魯科版必修2第1章 第3節(jié)元素周期表的應用第2課時學案.doc

課時2預測同主族元素的性質(zhì)學習目標：1.以a族、a族元素為例，掌握同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。(重點)2.能運用原子結(jié)構(gòu)理論初步解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。3.掌握由同主族元素的性質(zhì)特點預測不熟悉元素的性質(zhì)。(難點)4.了解元素周期表的應用。自 主 預 習探 新 知一、同主族元素的性質(zhì)1鹵族元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性與遞變性(1)相似性元素fclbri原子結(jié)構(gòu)示意圖 最外層電子數(shù)均為7最高化合價0均為7最低化合價均為1氣態(tài)氫化物hfhclhbrhi最高價氧化物對應的水化物無hclo4(強酸)hbro4(強酸)hio4(強酸)(2)單質(zhì)的物理性質(zhì)及遞變性單質(zhì)物理性質(zhì)f2cl2br2i2顏色淺黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色狀態(tài)氣體氣體液體固體密度逐漸增大熔、沸點逐漸升高(3)結(jié)構(gòu)及化學性質(zhì)的遞變性結(jié)構(gòu)及性質(zhì)規(guī)律原子半徑單質(zhì)的氧化性陰離子的還原性與h2化合的難易程度氫化物的穩(wěn)定性最高價氧化物對應水化物的酸性微點撥：(1)f無含氧酸，因f無正價。(2)hf為弱酸，hcl、hbr、hi均為強酸。2堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性與遞變性(1)相似性原子的最外電子層都有1個電子。最高化合價均為1價。都是活潑的金屬元素，單質(zhì)都能與氧氣、水等物質(zhì)發(fā)生反應。最高價氧化物對應的水化物一般具有很強的堿性。(2)遞變性結(jié)構(gòu)及性質(zhì)規(guī)律原子半徑結(jié)構(gòu)及性質(zhì)規(guī)律單質(zhì)的還原性與水、氧氣反應的劇烈程度最高價氧化物對應水化物的堿性3.同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律二、元素周期表的應用1利用元素周期表尋找新材料(1)在金屬元素和非金屬元素的交界處尋找半導體材料。(2)在過渡元素中尋找優(yōu)良的催化劑，并通過加入少量稀土元素改善其性能。(3)在b到b的過渡元素中尋找耐高溫、耐腐蝕的材料，用以制造火箭、導彈、宇宙飛船等。(4)利用元素周期表，還可以尋找合適的超導材料、磁性材料等。2利用元素周期表指導探礦(1)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。(2)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。(3)地球表面的元素多數(shù)呈現(xiàn)高價態(tài)，處于巖層深處的元素多數(shù)呈現(xiàn)低價態(tài)。(4)堿金屬一般是強烈的親石元素，主要富集于巖石圈?；A自測1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)原子半徑越大元素原子得電子能力越強，失電子能力越弱。()(2)元素周期表中元素的性質(zhì)與元素在周期表中的位置有關。()(3)最外層電子數(shù)相同的元素一定位于同一主族。()(4)在周期表中的過渡元素中尋找半導體材料。()【答案】(1)(2)(3)(4)2下列物質(zhì)與水反應最劇烈的是()alibnackdrb【答案】 d3f、cl和br都是第a族元素，關于這三種元素原子的說法正確的是() 【導學號：20922054】a原子半徑：fclbrb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合 作 探 究攻 重 難同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律思考交流(1)你能說明同主族元素性質(zhì)相似性和遞變性的原因嗎？【提示】同主族元素原子的最外層電子數(shù)相同，所以同主族元素性質(zhì)具有相似性。同主族元素原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑增大，所以元素原子失電子能力增強，得電子能力減弱，元素的金屬性增強，非金屬性減弱。(2)根據(jù)元素周期表推斷第16周期中最活潑的金屬元素和非金屬元素分別是什么？在元素周期表中分別處于什么位置？【提示】最活潑的金屬元素為銫，在元素周期表的左下方，最活潑的非金屬元素為氟，位于元素周期表的右上方。(3)將氯氣通入溴化鈉溶液，再滴加少量四氯化碳溶液，充分振蕩，出現(xiàn)什么現(xiàn)象？可以得出怎樣的結(jié)論？將溴水滴入ki溶液，再滴加少量四氯化碳溶液，充分振蕩，出現(xiàn)什么現(xiàn)象？可以得出怎樣的結(jié)論？根據(jù)可以得出怎樣的結(jié)論？【提示】振蕩后液體分層，下層為橙紅色，上層無色；說明cl2能將nabr中的br置換出來，即氧化性：cl2br2。振蕩后液體分層，下層為紫紅色，上層無色；說明br2能將ki中的i置換出來，即氧化性：br2i2。根據(jù)可以得出氧化性：cl2br2i2。對點訓練運用元素周期律分析，下列說法中錯誤的是()asr是第5周期a族元素，sr(oh)2的堿性比mg(oh)2的堿性強bas是第4周期a族元素，ash3的還原性比nh3的還原性弱ccs的原子半徑比na的原子半徑大，cs與水反應比na與水反應更劇烈dcl的核電荷數(shù)比al的核電荷數(shù)大，cl的原子半徑比al的原子半徑小b同主族元素，隨原子序數(shù)的增大，元素的金屬性增強，非金屬性減弱，第a族元素mg和sr，原子序數(shù)：mgmg(oh)2，a項正確；第a族元素n和as，原子序數(shù)：nas，其對應陰離子的還原性：n3as3，b項錯誤；cs比na更易失電子，其與水反應比鈉更劇烈，c項正確；al與cl同周期，且原子序數(shù)：alcl，d項正確。同主族元素及其物質(zhì)性質(zhì)的遞變規(guī)律項目同主族(從上下)原子核外電子排布最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)遞增原子半徑逐漸增大元素主要化合價最高正價主族序數(shù)(f、o除外)，非金屬最低負價主族序數(shù)8原子得、失電子能力得電子能力逐漸減弱，失電子能力逐漸增強元素金屬性、非金屬性金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱單質(zhì)氧化性、還原性氧化性逐漸減弱，還原性逐漸增強最高價氧化物對應水化物的酸堿性堿性逐漸增強，酸性逐漸減弱非金屬氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱元素周期表的應用思考交流(1)元素周期表中的元素的位置如何決定元素的結(jié)構(gòu)？【提示】元素在周期表中的位置直接決定了原子的核外電子排布，即周期數(shù)等于電子層數(shù)，主族序數(shù)等于最外層電子數(shù)。(2)元素性質(zhì)與元素在周期表中的位置有何關系？【提示】根據(jù)元素的性質(zhì)，比如金屬性、非金屬性等可以粗略地確定元素在周期表中的位置，同樣，根據(jù)元素在周期表中的位置，以及同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變關系，就可以推斷元素具有的性質(zhì)。(3)“位、構(gòu)、性”關系及規(guī)律的使用應注意哪些問題？【提示】只適用于主族元素，不適用于副族元素。對點訓練短周期元素x、y、z、w在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中w原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍。下列說法不正確的是() 【導學號：20922055】a原子半徑：wzyxb最高價氧化物對應水化物的酸性：xwzc最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：yxwzd元素x、z、w的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等a從元素周期表的局部圖可知x、y、z、w為2、3周期元素，w在第3周期，w原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍，故w是p元素，據(jù)此推出x、y、z分別是氮、氧、硅。根據(jù)四種元素在周期表中的位置關系可知，原子半徑：zwxy，a項錯誤；非金屬性：onpsi，最高價氧化物對應水化物的酸性：hno3h3po4h2sio3，即xwz，b項正確；氫化物的熱穩(wěn)定性：h2onh3ph3sih4，即yxwz，c項正確；主族元素除o、f外，其他元素最高化合價都等于其主族序數(shù)，d項正確。元素“位、構(gòu)、性”之間的關系(1)元素的原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中位置的關系結(jié)構(gòu)位置(2)元素的原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關系 (3)元素在周期表中位置與元素性質(zhì)的關系當 堂 達 標固 雙 基1某主族元素的原子最外層是第5層，其上有1個電子，下列描述中正確的是()a常溫下，其單質(zhì)與水反應不如鈉與水反應劇烈b其原子半徑比鉀原子半徑小c其碳酸鹽易溶于水d其氫氧化物不能使氫氧化鋁溶解c由主族元素原子的第5電子層上只有1個電子可知：該元素位于周期表第5周期a族，為rb(銣)。由同一主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律可知，rb的金屬性強于na，故其與水的反應比na更劇烈；rboh的堿性強于naoh，因naoh可使al(oh)3溶解，則rboh也一定能使al(oh)3溶解；rb、k同主族，且rb比k多一個電子層，則rb的原子半徑比k的原子半徑大；又na2co3、k2co3均易溶于水，可類推出rb2co3也應易溶于水。2下列關于a族元素的說法中不符合遞變規(guī)律的是() 【導學號：20922056】af2、cl2、br2、i2的氧化性逐漸減弱bf、cl、br、i的還原性逐漸增強chf、hcl、hbr、hi的熱穩(wěn)定性逐漸減弱dhf、hcl、hbr、hi水溶液的酸性逐漸減弱d從f到i原子半徑逐漸增大，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，則其對應陰離子的還原性逐漸增強，故a、b兩項均正確；從f到i，其氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱，c項正確；f半徑較小，與h結(jié)合穩(wěn)定，hf在水中難以電離出h，為弱酸，故酸性強弱關系為hfhclhbrhi，d項錯誤。3碲(te)是52號元素，位于周期表中第a族，處于金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上。下列敘述中錯誤的是()a碲的單質(zhì)具有半導體的性能b碲化氫(h2te)比h2s更穩(wěn)定c碲可在空氣中燃燒生成二氧化碲(teo2)dh2teo4的酸性比h2so4弱b碲元素在元素周期表的第5周期a族，處于金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上，有半導體的性能，故a正確；同主族元素自上而下原子得電子能力減弱，則氫化物穩(wěn)定性h2teh2s，b錯誤；最高價氧化物對應水化物的酸性h2teo4砷，則酸性：hbro4h2aso4。同主族元素性質(zhì)既有相似性又有遞變性，還需注意特殊性。(1)a族元素最高正價為7，但f除外無正價；a族元素最高正價為6，但o除外無最高正價。(2)a族元素最高價氧化物對應水化物為h3ro4，但n除外，為hno3。5下列各組物質(zhì)性質(zhì)的比較中正確的是()a酸性：h3po4h2so4hclo4b堿性：mg(oh)2ca(oh)2kohc熱穩(wěn)定性：h2sh2ohfd氧化性：f2cl2br2i2d元素非金屬性clsp，則酸性hclo4h2so4h3po4，a不正確；元素金屬性kcamg，則堿性kohca(oh)2mg(oh)2，b不正確；元素非金屬性fos，則熱穩(wěn)定性：hfh2oh2s，c不正確；元素非金屬性fclbri，則氧化性f2cl2br2i2。6已知p、s、cl、as、br五種元素在元素周期表中的位置如圖所示。下列比較關系正確的是()psclasbra.原子半徑：asclpb熱穩(wěn)定性：hclash3hbrc還原性：as3s2cld酸性：h3aso4h2so4h3po4ca項，原子半徑：aspcl，a項錯誤；b項，非金屬性：clbras，熱穩(wěn)定性：hclhbrash3，b項錯誤；c項，非金屬性：clsas，對應陰離子的還原性：as3s2cl，c項正確；d項，非金屬性：spas，其最高價氧化物對應水化物的酸性：h2so4h3po4h3aso4，d項錯誤。7下表是周期表的一部分，根據(jù)ai在周期表中的位置用元素符號或化學式回答下列問題： 【導學號：20922058】族周期aaaaaaa01a2degi3bcfh(1)表中元素，化學性質(zhì)最不活潑的是_，氧化性最強的單質(zhì)是_，還原性最強的單質(zhì)是_。(2)元素的最高價氧化物對應水化物中，堿性最強的是_，酸性最強的是_，呈兩性的是_。(3)a分別與d、e、f、g、h形成的化合物的化學式分別為_，最穩(wěn)定的是_。(4)在b、c、d、e、f、g、h中，原子半徑最大的是_?！窘馕觥扛鶕?jù)元素在元素周期表中位置，可推出ai元素分別為h、na、al、c、n、p、f、s、ne。聯(lián)系相應遞變規(guī)律