高中化学 第1章 第3节预测同主族元素的性质 课件 鲁科版必修2

2预测同主族元素的性质A 族单质F2Cl2Br2I2反应条件暗处反应程度爆炸氢化物的稳定性很稳定1根据卤素性质完成表格光照或点燃加热不断加热剧烈缓慢缓慢稳定较稳定不稳定，同时分解根据所填表格内容，你能得出什么结论？答案：同主族非金属元素原子(A 族 F、Cl、Br、I)，从上到下得电子能力逐渐减弱；同主族元素原子的最外层电子数相同，因而化学性质具有相似性；同主族元素原子从上到下，原子半径增大，得电子能力减弱，对应氢化物的稳定性逐渐减弱。碱金属元素符号Li原子结构相同点最外层电子数都为_不同点电子层数依次_化学性质相同点都是活泼金属，失电子能力强，都与 O2、H2O 等剧烈反应不同点与 O2 反应加热燃烧生成 Li2O常温即反应，加热燃烧生成_常温反应，加热生成更复杂氧化物遇空气立即燃烧与 H2O 反应反应产生H2剧烈反应生成 H2剧烈反应，轻微爆炸，产生 H2立即爆炸失电子能力失电子能力_最高价氧化物对应水化物的碱性LiOH、NaOH、KOH、RbOH、CsOH 都为强碱，并且碱性_2根据碱金属元素性质完成表格NaKRbCs1增多越来越强Na2O2越来越强根据所填内容，你得出什么结论？答案：同主族金属元素，最外层电子数相同，化学性质相似，但由于电子层数依次增多，原子半径依次增大，从上到下失电子能力增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性增强。有关实验时要小心。相似半导体催化剂3元素周期表中位置相近的元素性质_，据此可以利用元素周期表寻找新材料，如在金属和非金属的交界处寻找_材料，在过渡元素中寻找优良的_。碱金属元素都容易与氧气和水反应，取用药品要规范，做项目同主族(从上到下)最外层电子数相同主要化合价通常最高正价相同核电荷数依次增大原子半径依次增大元素的原子得失电子能力失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱最高价氧化物对应的水化物的酸碱性酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强气态氢化物越来越难与 H2 化合，稳定性减弱，还原性增强1同主族性质递变规律(从上到下)2.元素周期表的应用(1)合成特定性质的物质，指导科学研究和生产实践，如发现新元素、寻找新材料、催化剂等；(2)学习和研究化学的重要工具，如确定元素在周期表中的位置、预测新元素的性质等；(3)探矿方面有重要应用；(4)论证了“量变质变规律”。3“位、构、性”之间的关系4“位、构、性”之特殊性总结在“位、构、性”的规律中一些例外应引起足够的重视，这对解题起到重要作用。(1)元素周期表中一般每一周期都是从金属元素开始，但第一周期从非金属元素 H 开始；(2)密度最小的气体是 H2，原子核中只有质子没有中子的原子是 H 原子；(3)F、O 一般无正价；(4)族序数是周期数 3 倍的元素是 O；(5)周期数是族序数 2 倍的元素是 Li、Ca，周期数是族序数3 倍的元素为 Na；(6)最外层电子数是次外层电子数 3 倍的元素是 O，最外层电子数是次外层电子数 2 倍的元素是 C，最外层电子数等于次外层电子数的元素是 Be、Ar；(7)常温下单质呈液态的非金属元素是 Br，金属元素是 Hg；(8)最高价氧化物对应的水化物酸性最强的非金属元素 是Cl；(9)地壳中含量最大的元素是 O，其次为 Si，地壳中含量最多的金属元素是 Al，其次为 Fe；(10)形成化合物种类最多的元素是 C；(11)气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能起化合反应的是 N。例 1.(2011 广东广州检测)下列关于 F、Cl、Br、I 的比较，说法正确的是()。BA.原子最外层的电子数随核电荷数的增加而增多B.单质颜色随核电荷数的增加而加深C.氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强D.非金属性随核电荷数的增加而增强解析：卤族元素最外层电子数都为 7，在化学反应中容易得到电子，且从 F 到 I，元素的非金属性减弱，与氢气化合越困难，对应氢化物的稳定性越差，对应单质的氧化性减弱，常温下状态由气体到液体再到固体，颜色由浅黄绿色到红棕色再到紫黑色，对应离子的还原性增强。例 2. Ra(镭)是原子序数最大的第A 族元素，下列说法不正确的是()。DA原子半径是第A 族中最大的B遇冷水能剧烈反应C位于第 7 周期DRa(OH)2 是两性氢氧化物解析：Ra(镭)是原子序数最大的第A 族元素，则Ra 在第7 周期。根据同主族元素性质递变规律可知，在第A 族中Ra原子半径最大，Ra 性质活泼，与水可发生剧烈反应，生成的Ra(OH)2 是强碱。例 3.根据元素所在元素周期表中的位置，判断下列元素都)。C能作为半导体材料的是(ASi、KCSi、GeBC、AlDAs、Se解析：非金属区域中 F、Cl、P、S 常用来制造农药；过渡金属制造催化剂，耐高温、耐腐蚀材料等；金属与非金属的分界线附近能找到半导体材料。例 4.某主族元素 R 的最高正化合价与最低负化合价的代数和为 4，由此可以判断()。DAR 一定是第四周期元素BR 一定是第A 族元素CR 的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定DR 气态氢化物化学式为 H2R解析：根据题意设元素R 的最外层电子数为 x，故其最高正价为x，最低负化合价为(8x)，由x(8x)4，得x6，即元素R 的最外层电子数为6。R 一定是第A 族元素，其气态氢化物化学式为 H2R。1.下列元素都具有相同的最外层电子数，则它们形成的单质中，最容易跟氢气反应生成气态氢化物的是()。AAFBClCBrDI解析：具有相同的最外层电子数的元素，随着原子序数的递增，非金属性逐渐减弱，单质和氢气化合的条件越来越高，越来越不易生成气态氢化物。2.(2011 广东潮州检测)下列各组元素性质的递变情况中，错误的是()。CALi、Be、B 原子的最高正价依次增大BP、S、Cl 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强CB、C、N、O、F 的原子半径依次增大DLi、Na、K、Rb 元素的金属性依次增强3.某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是 H2XO3，这种元素的气态氢化物的分子式为()。DAHXBH2XCXH3DXH44.下表是周期表中的一部分，根据 AI 在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题。(1)表中元素，化学性质最不活泼的是_，只有负价而无正价的是_，可用于制半导体材料的元素是_。(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是_，酸性最强的是_，呈两性的是_。(3)A 分别与 D、E、F、G、H 形成的化合物中，最稳定的是_。(4)在 B、C、D、J、E、F、G、H 中，原子半径最大的是_。解析：从表中可推出各种元素 AJ 分别为：H、Na、Al、C、N、P、F、Cl、Ar、Si。化学性质最不活泼的元素是稀有气体 Ar，只有负价而无正价的元素是F，可用于制半导体材料的元素介于金属与非金属的分界线上，应为 Si；失电子能力越强，最高价氧化物的水化物碱性也越强，应为NaOH；得电子能力越强，最高价氧化物的水化物酸性也越强，应为HClO4；A 与D、E、F、G、H 形成的化合物分别为：CH4、NH3、PH3、HF、HCl，由于F 的得电子能力最强，故 HF 最稳定；根据电子层数越多且原子序数越靠前的原子半径越大，故原子半径最大的是 Na。答案：(1)Ar FSi (2)NaOHHClO4Al(OH)3(3)HF(4)Na内容特点本节内容主要包括两部分：认识同周期元素性质的递变规律、预测同主族元素的性质。在学过原子结构、元素周期律和元素周期表之后，结合化学 1(必修)中学习的有关元素化合物的知识，通过探究第 3 周期元素原子得失电子能力的强弱，整合A 族元素及其化合物的性质，以及预测金属钾的性质等一系列活动，归纳得出同周期、同主族元素性质的递变规律，体会元素在周期表中的位置、元素的原子结构、元素性质即“位、构、性”三者间的关系，学会运用元素周期律和元素周期表来指导化学学习、科学研究和生产实践。本节知识框架为：教学指要学习本节内容，可让学生复习第 3 周期和A 族的元素化合物知识，复习元素周期律和元素周期表知识。本节内容根据知识的内在联系可划分为两部分：同周期元素性质的递变规律；预测同主族元素的性质。具体教学建议如下：1同周期元素性质的递变规律，本课时的重难点是探究第3 周期元素原子得失电子的能力的递变规律，从而得出同周期元素性质的递变规律。处理本模块时，要充分利用教材的“实验探究”和“阅读探究”，设计实验，通过实验结论归纳出同周期元素性质的递变规律。可将第 3 周期元素分为金属元素和非金属元素来分别讨论，以分散难点。实验时要注意选择对比性强、现象明显的实验，充分利用“方法导引”所提供的方法，使实验更具有说服力。2预测同主族元素的性质，本课时的重难点是学习同主族元素性质的递变规律。可以先引导学生分析同主族元素的原子结构特点，后根据所学知识预测同主族元素性质递变的可能性，最后结合A 族元素及其化合物的性质来验证，并进一步完善、整合A 族元素及其化合物的知识。通过“观察思考”来加深对同主族元素性质的递变规律的认识，并整合A 族元素化合物知识，要特别注意金属钾性质活泼，注意实验安全。