高中化學(xué)魯科版第一章原子結(jié)構(gòu)與元素周期律第三節(jié)元素周期表的應(yīng)用

1-3-1元素周期表的應(yīng)用（第一課時(shí)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、以第三周期元素為例，掌握同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)的理論解釋這些遞變規(guī)律。2、了解元素原子得失電子能力強(qiáng)弱的判據(jù)，并能應(yīng)用這些判據(jù)判斷元素原子得失電子能力強(qiáng)弱。3、培養(yǎng)觀察、分析、推理、歸納能力和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)的探究性學(xué)習(xí)方法?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律【知識(shí)儲(chǔ)備】原子序數(shù)11121314151617元素符號(hào)NaMgAlSiPSCl原子結(jié)構(gòu)示意圖所屬族最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)氣態(tài)氫化物－－－SiH4PH3H2SHCl最高價(jià)氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物【猜想預(yù)測】第三周期金屬元素原子失電子能力(金屬性)強(qiáng)弱順序是：【方法導(dǎo)引】元素原子失電子能力的強(qiáng)弱可以采用下列方法間接地判斷：比較元素的單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換出氫的難易程度。置換反應(yīng)越容易發(fā)生，元素原子的失電子能力越強(qiáng)。比較元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱。一般說來，堿性越強(qiáng)，元素原子失電子的能力越強(qiáng)?！緦?shí)驗(yàn)探究】根據(jù)P21實(shí)驗(yàn)探究給定的儀器和藥品，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，來驗(yàn)證你的預(yù)測。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：（每種方案限50字以內(nèi)）方案一：方案二：其他方案：選取其中至少兩種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并做好實(shí)驗(yàn)記錄：方案實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相關(guān)化學(xué)方程式結(jié)論方案實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相關(guān)化學(xué)方程式結(jié)論【結(jié)論】第三周期金屬元素原子失電子能力(金屬性)強(qiáng)弱順序是：?！静孪腩A(yù)測】第三周期非金屬元素原子得電子能力(非金屬性)強(qiáng)弱順序是：【方法導(dǎo)引】元素原子得電子能力的強(qiáng)弱可以采用下列方法間接的判斷：比較元素的單質(zhì)與氫氣化合的難易程度以及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。一般說來，反應(yīng)越容易進(jìn)行，生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素原子的得電子能力越強(qiáng)。比較元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性。一般說來，酸性越強(qiáng)，元素原子得電子的能力越強(qiáng)?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】P21-22,從中獲取證據(jù)，驗(yàn)證你的預(yù)測?！窘涣餮杏憽縎iPSCl與氫氣化合的條件生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性SiH4PH3H2SHCl最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4結(jié)論預(yù)測，得電子能力：SiPSCl【結(jié)論】第三周期非金屬元素原子得電子能力(非金屬性)強(qiáng)弱順序是：【交流研討】1.你能從原子結(jié)構(gòu)理論上解釋上述兩個(gè)結(jié)論嗎？2.其他周期元素的性質(zhì)是否呈現(xiàn)同樣的變化規(guī)律呢？如果是，請以第二或第四周期為例，講一講它的變化規(guī)律。3.元素原子得失電子能力相對(duì)強(qiáng)弱的比較還有沒有其他方法呢？如有，請舉例說明?！靖櫽?xùn)練】1、下列單質(zhì)中，最容易跟氫氣發(fā)生反應(yīng)的是（）A．O2B．N2C．F2D．C2、下述事實(shí)能夠說明硫原子得電子能力比氯弱的是（

）A．硫酸比鹽酸穩(wěn)定

B．氯化氫比硫化氫穩(wěn)定C．鹽酸酸性比氫硫酸強(qiáng)

D．硫酸酸性比高氯酸弱3、電子層數(shù)相同的三種元素X、Y、Z，它們最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱順序?yàn)椋篐XO4＞H2YO4＞H3ZO4，下列判斷錯(cuò)誤的是（

）A．原子半徑X＞Y＞Z

B．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性X＞Y＞ZC．元素原子得電子能力X＞Y＞Z

D．單質(zhì)與氫氣反應(yīng)難易X＞Y＞Z4、按C、N、O、F的順序，下列遞變規(guī)律錯(cuò)誤的是（

）A．原子半徑逐漸增大

B．元素原子得電子能力逐漸增強(qiáng)C．最高化合價(jià)逐漸升高

D．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)5、比較下列酸或堿的強(qiáng)弱。LiOHBe(OH)2NaOHAl(OH)3HNO3H2CO36、第3周期中，置換氫能力最強(qiáng)的元素為（填寫元素符號(hào)或化學(xué)式，下同），化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的是，最高價(jià)氧化物的水化物酸性最強(qiáng)的物質(zhì)的化學(xué)式是，堿性最強(qiáng)的物質(zhì)的化學(xué)式為，顯兩性的氫氧化物的化學(xué)式是。7、有同周期的A、B、C三種元素，其原子的核電荷數(shù)依次增大，原子序數(shù)之和為41。且C原子比B原子的核外電子數(shù)多4個(gè)?；卮鹣旅嬗嘘P(guān)問題：（1）寫出A、B、C三種元素最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式，并按酸性依次減弱、堿性依次增強(qiáng)的順序排列。（2）已知A、B、C三種元素的最高價(jià)氧化物的水化物在溶液中可兩兩發(fā)生反應(yīng)，試寫出有關(guān)的離子方程式。

參考答案【知識(shí)儲(chǔ)備】原子序數(shù)11121314151617元素符號(hào)NaMgAlSiPSCl原子結(jié)構(gòu)示意圖所屬族IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-1氣態(tài)氫化物－－－SiH4PH3H2SHCl最高價(jià)氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4【猜想預(yù)測】Na>Mg>Al【實(shí)驗(yàn)探究】（此處僅給一例，其它合理答案也對(duì)）方案一：鈉、鎂、鋁分別與水反應(yīng)的劇烈程度比較方案二：鈉、鎂、鋁最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱比較其它方案：鈉、鎂、鋁分別與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度比較方案一：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相關(guān)化學(xué)方程式結(jié)論鈉與水反應(yīng)鈉與水劇烈反應(yīng)浮、熔、游、響2Na+2H2O=2NaOH+H2↑鈉、鎂、鋁與水反應(yīng)越來越困難，劇烈程度依次減弱鎂與水反應(yīng)鎂與冷水反應(yīng)緩慢，加熱到沸騰后反應(yīng)較劇烈Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑鋁與水反應(yīng)鋁與冷水幾乎不反應(yīng)，加熱到沸騰后反應(yīng)較緩慢2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑方案二：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相關(guān)化學(xué)方程式結(jié)論MgCl2溶液中加入NaOH溶液，并將得到的沉淀兩等分，分別加入鹽酸與NaOH溶液滴加鹽酸后沉淀逐漸溶解滴加NaOH溶液后沉淀無變化MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClMg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O鈉、鎂、鋁最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸減弱AlCl3溶液中加入NaOH溶液，并將得到的沉淀兩等分，分別加入鹽酸與NaOH溶液滴加鹽酸后沉淀逐漸溶解滴加NaOH溶液后沉淀也逐漸溶解AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]【結(jié)論】Na>Mg>Al【猜想預(yù)測】Cl>S>P>Si【交流研討】SiPSCl與氫氣化合的條件高溫，很難反應(yīng)P蒸氣和H2反應(yīng)，但相當(dāng)困難加熱和H2緩慢反應(yīng)光照或點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性<<<最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱<<<結(jié)論正確<<<【結(jié)論】Cl>S>P>Si【交流研討】同一周期，從左到右，核電荷數(shù)依次增大，原子半徑依次減小，原子核對(duì)最外層電子的吸引能力依次增強(qiáng)，故同一周期，從左到右，元素原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)。是。第二周期，從Li到F，元素原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)。第四周期，從K到Br，元素原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)。3.元素原子失電子能力強(qiáng)弱比較：①金屬活動(dòng)順序表，越向后，失電子能力越弱。②金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)如：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4③金屬陽離子的氧化性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)金屬原子失電子能力越弱。元素原子得電子能力強(qiáng)弱比較：金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)如：Cl2+H2S=2HCl+S陰離子還原性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)原子得電子能力越弱。根據(jù)兩單質(zhì)化合時(shí)的價(jià)態(tài)判斷如：S+O2SO2根據(jù)兩分金屬單質(zhì)與變價(jià)金屬反應(yīng)后