魯科版必修2 元素周期表的應(yīng)用 第2課時(shí)同主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律 學(xué)案4.doc

第2課時(shí) 同主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律課前預(yù)習(xí)情景素材 根據(jù)周期表中位置相近的元素其性質(zhì)應(yīng)該相近的原理，人們?cè)谥芷诒碇幸欢ǖ膮^(qū)域內(nèi)尋找性質(zhì)相似的新物質(zhì)。如氟、氯、硫、磷等元素在周期表中的同一區(qū)域，對(duì)這個(gè)區(qū)域里的元素進(jìn)行充分地研究，有助于制造出新品種的農(nóng)藥。又如，可以在周期表中金屬與非金屬的分界處找到半導(dǎo)體材料，如硅、鍺、硒、鎵等。再如，我們可以在過(guò)渡元素中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。 科學(xué)家借助元素周期表成功地發(fā)現(xiàn)新元素和新物質(zhì)的實(shí)例不勝枚舉！本課時(shí)帶你探究同主族元素在性質(zhì)方面的變化規(guī)律。知識(shí)預(yù)覽二、預(yù)測(cè)同主族元素性質(zhì)的遞變性1.查閱課本，填寫(xiě)如下有關(guān)a族元素的原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的表格元素原子結(jié)構(gòu)示意圖單質(zhì)與h2化合的難易氫化物最高價(jià)氧化物最高價(jià)氧化物的水化物得電子能力化學(xué)式酸性化學(xué)式酸性f很易hfcl較易hclcl2o7hclo4br較難hbrbr2o7hbro4i很難hii2o7hio4 可見(jiàn)，a族元素從上到下，一方面，元素原子的最外層電子數(shù)相同，決定了該族元素的性質(zhì)具有相似性。另一方面，隨著電子層數(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。該主族元素的單質(zhì)及化合物的性質(zhì)也呈現(xiàn)出相似性和遞變性。2.推測(cè)a族元素的性質(zhì)元素原子結(jié)構(gòu)示意圖原子半徑失電子能力最高價(jià)氧化物最高價(jià)氧化物的水化物單質(zhì)反應(yīng)的劇烈程度化學(xué)式堿性與水與o2lili2oliohnana2onaohkk2okohrbrb2orbohcscs2ocsoh3.推測(cè)金屬鉀的性質(zhì)，并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（1）推測(cè)，鉀的性質(zhì)應(yīng)是能與h2o反應(yīng)且比na劇烈，生成強(qiáng)堿并放出h2。（2）設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)是將綠豆粒大的金屬鉀投入盛有蒸餾水并滴有酚酞的培養(yǎng)皿中。（3）實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象試劑：鉀、酚酞、蒸餾水。儀器：鑷子、小刀、濾紙、玻璃片、培養(yǎng)皿。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：將金屬鉀投入水中，并立即蓋上玻璃片?，F(xiàn)象：鉀浮在水面上，鉀與水反應(yīng)放出氣體并燃燒，溶液變紅。（4）結(jié)論：鉀比鈉活潑，失電子能力強(qiáng)。4.總結(jié) 同一主族元素，從上到下，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，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。 同一主族元素，從上到下，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)；最高價(jià)氧化物的水化物堿性逐漸增強(qiáng)，酸性逐漸減弱；非金屬元素氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)，酸性逐漸增強(qiáng)。三、元素周期律和元素周期表的意義 元素周期律和周期表揭示了元素之間的內(nèi)在聯(lián)系，反映了元素性質(zhì)與它的原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，在哲學(xué)、自然科學(xué)、生產(chǎn)實(shí)踐等方面具有重要意義。1.在哲學(xué)方面 元素周期律揭示了元素原子的核電荷數(shù)遞增引起元素性質(zhì)發(fā)生周期性變化的事實(shí)，在自然科學(xué)上有力地論證了事物變化的量變引起質(zhì)變的規(guī)律性。元素周期表是周期律的具體表現(xiàn)形式，它把元素納入一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，反映了元素間的內(nèi)在聯(lián)系，打破了曾經(jīng)認(rèn)為元素是互相孤立的形而上學(xué)觀點(diǎn)。通過(guò)元素周期律和周期表的學(xué)習(xí)，可以加深對(duì)物質(zhì)世界對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律的認(rèn)識(shí)。2.在自然科學(xué)方面 周期表為發(fā)展物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論提供了客觀依據(jù)。原子的電子層結(jié)構(gòu)與元素周期表有密切關(guān)系，周期表為發(fā)展過(guò)渡元素結(jié)構(gòu)、鑭系和錒系結(jié)構(gòu)理論，甚至為指導(dǎo)新元素的合成、預(yù)測(cè)新元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都提供了線索。元素周期律和周期表在自然科學(xué)首先是化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、地球化學(xué)等方面，都是重要的工具。3.在生產(chǎn)上的某些應(yīng)用（1）尋找新材料在金屬元素和非金屬元素的交界處尋找半導(dǎo)體材料。在過(guò)渡金屬元素中尋找催化劑，并通過(guò)加入少量稀土元素改善性能。在b到b族的過(guò)渡金屬元素中尋找耐高溫、耐腐蝕的材料，用以制造火箭、導(dǎo)彈、宇宙飛船等。利用元素周期表，還可以尋找合適的超導(dǎo)材料、磁性材料等。(2)合成新農(nóng)藥研究元素周期表右上角的元素，合成新農(nóng)藥。（3）地球上化學(xué)元素的分布與元素在周期表中的位置密切相關(guān)。相對(duì)原子質(zhì)量小的元素，地殼中含量多；相對(duì)原子質(zhì)量大的元素，地殼中含量少。原子序數(shù)是偶數(shù)的元素地殼中含量多，原子序數(shù)是奇數(shù)的元素地殼中含量少