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1、魯科版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書魯科版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 化學(xué)化學(xué)2(必修)(必修)第一章第一章第三節(jié)第三節(jié) 元素周期律的應(yīng)用元素周期律的應(yīng)用(2)(2)認(rèn)識同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律認(rèn)識同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律復(fù)習(xí)回顧: 從左向右,元素的從左向右,元素的金屬性金屬性逐漸減弱,逐漸減弱,非非金屬性金屬性逐漸增強。逐漸增強。試用結(jié)構(gòu)觀點解釋為什么有這樣的變化規(guī)律:試用結(jié)構(gòu)觀點解釋為什么有這樣的變化規(guī)律: 同一周期元素,同一周期元素,電子層數(shù)相同。電子層數(shù)相同。從左向右,核從左向右,核電荷數(shù)增多,原子半徑減小,失電子的能力逐漸減電荷數(shù)增多,原子半徑減小,失電子的能力逐漸減弱,得電子的能力逐漸
2、增強。弱,得電子的能力逐漸增強。同一周期元素的金屬性和非金屬性變化有何規(guī)律?同一周期元素的金屬性和非金屬性變化有何規(guī)律?在周期表中的變化規(guī)律元素原子序數(shù)依次增加,原子半徑逐漸減小元素原子序數(shù)依次增加,原子半徑逐漸減小元素原子失電子的能力逐漸減弱,得電子的能力逐漸增強元素原子失電子的能力逐漸減弱,得電子的能力逐漸增強二、預(yù)測同主族元素的性質(zhì)二、預(yù)測同主族元素的性質(zhì)1 1、AA族元素族元素(1 1) A族元素族元素的原子結(jié)構(gòu)的原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)決定決定性質(zhì)性質(zhì)最外層最外層7個電子個電子易得一個電子,易得一個電子,具氧化性具氧化性核電荷數(shù)遞增核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大
3、原子半徑依次增大得電子能力逐得電子能力逐漸減弱漸減弱表格表格元素元素氟(氟(F)氯(氯(Cl) 溴(溴(Br) 碘(碘(I)最外層最外層電子數(shù)電子數(shù)最高化最高化合價合價最低化最低化合價合價氣態(tài)氫氣態(tài)氫化物化物最高價最高價含氧酸含氧酸 7 7 7 7 0 +7 +7 +7 -1 -1 -1 -1 HF HCl HBr HI 無無 HClO4 HBrO4HIO41、鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變、鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變184.4113.54.93 gcm3紫黑色紫黑色固體固體I2變化變化規(guī)律規(guī)律58.78-7.23.119 gcm3(20)深紅棕色深紅棕色液體液體Br2-34.6-1013.214 gL(
4、0)黃綠色黃綠色氣體氣體Cl2-188.1-219.61.69gL(15)淡黃綠色淡黃綠色氣體氣體F2沸點沸點熔點熔點密度密度色態(tài)色態(tài)單質(zhì)單質(zhì)依次加深依次加深依次升高依次升高 依次升高依次升高 依次升高依次升高2、鹵族元素單質(zhì)與氫氣化合的反應(yīng)條件、鹵族元素單質(zhì)與氫氣化合的反應(yīng)條件氫化物的穩(wěn)定性反應(yīng)程度反應(yīng)條件I2Br2Cl2F2暗處暗處光照或光照或點燃點燃加熱加熱不斷加不斷加熱熱爆炸爆炸劇烈劇烈緩慢緩慢緩慢緩慢很穩(wěn)定很穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定較穩(wěn)定較穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定易分解易分解表現(xiàn)為:表現(xiàn)為:(1)鹵素單質(zhì)與)鹵素單質(zhì)與H2化合的難易關(guān)系:化合的難易關(guān)系:F2 Cl2 Br2 I 2 (2)鹵化氫的穩(wěn)定性
5、關(guān)系:鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系:HF HCl HBr HI 3、鹵素間的相互置換、鹵素間的相互置換(1) Cl2 2Br = 2ClBr2 (2) Cl2 2I = 2ClI2 (3) Br2+ I = BrI2 思考:根據(jù)上述實驗,排出思考:根據(jù)上述實驗,排出Cl2、Br2、I2的的氧化性強弱順序及氧化性強弱順序及、的還的還原性強弱順序原性強弱順序結(jié)論結(jié)論: 氧化性:氧化性:Cl2Br2I2 還原性:還原性:小 結(jié)鹵素原子結(jié)構(gòu)的相似性,決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的鹵素原子結(jié)構(gòu)的相似性,決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性相似性。與金屬反應(yīng),生成鹵化物。與金屬反應(yīng),生成鹵化物。與氫氣反應(yīng),生成鹵化氫。與氫氣反應(yīng),生成
6、鹵化氫。與水反應(yīng),生成鹵化氫和次鹵酸。與水反應(yīng),生成鹵化氫和次鹵酸。鹵素原子結(jié)構(gòu)的差異性,決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的鹵素原子結(jié)構(gòu)的差異性,決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的差異性和遞變性差異性和遞變性與氫反應(yīng)的能力漸弱與氫反應(yīng)的能力漸弱氫化物的穩(wěn)定性漸弱氫化物的穩(wěn)定性漸弱與水反應(yīng)的能力漸弱與水反應(yīng)的能力漸弱特性特性碘遇淀粉顯藍(lán)色。碘遇淀粉顯藍(lán)色。氟氣和水的反應(yīng):氟氣和水的反應(yīng): 2F2 +2H2O=4HF+ O2 小結(jié) 對對AA族元素原子從上到下,電子層數(shù)依族元素原子從上到下,電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,失電子能力逐漸次增多,原子半徑逐漸增大,失電子能力逐漸增強,得電子能力逐漸減弱。其單質(zhì)的熔、沸增強,得
7、電子能力逐漸減弱。其單質(zhì)的熔、沸點在依次的增大。點在依次的增大。對其它的主族而言適應(yīng)嗎?對其它的主族而言適應(yīng)嗎?堿金屬元素堿金屬元素 堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)堿金屬元素原子結(jié)構(gòu) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)1.相同點:原子最相同點:原子最外層電子都只有一外層電子都只有一個電子。個電子。2.遞變規(guī)律:遞變規(guī)律:Li Cs ,電子層數(shù)遞增,原子半電子層數(shù)遞增,原子半徑漸大,核對最外層電徑漸大,核對最外層電子的引力下降。子的引力下降。都易失電子,都易失電子,具強還原性。具強還原性。Li Cs越來越來越容易失電越容易失電子,還原性子,還原性逐漸增強。逐漸增強。 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)決定決定請您小結(jié)請您小結(jié)同一主族元素的金屬
8、性和非金屬性變化有何規(guī)律?同一主族元素的金屬性和非金屬性變化有何規(guī)律? 自上而下,元素的自上而下,元素的金屬性金屬性逐漸增強,逐漸增強,非金屬性非金屬性逐漸減弱。逐漸減弱。試用結(jié)構(gòu)觀點解釋為什么有這樣的變化規(guī)律:試用結(jié)構(gòu)觀點解釋為什么有這樣的變化規(guī)律: 同一主族元素,最外層電子數(shù)相同。自上而下,同一主族元素,最外層電子數(shù)相同。自上而下,電子層數(shù)增多,原子半徑增大,失電子的能力逐漸電子層數(shù)增多,原子半徑增大,失電子的能力逐漸增強,得電子的能力逐漸減弱。增強,得電子的能力逐漸減弱。在周期表中元素原子的變化規(guī)律在周期表中元素原子的變化規(guī)律元素原子序數(shù)依次增加,原子半徑逐漸減小元素原子序數(shù)依次增加,原
9、子半徑逐漸減小元素原子失電子的能力逐漸減弱,得電子的能力逐漸增強元素原子失電子的能力逐漸減弱,得電子的能力逐漸增強原子序數(shù)遞增原子半徑增大原子序數(shù)遞增原子半徑增大元素原子失電子能力增強,元素原子失電子能力增強,元素原子得電子能力減弱元素原子得電子能力減弱。 0 1B Al SiGe As Sb Te 2 3 4 5 6 7A AAA AAA Po At非金屬性逐漸增強非金屬性逐漸增強 金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強 非金屬性逐漸增強非金屬性逐漸增強元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律 內(nèi)容內(nèi)容同周期(從左到右)同周期(從左到右) 同主族(從上到下)
10、同主族(從上到下)原子半徑原子半徑 電子層結(jié)構(gòu)電子層結(jié)構(gòu) 失電子能力失電子能力得電子能力得電子能力 金屬性非金屬性金屬性非金屬性 主要化合價主要化合價 最高價氧化物對應(yīng)的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸堿性水化物酸堿性 非金屬元素氣態(tài)氫非金屬元素氣態(tài)氫化物的形成與穩(wěn)定性化物的形成與穩(wěn)定性大大小小小小大大電子層數(shù)電子層數(shù)相同、相同、最外層電子最外層電子增多增多逐漸逐漸減小減小逐漸逐漸增大增大逐漸逐漸增大增大逐漸逐漸減小減小金屬性金屬性減減、非金屬性、非金屬性增增 金屬性金屬性增、增、非金屬性非金屬性減減最高正價最高正價+1+7最高正價最高正價=族系數(shù)族系數(shù) 堿性堿性逐漸逐漸減弱減弱酸性酸性逐漸逐漸增強
11、增強堿性堿性逐漸逐漸增強增強酸性酸性逐漸逐漸減弱減弱形成:形成:難難易易穩(wěn)定性:穩(wěn)定性:弱弱強強 形成:形成:易易難難穩(wěn)定性:穩(wěn)定性:強強弱弱電子層電子層增多增多最外層最外層電子數(shù)電子數(shù)相同相同 你能理解你能理解“位位(位置位置)構(gòu)構(gòu)(結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu))性性(性質(zhì)性質(zhì))”三者之三者之間的關(guān)系嗎?間的關(guān)系嗎?思考與交流思考與交流原子序數(shù)原子序數(shù)= 核電荷數(shù)核電荷數(shù)周期數(shù)周期數(shù)= 電子層數(shù)電子層數(shù)主族序數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)同位素化學(xué)性質(zhì)相同同位素化學(xué)性質(zhì)相同 相似性相似性 遞變性遞變性(從上至下從上至下,金屬性增強金屬性增強,非金屬性減弱非金屬性減弱)同周期同周期同主族同主族遞變性遞變性(
12、從左到右從左到右,金屬性減弱金屬性減弱,非金屬性增強非金屬性增強)電子層數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)金屬性、非金屬金屬性、非金屬性強弱性強弱(主族主族)最外層電子數(shù)最外層電子數(shù) = 最高正價數(shù)最高正價數(shù)8 最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)= 最低負(fù)價數(shù)最低負(fù)價數(shù)原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)表中位置表中位置元素性質(zhì)元素性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)決定決定元素在周期表元素在周期表中的位置中的位置和和性質(zhì)。元素在周性質(zhì)。元素在周期表中的位置,反映了元素期表中的位置,反映了元素的的原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)和和元素的性質(zhì)。元素的性質(zhì)。1、F 沒有正價,沒有正價,O 通常不顯示正價;通常不顯示正價;2、金屬元素只有正化合價而無負(fù)價。、
13、金屬元素只有正化合價而無負(fù)價。 元素周期表及元素周期律的三大意義 學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的規(guī)律和工具學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的規(guī)律和工具 研究發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)新物質(zhì) 論證了量變引起質(zhì)變的規(guī)律性論證了量變引起質(zhì)變的規(guī)律性 預(yù)言新元素,研究新農(nóng)藥,尋找新的半預(yù)言新元素,研究新農(nóng)藥,尋找新的半導(dǎo)體材料、催化劑、耐高溫耐腐蝕材料、尋導(dǎo)體材料、催化劑、耐高溫耐腐蝕材料、尋找新的礦物質(zhì)。找新的礦物質(zhì)。課堂練習(xí):課堂練習(xí):1、相鄰三個周期的主族元素A、B、C、D、E,它們的原子序數(shù)依次增大,B、C、D元素在同一周期,A、E在同一主族。除A外的各元素的原子的電子層內(nèi)層已填滿電子。其中B的最外層有4個電子。A與B,B與C都能生
14、成氣態(tài)的化合物。D與E生成離子化合物。在離子化合物中它們化合價的絕對值相等。試回答:它們各是什么元素?H、C、O、F、Na 2、用、用A表示質(zhì)子數(shù),表示質(zhì)子數(shù),B 中子數(shù),中子數(shù),C 核外電子數(shù),核外電子數(shù), D 最外層電子數(shù),最外層電子數(shù),E 電子層數(shù)電子層數(shù) 填寫下列各空:填寫下列各空: 原子原子(核素核素)種類由種類由_決定決定 元素種類由元素種類由_決定決定 元素同位素由元素同位素由 _決定決定 元素在周期表中的位置由元素在周期表中的位置由_決定決定 元素的原子半徑由元素的原子半徑由_決定決定 元素主要化合價由元素主要化合價由_決定決定 元素的化學(xué)性質(zhì)主要由元素的化學(xué)性質(zhì)主要由_決定決
15、定 價電子通常是指價電子通常是指_A BABD EA EDDD(3)實質(zhì):元素性質(zhì)周期性變化是由于實質(zhì):元素性質(zhì)周期性變化是由于_ _周期性周期性 變化的必然結(jié)果。變化的必然結(jié)果。 (2)內(nèi)容:元素性質(zhì)的周期性變化主要體現(xiàn)在)內(nèi)容:元素性質(zhì)的周期性變化主要體現(xiàn)在 _、_ _、_ _等方面。等方面。(1)定義:)定義:_隨著隨著原子原子_ _的規(guī)律叫做元的規(guī)律叫做元素周期律。素周期律。元素的性質(zhì)元素的性質(zhì)原子序數(shù)原子序數(shù)原子核外電子排布的周期性變化原子核外電子排布的周期性變化元素元素原子原子元素主要化合價的元素主要化合價的半徑的周期性變化半徑的周期性變化周期性變化周期性變化的遞增而呈現(xiàn)周期性的變
16、化的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化的原子核外電子排布的周期性變化的原子核外電子排布的周期性變化填空填空例例1:下列各組元素性質(zhì)遞變情況錯誤的是(:下列各組元素性質(zhì)遞變情況錯誤的是( ) ALi、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多原子最外層電子數(shù)依次增多 BP、S、Cl元素最高正化合價依次升高元素最高正化合價依次升高 CB、C、N、O、F 原子半徑依次增大原子半徑依次增大 DLi、Na、K、Rb 的金屬性依次增強的金屬性依次增強例例2 :某元素的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為:某元素的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2R,此元素,此元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式可能為最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式可能為 ( ) AH2RO3
17、 BH2RO4 CHRO3 DH3RO4CB例題例題3:周期表前:周期表前20號元素中,某兩種元素的原子序號元素中,某兩種元素的原子序數(shù)相差數(shù)相差3,周期數(shù)相差,周期數(shù)相差1,它們形成化合物時原子,它們形成化合物時原子數(shù)之比為數(shù)之比為1 2。寫出這些化合物的化學(xué)式是。寫出這些化合物的化學(xué)式是_ _。 例題例題4:已知:已知A為為A族元素,族元素,B為為A族元素,它們族元素,它們的原子序數(shù)分別為的原子序數(shù)分別為m和和n,且,且A、B為同一周期元素。為同一周期元素。下列關(guān)系式錯誤的是下列關(guān)系式錯誤的是 ( ) An = m+1 Bn = m + 11 Cn = m + 25 Dn = m + 10
18、 例題例題5:X、Y兩元素處于同一主族相鄰周期,則兩元素處于同一主族相鄰周期,則X、Y兩元素的原子序數(shù)相差不可能為下列哪一數(shù)值兩元素的原子序數(shù)相差不可能為下列哪一數(shù)值 ( ) A2 B8 C10 D18 例題例題6:第:第114號元素是化學(xué)家和物理學(xué)家很感興趣號元素是化學(xué)家和物理學(xué)家很感興趣的元素,試推測此元素在周期表中的位置的元素,試推測此元素在周期表中的位置 ( ) A第八周期第八周期A族族 B第六周期第六周期A族族 C第七周期第七周期B族族 D第七周期第七周期A族族 1.主族元素的最高正化合價一般等于主族元素的最高正化合價一般等于其其_序數(shù),非金屬元素的負(fù)化合序數(shù),非金屬元素的負(fù)化合價等
19、于價等于_。2.鹵族元素的原子最外層上的電子數(shù)鹵族元素的原子最外層上的電子數(shù)是是_,其中,非金屬性最強的是,其中,非金屬性最強的是_。鹵素的最高價氧化物對應(yīng)水化。鹵素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是物的化學(xué)式是_(以以X表示鹵素表示鹵素)。主族主族 8-主族序數(shù)主族序數(shù)(8-最高正價最高正價) 7 F HXO 注注:氟元素?zé)o最高價氧化物及其水合物,因為氟氟元素?zé)o最高價氧化物及其水合物,因為氟元素?zé)o正化合價元素?zé)o正化合價 3.下列性質(zhì)的遞變中,正確的是下列性質(zhì)的遞變中,正確的是 ( )A.O、S、Na的原子半徑依次增大的原子半徑依次增大 B.LiOH、KOH、CsOH的堿性依次增強的堿性依次增強C.HF、NH3、SiH4的穩(wěn)定性依次增強的穩(wěn)定性依次增強D.HCl、HBr、HI的還原性依次減弱的還原性依次減弱AB 4.某元素某元素X的原子序數(shù)為的原子序數(shù)為52,下列敘述正確,下列敘述正確的是的是 ( )A.X的主要化合價是的主要化合價是-2、+4、+6B.X可以形成穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物可以形成穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物C.X的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比比HBrO4的酸性強的酸性強D.X原子的還原性比碘原子強原子的
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