高中化学 第1章 第3节 第2课时 预测同主族元素的性质课件 鲁科版

第第1部部分分第第1章章第第3节节第第2课课时时晨背关晨背关键语句键语句理解教理解教材新知材新知把握热把握热点考向点考向应用创应用创新演练新演练知识点一知识点一知识点二知识点二考向一考向一考向二考向二知识点三知识点三 同主族元素，随核电荷数的增加顺序：同主族元素，随核电荷数的增加顺序： (1)元素原子得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐元素原子得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强。增强。 (2)元素最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱，碱元素最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强。性逐渐增强。 (3)气态氢化物稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强。气态氢化物稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强。 自学教材自学教材填要点填要点 1相似性相似性元素元素(名名称与符称与符号号)氟氟(F)氯氯(Cl)溴溴(Br)碘碘(I)原子结构原子结构示意图示意图最外层最外层电子数电子数都为都为 最高最高正价正价无无为为 价价77元素元素(名名称与符称与符号号)氟氟(F)氯氯(Cl)溴溴(Br)碘碘(I)最低最低负价负价都为都为 价价自然界自然界中存在中存在形态形态全部以全部以 态形式存在态形式存在最高价最高价含氧酸含氧酸无无 气态氢气态氢化物化物 1化合化合HFHClHClO4HBrO4HIO4HBrHI2.递变性递变性增大增大减弱减弱难难减弱减弱减弱减弱增强增强 师生互动师生互动解疑难解疑难 1卤族元素的相似性卤族元素的相似性 (1)结构与化合价：结构与化合价： 卤素原子最外层都有七个电子，易得到一个电子形成卤素原子最外层都有七个电子，易得到一个电子形成稀有气体元素的稳定结构，因此卤素的负价均为稀有气体元素的稳定结构，因此卤素的负价均为1价。价。 氯、氯、 溴、碘的最高正价为溴、碘的最高正价为7价，另外还有价，另外还有1、3、5价，其最高价氧化物及水化物的化学式通式分别为价，其最高价氧化物及水化物的化学式通式分别为X2O7和和HXO4(F除外除外)。 (2)卤素单质：卤素单质： 均为双原子分子均为双原子分子(X2)。 均能与均能与H2化合：化合：H2X2=2HX。 均能与金属单质反应生成金属卤化物。均能与金属单质反应生成金属卤化物。 均能与水不同程度反应，其通式均能与水不同程度反应，其通式(除除F2外外)为：为：X2H2O HXHXO。 均能与碱溶液反应。均能与碱溶液反应。 2递变性递变性(FClBrI) (1)原子序数增大，原子的电子层数增加，原子半径增原子序数增大，原子的电子层数增加，原子半径增大，元素的非金属性减弱。大，元素的非金属性减弱。 (2)单质的颜色逐渐加深，状态从气单质的颜色逐渐加深，状态从气液液固，熔点、固，熔点、沸点逐渐升高；单质的氧化性逐渐减弱，与氢气化合由易沸点逐渐升高；单质的氧化性逐渐减弱，与氢气化合由易到难，与水反应的程度逐渐减弱。到难，与水反应的程度逐渐减弱。 (3)阴离子的还原性逐渐增强。阴离子的还原性逐渐增强。 3特性特性 (1)Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质，易挥发，有是常温下唯一呈液态的非金属单质，易挥发，有毒。保存液溴采用水封法。毒。保存液溴采用水封法。 (2)碘单质易升华，淀粉遇碘变蓝色；氧化性不强，与碘单质易升华，淀粉遇碘变蓝色；氧化性不强，与Fe反应生成反应生成FeI2。 (3)HClO4是常见含氧酸中酸性最强的酸，而是常见含氧酸中酸性最强的酸，而HClO是氯是氯的含氧酸中氧化性最强的酸。的含氧酸中氧化性最强的酸。 (4)氟及其化合物：氟及其化合物： 氟为最活泼的非金属元素，无正化合价。氟为最活泼的非金属元素，无正化合价。 F2不能把氯、溴、碘从其氢化物或盐的溶液中置换不能把氯、溴、碘从其氢化物或盐的溶液中置换出来，因出来，因F2与与H2O剧烈反应生成剧烈反应生成HF和和O2：2F22H2O=4HFO2。1请依据所给性质与相应卤族元素进行连线。请依据所给性质与相应卤族元素进行连线。A最高价含氧酸的酸性最强的元素最高价含氧酸的酸性最强的元素 氟氟(F)B能与水反应置换氧的元素能与水反应置换氧的元素 氯氯(Cl)C气态氢化物最不稳定且还原性最强的元素气态氢化物最不稳定且还原性最强的元素 溴溴(Br)D单质在通常状况下呈液态的元素单质在通常状况下呈液态的元素 碘碘(I)答案：答案：ABCD 自学教材自学教材填要点填要点 1钾、钠与水反应的比较钾、钠与水反应的比较钾钾钠钠现象现象比钠与水反应更剧烈，反应比钠与水反应更剧烈，反应放出的热可使生成的气体燃放出的热可使生成的气体燃烧，并伴有轻微的烧，并伴有轻微的 可概括为可概括为“浮、浮、游、熔、游、熔、 ”结论结论失电子能力失电子能力K Na响响爆炸爆炸2相似性相似性(1)在所属周期中半径最大在所属周期中半径最大(稀有气体元素除外稀有气体元素除外)。(2)最高正价：最高正价： 。(3)活泼金属，在自然界中存在形式为活泼金属，在自然界中存在形式为 态。态。(4)最高价氧化物对应水化物呈最高价氧化物对应水化物呈 性。性。1化合化合碱碱增大增大增强增强增强增强剧烈剧烈增强增强减弱减弱 师生互动师生互动解疑难解疑难 同主族元素性质的递变规律同主族元素性质的递变规律(从上到下从上到下)项目项目同主族同主族(从上到下从上到下)最外层电子数最外层电子数相同相同核电荷数核电荷数依次增大依次增大原子半径原子半径依次增大依次增大元素的原子得失电子元素的原子得失电子能力能力失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱减弱主要化合价主要化合价通常最高正价相同通常最高正价相同最高价氧化物对应的最高价氧化物对应的水化物的酸碱性水化物的酸碱性酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强气态氢化物气态氢化物越来越难与越来越难与H2化合，稳定性减弱，还原化合，稳定性减弱，还原性增强性增强2下列各组比较，不正确的是下列各组比较，不正确的是 ()A原子半径：原子半径：KNaLiB碱性：碱性：LiOHNaOHNaLiD氧化性：氧化性：CsRbK解析：解析：按从锂到铯，核电荷数逐渐增大，核外电子数逐按从锂到铯，核电荷数逐渐增大，核外电子数逐渐增多，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子渐增多，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐减小，失电子能力逐渐增强，核对核外电子的吸引力逐渐减小，失电子能力逐渐增强，所以单质的还原性逐渐增强，相对应的阳离子氧化性逐所以单质的还原性逐渐增强，相对应的阳离子氧化性逐渐减弱。渐减弱。答案：答案：D 1.具体应用具体应用 (1)在在 的交界处寻找半导体材料。的交界处寻找半导体材料。 (2)在在 中寻找优良的催化剂和特种合金。中寻找优良的催化剂和特种合金。 (3)对对 元素区域研究，生产新型农药等。元素区域研究，生产新型农药等。 (4)指导探矿。指导探矿。 (5)预测新元素的性质。预测新元素的性质。金属元素和非金属元素金属元素和非金属元素过渡元素过渡元素非金属非金属 2特别提示特别提示 (1)元素分金属元素和非金属元素，但有的金属元素具元素分金属元素和非金属元素，但有的金属元素具有一定的非金属性，如有一定的非金属性，如Al、Be等，也有的非金属元素具有等，也有的非金属元素具有一定的金属性，如一定的金属性，如Si、As等。等。 (2)同主族元素原子最外层电子数相同，可推知同主族同主族元素原子最外层电子数相同，可推知同主族元素性质具有相似性；同主族元素原子半径元素性质具有相似性；同主族元素原子半径(从上从上下下)逐逐渐增大，可推知同主族元素性质具有递变性。渐增大，可推知同主族元素性质具有递变性。 (3)利用同主族元素性质的相似性和递变性规律可推断利用同主族元素性质的相似性和递变性规律可推断不常见元素的性质。不常见元素的性质。3近年来，我国在超导研究方面居世界领先地位，铊近年来，我国在超导研究方面居世界领先地位，铊(Tl)是超导体的组成成分之一，铊位于第是超导体的组成成分之一，铊位于第6周期周期A族，下族，下列对铊的性质推导可能正确的是列对铊的性质推导可能正确的是 ()铊是易导电的银白色金属铊是易导电的银白色金属Tl(OH)3是两性氢氧化物是两性氢氧化物Tl3的氧化能力比的氧化能力比Al3的强的强单质能跟稀单质能跟稀HNO3反应生成硝酸盐反应生成硝酸盐A BC只有只有 D只有只有解析：解析：根据元素在周期表中的位置和元素性质递变规律解根据元素在周期表中的位置和元素性质递变规律解题。题。Tl位于第位于第6周期、周期、A族，与族，与Al同主族。同主族元素，同主族。同主族元素，随着原子序数的增大，失电子能力逐渐增强，金属离子的随着原子序数的增大，失电子能力逐渐增强，金属离子的氧化性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增氧化性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，可知、正确。强，可知、正确。答案：答案：A 例例1下列说法正确的是下列说法正确的是 () ASiH4比比CH4稳定稳定 BO2还原性比还原性比S2强强 CNa和和Cs属于属于A族元素，族元素，Cs失电子能力比失电子能力比Na强强 D把钾放入氯化钠的水溶液中可制取金属钠把钾放入氯化钠的水溶液中可制取金属钠 解析解析碳、硅在同一主族且碳的非金属性比硅强，所碳、硅在同一主族且碳的非金属性比硅强，所以稳定性以稳定性CH4SiH4，A错；错；O2半径比半径比S2小，故还原性小，故还原性S2O2，B错；错；Na与与Cs位于同一主族，原子序数越大失电位于同一主族，原子序数越大失电子能力越强，子能力越强，C对；钾与钠都能与水发生剧烈的反应，所以对；钾与钠都能与水发生剧烈的反应，所以钾无法置换钠盐溶液中的钠，钾无法置换钠盐溶液中的钠，D错。错。 答案答案C (1)氢化物分子的稳定性与元素原子得电子能力有关，氢化物分子的稳定性与元素原子得电子能力有关，元素原子得电子能力越强，其对应氢化物分子越稳定，反元素原子得电子能力越强，其对应氢化物分子越稳定，反之，则越不稳定。之，则越不稳定。 (2)氢化物的沸点高低是物理性质，与电子的得失无氢化物的沸点高低是物理性质，与电子的得失无关。关。 (1)试比较试比较H2O分子和分子和H2S分子的稳定性强弱。分子的稳定性强弱。 (2)试利用所学知识比较试利用所学知识比较H2O和和H2S的沸点高低。的沸点高低。提示：提示：(1)由于得电子能由于得电子能力：力：OS，故稳定性：，故稳定性：H2OH2S。,(2)通常状况下，水呈液通常状况下，水呈液态，硫化氢呈气态，故态，硫化氢呈气态，故沸点沸点H2OH2S。 例例2镭是元素周期表中第镭是元素周期表中第7周期第周期第A族元素，具族元素，具有放射性。它有一种特殊的性质，即不停地放热，有放射性。它有一种特殊的性质，即不停地放热，1克镭克镭放出的热量可把放出的热量可把29吨冰融化成水。下面关于镭的性质的预吨冰融化成水。下面关于镭的性质的预测不正确的是测不正确的是 ()A在化合物中呈在化合物中呈2价价B单质能与水剧烈反应放出氢气单质能与水剧烈反应放出氢气C氢氧化物呈两性氢氧化物呈两性D镭的碳酸盐难溶于水镭的碳酸盐难溶于水 解析解析镭是镭是A族元素，化合价为族元素，化合价为2价，价，A项正确；项正确；根据主族元素性质的递变规律，金属性：镭根据主族元素性质的递变规律，金属性：镭钙，碱性氢钙，碱性氢氧化镭比氧化镭比Ca(OH)2强，故强，故B项正确，项正确，C项不正确；由项不正确；由CaCO3、BaCO3难溶于水，可推知镭的碳酸盐也难溶于水，难溶于水，可推知镭的碳酸盐也难溶于水，D项正项正确。确。 答案答案C 对于不熟悉的主族元素性质的推断，首先要弄对于不熟悉的主族元素性质的推断，首先要弄清该元素在周期表中的位置，再找出与该元素同主清该元素在周期表中的位置，再找出与该元素同主族且熟悉的元素，然后根据同主族元素性质的相似族且熟悉的元素，然后根据同主族元素性质的相似性和递变性做出判断。性和递变性做出判断。同一主族的同一主族的X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是水化物的酸性强弱是H3XO4H3YO4YH3ZH3解析：解析：由由X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应的水化物三种元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式可知最高价为的化学式可知最高价为5，则均属于，则均属于A族元素；第族元素；第族族元素最高价氧化物对应水化物中只有硝酸为强酸，其他均元素最高价氧化物对应水化物中只有硝酸为强酸，其他均不属于强酸；由酸性不属于强酸；由酸性H3XO4H3YO4YX，则气态氢化物稳定性为，则气态氢化物稳定性为ZH3YH3XH3。答案：答案：C