第二課時(shí)-同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

魯科版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)2（必修）第一章第三節(jié)元素周期律的應(yīng)用(2)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，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。試用結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)解釋為什么有這樣的變化規(guī)律：同一周期元素，電子層數(shù)相同。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弱，得電子的能力逐漸增強(qiáng)。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失電子的能力逐漸減弱，得電子的能力逐漸增強(qiáng)？二、預(yù)測同主族元素的性質(zhì)1、ⅦA族元素（1）ⅦA族元素的原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)最外層7個(gè)電子易得一個(gè)電子，具氧化性核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大得電子能力逐漸減弱表格元素氟（F）氯（Cl）溴（Br）碘（I）最外層電子數(shù)最高化合價(jià)最低化合價(jià)氣態(tài)氫化物最高價(jià)含氧酸7 77 70 +7 +7 +7-1 -1 -1 -1HF HCl HBr HI無 HClO4 HBrO4 HIO41、鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變184.4113.54.93g\cm3紫黑色固體I2變化規(guī)律58.78-7.23.119g\cm3(20℃)深紅棕色液體Br2-34.6-1013.214g\L(0℃)黃綠色氣體Cl2-188.1-219.61.69g\L(15℃)淡黃綠色氣體F2沸點(diǎn)℃熔點(diǎn)℃密度色態(tài)單質(zhì)依次加深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)條件氫化物的穩(wěn)定性反應(yīng)程度反應(yīng)條件I2Br2Cl2F2暗處光照或點(diǎn)燃加熱不斷加熱爆炸劇烈緩慢緩慢很穩(wěn)定穩(wěn)定較穩(wěn)定不穩(wěn)定易分解表現(xiàn)為：（1）鹵素單質(zhì)與H2化合的難易關(guān)系：F2>Cl2>Br2>I2

(2)鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系：HF>HCl>HBr>HI

3、鹵素間的相互置換(1)Cl2＋2Br－=====2Cl－＋Br2

(2)Cl2＋2I－=====2Cl－＋I(xiàn)2

(3)Br2+２I－=====２Br－＋I(xiàn)2

思考：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，排出Cl2、Br2、I2的氧化性強(qiáng)弱順序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的還原性強(qiáng)弱順序結(jié)論：

氧化性：Cl2＞Br2＞I2還原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－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)的相似性。與金屬反應(yīng)，生成鹵化物。與氫氣反應(yīng)，生成鹵化氫。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)的差異性和遞變性與氫反應(yīng)的能力漸弱氫化物的穩(wěn)定性漸弱與水反應(yīng)的能力漸弱特性碘遇淀粉顯藍(lán)色。氟氣和水的反應(yīng)：2F2+2H2O=4HF+O2

小結(jié)

對ⅦA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，失電子能力逐漸增強(qiáng)，得電子能力逐漸減弱。其單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)在依次的增大。對其它的主族而言適應(yīng)嗎？堿金屬元素堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)

原子結(jié)構(gòu)1.相同點(diǎn)：原子最外層電子都只有一個(gè)電子。2.遞變規(guī)律：LiCs

，電子層數(shù)遞增，原子半徑漸大，核對最外層電子的引力下降。都易失電子，具強(qiáng)還原性。LiCs越來越容易失電子，還原性逐漸增強(qiáng)。

化學(xué)性質(zhì)決定請您小結(jié)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，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。試用結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)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，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，失電子的能力逐漸增強(qiáng)，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(qiáng)原子序數(shù)遞增原子半徑增大元素原子失電子能力增強(qiáng)，元素原子得電子能力減弱。0

1B

AlSiGeAs

SbTe

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

PoAt非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律

內(nèi)容同周期（從左到右）同主族（從上到下）原子半徑

電子層結(jié)構(gòu)失電子能力得電子能力金屬性非金屬性主要化合價(jià)最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸堿性非金屬元素氣態(tài)氫化物的形成與穩(wěn)定性大→小小→大電子層數(shù)相同、最外層電子增多逐漸減小逐漸增大逐漸增大逐漸減小金屬性減、非金屬性增金屬性增、非金屬性減最高正價(jià)+1→+7最高正價(jià)=族系數(shù)

堿性逐漸減弱酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱形成：難→易穩(wěn)定性：弱→強(qiáng)

形成：易→難穩(wěn)定性：強(qiáng)→弱電子層增多最外層電子數(shù)相同你能理解“位(位置)——構(gòu)(結(jié)構(gòu))——性(性質(zhì))”三者之間的關(guān)系嗎？思考與交流原子序數(shù)=核電荷數(shù)周期數(shù)=電子層數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)同位素－化學(xué)性質(zhì)相同相似性遞變性(從上至下,金屬性增強(qiáng),非金屬性減弱)同周期同主族遞變性(從左到右,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng))電子層數(shù)最外層電子數(shù)金屬性、非金屬性強(qiáng)弱(主族)最外層電子數(shù)=最高正價(jià)數(shù)8－最外層電子數(shù)=最低負(fù)價(jià)數(shù)原子結(jié)構(gòu)表中位置元素性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)決定元素在周期表中的位置和性質(zhì)。元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)。1、F沒有正價(jià)，O通常不顯示正價(jià)；2、金屬元素只有正化合價(jià)而無負(fù)價(jià)。

元素周期表及元素周期律的三大意義

⑴學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的規(guī)律和工具

⑵研究發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)

⑶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，尋找新的半導(dǎo)體材料、催化劑、耐高溫耐腐蝕材料、尋找新的礦物質(zhì)。課堂練習(xí)：1、相鄰三個(gè)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(gè)電子。A與B，B與C都能生成氣態(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(jià)的絕對值相等。試回答：它們各是什么元素？H、C、O、F、Na2、用A表示質(zhì)子數(shù)，B中子數(shù)，C核外電子數(shù)，D最外層電子數(shù)，E電子層數(shù)填寫下列各空：⑴原子(核素)種類由_____決定⑵元素種類由_____決定⑶元素同位素由_____決定⑷元素在周期表中的位置由______決定⑸元素的原子半徑由_______決定⑹元素主要化合價(jià)由______決定⑺元素的化學(xué)性質(zhì)主要由______決定⑻價(jià)電子通常是指_______ABABDEAEDDD（3）實(shí)質(zhì)：元素性質(zhì)周期性變化是由于______

___________________________周期性變化的必然結(jié)果。

（2）內(nèi)容：元素性質(zhì)的周期性變化主要體現(xiàn)在

_________________________、_____________________、_________________________等方面。（1）定義：____________隨著原子___________________________________的規(guī)律叫做元素周期律。元素的性質(zhì)原子序數(shù)原子核外電子排布的周期性變化元素原子元素主要化合價(jià)的半徑的周期性變化周期性變化的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化的原子核外電子排布的周期性變化填空例1：下列各組元素性質(zhì)遞變情況錯(cuò)誤的是（）A．Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多B．P、S、Cl元素最高正化合價(jià)依次升高C．B、C、N、O、F原子半徑依次增大D．Li、Na、K、Rb的金屬性依次增強(qiáng)例2：某元素的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2R，此元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式可能為（）A．H2RO3B．H2RO4

C．HRO3D．H3RO4CB例題3：周期表前20號元素中，某兩種元素的原子序數(shù)相差3，周期數(shù)相差1，它們形成化合物時(shí)原子數(shù)之比為1∶2。寫出這些化合物的化學(xué)式是_________________________________。例題4：已知A為ⅡA族元素，B為ⅢA族元素，它們的原子序數(shù)分別為m和n，且A、B為同一周期元素。下列關(guān)系式錯(cuò)誤的是()A．n=m+1B．n=m+11C．n=m+25D．n=m+10例題5：X、Y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()A．2B．8C．10D．18

例題6：第114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()A．第八周期ⅢA族B．第六周期ⅤA族C．第七周期ⅣB族D．第七周期ⅣA族練習(xí):1.主族元素的最高正化合價(jià)一般等于其_____序數(shù)，非金屬元素的負(fù)化合價(jià)等于_____________________。2.鹵族元素的原子最外層上的電子數(shù)是____，其中，非金屬性最強(qiáng)的是____。鹵素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是______(以X表示鹵素)。主族8-主族序數(shù)(8-最高正價(jià))7

F

HXO

注:氟元素?zé)o最高價(jià)氧化物及其水合物，因?yàn)榉責(zé)o正化合價(jià)3.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 B.LiOH、KOH、CsOH的堿性依次增強(qiáng)C.HF、NH3、SiH4的穩(wěn)定性依次增強(qiáng) D.HCl、HBr、HI的還原性依次減弱AB4.某元素X的原子序數(shù)為52，下列敘述正確的是()A.X的主要化合價(jià)是-2、+4、+6B.X可以形成穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物C.X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性比HBrO4的酸性強(qiáng)D.X原子的還原性比碘原子強(qiáng)AD

5.已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列對鈹及其化合物的敘述中，正確的是()A.鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃紹.氯化鈹化學(xué)式中鈹原子的最外層電子數(shù)是8*C.氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱D.單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣AC

6.X、Y是元素周期表中ⅦA族中的兩種元素,下列敘述中能說明X的非金屬比Y強(qiáng)的是（）A.X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多B.X的氫化物的沸點(diǎn)比Y的氫化物沸點(diǎn)低*C.X的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D.Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換