性：NaMgAlFe，可知NaOH碱性最强。]3．下列能说明非金属性S强于P的是()A．S的颜色比P4的颜色深B．P4在常温下能自燃，而S不能C．酸性：H2SH3PO4D．酸性：H2SO4H3PO4D[物理性质不能作为非金属性强弱的比较依据；P4的自燃是其着火点低的缘故，与非金属性无关；H2S不是S的最高价氧化物对应的水化物，不能作为比较的依据。]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。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，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MN。【典例1】下列有关叙述：①非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N；②M原子比N原子容易得到电子；③单质M跟H2反应比N跟H2反应容易得多；④气态氢化物水溶液的酸性HmM＞HnN；⑤氧化物对应水化物的酸性HmMOxHnNOy；⑥熔点MN，能说明M比N的非金属性强的是()A．①②③B．②⑤C．①②③④⑤D．全部A[根据非金属单质间的置换反应可推断M比N的非金属性强，故①正确；根据得电子的难易程度可以推断M比N的非金属性强，故②正确；根据单质与H2反应的难易程度可以推断M比N的非金属性强，故③正确；根据气态氢化物水溶液的酸性不能推断M、N的非金属性强弱，故④错误；如果不是最高价氧化物对应水化物的酸性则不能推断M、N的非金属性强弱，故⑤错误；熔点属于物理性质，其高低与化学性质无关，故⑥错误。综合分析应选A。]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的强弱。1．下列叙述中一定能说明金属A比金属B的活泼性强的是()A．A原子最外层电子数比B原子的最外层电子数少B．A原子电子层数比B原子的电子层数多C．1molA从酸中置换H＋生成的H2比1molB从酸中置换H＋生成的H2多D．常温时，A能从水中置换出氢，而B不能D[金属性的强弱不取决于原子的最外层电子数多少或电子层数的多少，A、B错误。选项C未说明与酸反应的快慢，同等条件下，与酸反应越剧烈，放出H2越快，则金属越活泼，与放出H2的多少无关。选项D正确，因为只有很活泼的金属(如K、Ca、Na)才能在常温下与水反应放出H2，而较不活泼的金属在常温下与水不反应。]同周期主族元素性质的递变规律项目同周期(从左到右，稀有气体除外)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、酸反应越来越难同周期，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强【典例2】下列排列顺序错误的是()A．原子半径：OSNaB．稳定性：PH3H2SHClC．酸性：H3PO4H2SO4HClO4D．碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3B[A项，O电子层数比S少，半径比S小，S与Na电子层数相同，Na核电荷数较小，半径较大；P、S、Cl同周期，原子序数依次增大，氢化物稳定性依次增强；最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强；Na、Mg、Al同周期，原子序数依次增大，最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱。]2．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是()A．ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强B．ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素C．第2周期元素从左到右，最高正化合价从＋1递增到＋7D．第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强B[比较元素性质时没有指明同周期，A不正确；同周期元素的金属性从左到右逐渐减弱，故ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素，B项正确；第2周期元素中，O元素无＋6价、F元素没有正价，则第2周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋5，C不正确；没有指明最高价含氧酸的酸性，D不正确。]1．下列物质能与盐酸反应且反应最慢的是()A．AlB．MgC．KD．SA[元素的金属性越弱，其单质与酸反应时反应越慢。单质硫与盐酸不反应，铝的金属性比镁、钾都弱，故A项正确。]2．下列事实不能用于判断金属元素失电子能力强弱的是()A．金属间发生的置换反应B．1mol金属单质在反应中失去电子的多少C．金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱D．金属元素的单质与水或酸置换出氢的难易B[活泼性强的金属能置换活泼性弱的金属；最高价氧化物对应水化物碱性越强，元素原子失电子能力越强；金属越活泼越容易置换出氢。]3．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；⑤Cl原子最外层有7个电子，S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．②⑤B．①②C．①②④D．①③⑤A[气态氢化物稳定性越高，非金属性越强，故①可以说明；最高价氧化物对应的水化物酸性越强，则非金属性越强，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ClS。综上所述，②⑤不能说明氯的得电子能力比硫强的事实。]4．按C、N、O、F的排列顺序，下列递变规律错误的是()A．原子半径逐渐减小B．元素原子得电子能力逐渐增强C．最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强D．气态氢化物稳定性逐渐增强C[C、N、O、F属同一周期的元素，且原子序数依次增大，原子半径逐渐减小，得电子能力依次增强；气态氢化物稳定性依次增强；F无正价，也无最高价氧化物对应的水化物，故无法比较。]5．在第3周期中，从水或酸中置换氢能力最强的元素的符号为________，化学性质最稳定的元素的符号是________，最高价氧化物对应水化物中酸性最强的物质的化学式是________，碱性最强的物质的化学式是________，显两性的氢氧化物的化学式是________，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______________________________________、____________________________；原子半径最大的金属元素的名称是________；原子半径最小的元素的原子结构示意图为______________。[解析]第3周期有Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar8种元素，依据同周期元素性质的递变规律，根据题目要求，规范填空。[答案]NaArHClO4NaOHAl(OH)3Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－钠