高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律 1.3.2 預(yù)測同主族元素的性質(zhì)課件 魯科版必修2.ppt

第2課時(shí)預(yù)測同主族元素的性質(zhì) 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 1 a族元素的相似性和遞變性完成下表 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 預(yù)習(xí)交流1根據(jù)所學(xué)知識 你能確定 a族元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱的順序嗎 答案 元素的非金屬性越強(qiáng) 該元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性越強(qiáng) a族元素按cl br i的順序 非金屬性依次減弱 因而最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性按cl br i的順序依次減弱 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 2 堿金屬元素性質(zhì)的相似性和遞變性完成下表 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 預(yù)習(xí)交流2根據(jù)所學(xué)知識 你能確定 a族元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱的順序嗎 答案 元素的金屬性越強(qiáng) 該元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng) a族元素按li na k rb cs的順序 金屬性依次增強(qiáng) 因而最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性按li na k rb cs的順序依次增強(qiáng) 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 3 元素周期律和元素周期表的具體應(yīng)用 1 在金屬元素和非金屬元素的交界處尋找半導(dǎo)體材料 2 在過渡元素中尋找優(yōu)良的催化劑 3 對非金屬區(qū)域研究 生產(chǎn)新型農(nóng)藥等 4 預(yù)測新元素的性質(zhì) 5 化學(xué)元素的分布與元素在周期表中位置之間的密切關(guān)系 相對原子質(zhì)量較小的元素在地殼中含量較多 相對原子質(zhì)量較大的元素在地殼中含量較少 原子序數(shù)是偶數(shù)的元素在地殼中含量較多 原子序數(shù)是奇數(shù)的元素在地殼中含量較少 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 地球表面的元素多數(shù)呈現(xiàn)高價(jià)態(tài) 巖層深處的元素多數(shù)呈現(xiàn)低價(jià)態(tài) 堿金屬一般是強(qiáng)烈的親石元素 主要富集于巖石圈 根據(jù)元素性質(zhì)的相似性 科學(xué)家把元素周期表分為10個(gè)區(qū) 同一區(qū)域里的元素往往形成同生礦 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 一 二 一 堿金屬的化學(xué)性質(zhì)活動與探究探究 a族元素性質(zhì)的相似性與遞變性實(shí)驗(yàn)一 分別進(jìn)行鈉與水 鉀與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)后 完成下表 浮 熔 游 浮 熔 游 劇烈 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 一 二 實(shí)驗(yàn)二 分別在石棉網(wǎng)上加熱鈉粒 鉀粒后填空 1 鈉與氧氣反應(yīng)生成 鉀與氧氣反應(yīng)生成 2 化學(xué)反應(yīng)方程式為 結(jié)論 從上述探究來看 從上到下 堿金屬元素失電子能力依次 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 一 二 遷移與應(yīng)用例1對于鉀與水反應(yīng)的敘述中 錯(cuò)誤的是 a 鉀浮在水面上 說明鉀的密度小于水的b 熔成一個(gè)閃亮的小球 說明鉀與水反應(yīng)時(shí)放熱c 鉀與水反應(yīng)比鈉劇烈 說明鉀更容易失電子d 鉀與水反應(yīng)很劇烈 是因?yàn)殁洶阉趸怂悸伏c(diǎn)撥回顧na與水反應(yīng)的現(xiàn)象 結(jié)合k的物理性質(zhì) 利用同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律來解答 解析 鉀與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2k 2h2o2koh h2 該反應(yīng)中k作還原劑 失去電子 反應(yīng)比鈉劇烈 說明鉀比鈉更易失去電子 反應(yīng)現(xiàn)象取決于鉀的物理性質(zhì)和反應(yīng)特點(diǎn) 如密度小于水而浮在水面上 反應(yīng)放熱且鉀的熔點(diǎn)低而熔成小球 答案 d 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 一 二 遷移訓(xùn)練1將金屬鉀投入到硫酸銅溶液中的現(xiàn)象是 冒氣泡 溶液中析出紅色物質(zhì) 生成藍(lán)色沉淀 鉀浮在水面上向各個(gè)方向游動a b c d 答案 b解析 金屬鉀極易與水反應(yīng) 投到鹽溶液中先與水反應(yīng) 不可能發(fā)生置換銅的反應(yīng) 鉀與水反應(yīng) 鉀浮在水面上迅速向各個(gè)方向游動 生成的koh與cuso4反應(yīng)生成cu oh 2沉淀 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 一 二 鈉和鉀同為堿金屬元素 既有相似性也有遞變性 相似性是因二者原子的最外層電子數(shù)相同 遞變性是因它們的原子半徑不同 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 一 二 二 預(yù)測同主族元素的性質(zhì)活動與探究 1 探究 a族元素性質(zhì)的相似性與遞變性請你利用表中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 記錄現(xiàn)象 并完成下表 淺黃綠 橙紅 棕黃 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 一 二 由無色變?yōu)槌燃t色 由無色變?yōu)樗{(lán) 由無色變?yōu)樗{(lán)色 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 一 二 浮 熔 游 響 浮 熔 游 響 爆炸 強(qiáng) 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 一 二 遷移與應(yīng)用例2根據(jù)所學(xué)知識分析下面的推斷 其中錯(cuò)誤的是 a 鈹 be 的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物可能具有兩性b 砹的氫化物 hat 為受熱易分解的無色氣體c 硫酸鍶 srso4 易溶于水d 硒化氫 h2se 還原性比h2s強(qiáng)思路點(diǎn)撥解決本題的各項(xiàng) 首先要準(zhǔn)確確定該元素在周期表中的位置 然后根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律進(jìn)行分析 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 一 二 解析 鈹位于 a族mg的上一周期 mg oh 2是中強(qiáng)堿 因而be oh 2為兩性氫氧化物是完全可能的 a項(xiàng)正確 結(jié)合hf hcl hbr hi均為無色氣體 可知hat也為無色氣體 根據(jù)同主族元素氫化物的穩(wěn)定性從上到下依次減弱 所以hat比hi的穩(wěn)定性差 極易分解 同理 h2se的穩(wěn)定性比h2s差 還原性強(qiáng)于h2s b項(xiàng) d項(xiàng)均正確 a族元素的硫酸鹽為mgso4 caso4 srso4 baso4 其溶解度從上往下逐漸減小 則srso4不可能易溶于水 c項(xiàng)錯(cuò)誤 答案 c 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 一 二 遷移訓(xùn)練2砒霜是一種劇毒物質(zhì) 其主要成分是三氧化二砷 砷的化合物多數(shù)有致命毒性 可用于制造農(nóng)藥 又知砷的原子序數(shù)為33 下列有關(guān)敘述正確的是 a 砷元素的最高化合價(jià)為 3價(jià)b 砷元素是第4周期的主族元素c 砷與氫氣極易化合d 砷的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物呈堿性答案 b解析 as的原子核外有33個(gè)電子 根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知 as位于元素周期表的第4周期 a族 故砷元素的最高化合價(jià)為 5價(jià) a項(xiàng)錯(cuò)誤 b項(xiàng)正確 砷與氫氣的化合能力不如磷 磷與氫氣都需要加熱才化合且產(chǎn)物不穩(wěn)定 c項(xiàng)錯(cuò)誤 砷的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物為h3aso4 顯弱酸性 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 一 二 1 同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律 從上到下 元素的原子半徑逐漸增大 元素的金屬性逐漸增強(qiáng) 非金屬性逐漸減弱 元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng) 酸性逐漸減弱 氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱 單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng) 氧化性逐漸減弱 非金屬陰離子的還原性逐漸增強(qiáng) 金屬陽離子的氧化性逐漸減弱 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 一 二 2 同主族元素性質(zhì)遞變的原因同主族元素的原子 最外電子層上的電子數(shù)相同 從上到下原子的核電荷數(shù)越來越多 原子的電子層數(shù)逐漸遞增 同主族元素這種原子結(jié)構(gòu)的遞變性 決定了原子核與核外電子之間的凈吸引作用 原子核與電子之間的吸引作用 電子與電子之間的排斥作用的總和 從上到下逐漸減弱 進(jìn)而引起原子半徑逐漸增大 原子得電子的能力逐漸減弱 元素的非金屬性逐漸減弱 失電子的能力逐漸增強(qiáng) 元素的金屬性逐漸增強(qiáng) 元素跟氫氣化合的能力逐漸減弱 氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱 最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng) 酸性逐漸減弱 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 1 2 3 4 5 6 7 1 下列元素原子都具有相同的最外層電子數(shù) 則它們形成的單質(zhì)中 最容易跟氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物的是 a fb clc brd i答案 a解析 原子具有相同的最外層電子數(shù)的同主族元素 隨著原子序數(shù)的遞增 非金屬性逐漸減弱 單質(zhì)和氫氣化合越來越難 越來越不易生成氣態(tài)氫化物 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 1 2 3 4 5 6 7 2 f cl和br都是第 a族元素 關(guān)于這三種元素原子的說法正確的是 a 原子半徑 f cl brb 最外層電子數(shù)都相同c 核外電子層數(shù)都相同d 最外層電子數(shù)都不相同答案 b解析 第 a族元素最外層電子數(shù)相同 從上到下電子層數(shù)依次增加 原子半徑依次增大 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 1 2 3 4 5 6 7 3 根據(jù)元素周期表和元素周期律 下列推斷中正確的是 a 溴化氫比氯化氫穩(wěn)定 hclo4酸性強(qiáng)于hbro4b 在周期表中金屬和非金屬元素的分界線附近可以尋找制取新農(nóng)藥的元素c 銫是第6周期 a族元素 則氫氧化物一定是強(qiáng)堿d 在元素周期表的金屬元素中尋找耐高溫材料和催化劑材料答案 c解析 氫化物越穩(wěn)定 對應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng) 最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng) a錯(cuò) 在非金屬元素區(qū)尋找制取新型農(nóng)藥的元素 b錯(cuò) ia族的金屬元素都具有很強(qiáng)的金屬性 對應(yīng)的堿都是強(qiáng)堿 c正確 耐高溫材料和催化劑材料是在過渡元素中尋找 d錯(cuò) 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 1 2 3 4 5 6 7 4 下列說法中正確的是 a sih4比ch4穩(wěn)定b o2 半徑比f 的小c na和cs屬于 a族元素 cs失電子能力比na的強(qiáng)d p和as屬于 a族元素 h3po4的酸性比h3aso4弱答案 c 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 1 2 3 4 5 6 7 解析 逐次分析如下 表中正確用 錯(cuò)誤用 表示 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 7 5 元素的原子結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)和在周期表中的位置 下列說法正確的是 a 第2周期 a族元素是非常活潑的非金屬元素 故在自然界中無游離態(tài)b 多電子原子中 在離核較近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的電子能量較高c p s cl得電子能力和最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性均依次增強(qiáng)d 元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素答案 c解析 自然界中的o2和o3都是游離態(tài) a錯(cuò) 原子中離核較近的電子能量低 b錯(cuò) 過渡元素是指 a族和 a族之間的元素 d錯(cuò) 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 7 6 根據(jù)元素周期表1 20號元素的性質(zhì)和遞變規(guī)律 回答下列問題 1 屬于金屬元素的有種 金屬性最強(qiáng)的元素為 填元素符號 2 屬于稀有氣體的是 填元素符號 下同 3 形成化合物種類最多的兩種元素是 4 第3周期元素中 原子半徑最大的是 稀有氣體除外 5 推測si n最簡單氫化物的穩(wěn)定性 強(qiáng)于 填化學(xué)式 答案 1 7k 2 he ne ar 3 c h 4 na 5 nh3sih4 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 7 解析 解答 1 題應(yīng)注意金屬元素和非金屬元素在周期表中的分布規(guī)律 1 20號元素中屬于金屬元素的有l(wèi)i na k a族 be mg ca a族 和al a族 共7種 根據(jù)同周期和同主族元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律可知 1 20號元素中金屬性最強(qiáng)的元素為k 2 屬于稀有氣體的是第1周期的he 第2周期的ne及第3周期的ar三種 解答 3 題應(yīng)注意題給信息 形成化合物種類最多的兩種元素 結(jié)合元素化合物知識可知為c h 第 4 5 題主要體現(xiàn)元素周期律和元素性質(zhì)比較 因此要注意原子半徑的變化規(guī)律和非金屬性強(qiáng)弱判斷的方法 同周期元素的原子半徑自左向右逐漸減小 故第3周期中原子半徑最大的是na c的非金屬性強(qiáng)于si 而c的非金屬性弱于n 故si的非金屬性比n弱 最簡單氫化物的穩(wěn)定性nh3強(qiáng)于sih4 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 7 7 a b c d e五種短周期元素 已知相鄰的a b c d 如圖所示 四種元素原子核外共有56個(gè)電子 1mole單質(zhì)與足量酸作用 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下能產(chǎn)生33 6lh2 e的陽離子與a的陰離子核外電子層結(jié)構(gòu)相同 回答下列問題 1 五種元素的名稱 a b c d e 2 b c d元素的原子半徑由大到小的順序?yàn)?它們的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)?3 寫出c單質(zhì)在足量a單質(zhì)中燃燒后的產(chǎn)物與d單質(zhì)同時(shí)通入水中反應(yīng)的化學(xué)方程式 4 a與e形成的化合物的化學(xué)式是 它的酸堿性決定了它在物質(zhì)的分類中應(yīng)屬于 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)學(xué) 即時(shí)檢測 7 答案 1 氧磷硫氯鋁 2 r p r s r cl hclo4 h2so4 h3po4 3 so2 cl2 2h2