2019版高中化学 课时7 预测同主族元素的性质课件 鲁科版必修2.ppt

第2课时预测同主族元素的性质 目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 1 A族元素的相似性和递变性完成下表 目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 预习交流1根据所学知识 你能确定 A族元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱的顺序吗 答案 元素的非金属性越强 该元素最高价氧化物对应水化物酸性越强 A族元素按Cl Br I的顺序 非金属性依次减弱 因而最高价氧化物对应水化物的酸性按Cl Br I的顺序依次减弱 目标导航 预习导引 2 碱金属元素性质的相似性和递变性完成下表 目标导航 预习导引 预习交流2根据所学知识 你能确定 A族元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱的顺序吗 答案 元素的金属性越强 该元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强 A族元素按Li Na K Rb Cs的顺序 金属性依次增强 因而最高价氧化物对应水化物的碱性按Li Na K Rb Cs的顺序依次增强 目标导航 预习导引 3 元素周期律和元素周期表的具体应用 1 在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料 2 在过渡元素中寻找优良的催化剂 3 对非金属区域研究 生产新型农药等 4 预测新元素的性质 5 化学元素的分布与元素在周期表中位置之间的密切关系 相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多 相对原子质量较大的元素在地壳中含量较少 原子序数是偶数的元素在地壳中含量较多 原子序数是奇数的元素在地壳中含量较少 目标导航 预习导引 地球表面的元素多数呈现高价态 岩层深处的元素多数呈现低价态 碱金属一般是强烈的亲石元素 主要富集于岩石圈 根据元素性质的相似性 科学家把元素周期表分为10个区 同一区域里的元素往往形成同生矿 问题导学 即时检测 一 二 一 碱金属的化学性质活动与探究探究 A族元素性质的相似性与递变性实验一 分别进行钠与水 钾与水反应的实验后 完成下表 浮 熔 游 浮 熔 游 剧烈 问题导学 即时检测 一 二 实验二 分别在石棉网上加热钠粒 钾粒后填空 1 钠与氧气反应生成 钾与氧气反应生成 2 化学反应方程式为 结论 从上述探究来看 从上到下 碱金属元素失电子能力依次 问题导学 即时检测 一 二 迁移与应用例1对于钾与水反应的叙述中 错误的是 A 钾浮在水面上 说明钾的密度小于水的B 熔成一个闪亮的小球 说明钾与水反应时放热C 钾与水反应比钠剧烈 说明钾更容易失电子D 钾与水反应很剧烈 是因为钾把水氧化了思路点拨回顾Na与水反应的现象 结合K的物理性质 利用同主族元素性质的递变规律来解答 解析 钾与水反应的化学方程式为2K 2H2O2KOH H2 该反应中K作还原剂 失去电子 反应比钠剧烈 说明钾比钠更易失去电子 反应现象取决于钾的物理性质和反应特点 如密度小于水而浮在水面上 反应放热且钾的熔点低而熔成小球 答案 D 问题导学 即时检测 一 二 迁移训练1将金属钾投入到硫酸铜溶液中的现象是 冒气泡 溶液中析出红色物质 生成蓝色沉淀 钾浮在水面上向各个方向游动A B C D 答案 B解析 金属钾极易与水反应 投到盐溶液中先与水反应 不可能发生置换铜的反应 钾与水反应 钾浮在水面上迅速向各个方向游动 生成的KOH与CuSO4反应生成Cu OH 2沉淀 问题导学 即时检测 一 二 钠和钾同为碱金属元素 既有相似性也有递变性 相似性是因二者原子的最外层电子数相同 递变性是因它们的原子半径不同 问题导学 即时检测 一 二 二 预测同主族元素的性质活动与探究 1 探究 A族元素性质的相似性与递变性请你利用表中设计的实验方案进行实验 记录现象 并完成下表 浅黄绿 橙红 棕黄 问题导学 即时检测 一 二 由无色变为橙红色 由无色变为蓝 由无色变为蓝色 问题导学 即时检测 一 二 浮 熔 游 响 浮 熔 游 响 爆炸 强 问题导学 即时检测 一 二 迁移与应用例2根据所学知识分析下面的推断 其中错误的是 A 铍 Be 的最高价氧化物对应的水化物可能具有两性B 砹的氢化物 HAt 为受热易分解的无色气体C 硫酸锶 SrSO4 易溶于水D 硒化氢 H2Se 还原性比H2S强思路点拨解决本题的各项 首先要准确确定该元素在周期表中的位置 然后根据同主族元素性质的递变规律进行分析 问题导学 即时检测 一 二 解析 铍位于 A族Mg的上一周期 Mg OH 2是中强碱 因而Be OH 2为两性氢氧化物是完全可能的 A项正确 结合HF HCl HBr HI均为无色气体 可知HAt也为无色气体 根据同主族元素氢化物的稳定性从上到下依次减弱 所以HAt比HI的稳定性差 极易分解 同理 H2Se的稳定性比H2S差 还原性强于H2S B项 D项均正确 A族元素的硫酸盐为MgSO4 CaSO4 SrSO4 BaSO4 其溶解度从上往下逐渐减小 则SrSO4不可能易溶于水 C项错误 答案 C 问题导学 即时检测 一 二 迁移训练2砒霜是一种剧毒物质 其主要成分是三氧化二砷 砷的化合物多数有致命毒性 可用于制造农药 又知砷的原子序数为33 下列有关叙述正确的是 A 砷元素的最高化合价为 3价B 砷元素是第4周期的主族元素C 砷与氢气极易化合D 砷的最高价氧化物对应水化物呈碱性答案 B解析 As的原子核外有33个电子 根据核外电子排布规律可知 As位于元素周期表的第4周期 A族 故砷元素的最高化合价为 5价 A项错误 B项正确 砷与氢气的化合能力不如磷 磷与氢气都需要加热才化合且产物不稳定 C项错误 砷的最高价氧化物对应水化物为H3AsO4 显弱酸性 问题导学 即时检测 一 二 1 同主族元素性质的相似性和递变规律 从上到下 元素的原子半径逐渐增大 元素的金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱 气态氢化物的热稳定性逐渐减弱 单质的还原性逐渐增强 氧化性逐渐减弱 非金属阴离子的还原性逐渐增强 金属阳离子的氧化性逐渐减弱 问题导学 即时检测 一 二 2 同主族元素性质递变的原因同主族元素的原子 最外电子层上的电子数相同 从上到下原子的核电荷数越来越多 原子的电子层数逐渐递增 同主族元素这种原子结构的递变性 决定了原子核与核外电子之间的净吸引作用 原子核与电子之间的吸引作用 电子与电子之间的排斥作用的总和 从上到下逐渐减弱 进而引起原子半径逐渐增大 原子得电子的能力逐渐减弱 元素的非金属性逐渐减弱 失电子的能力逐渐增强 元素的金属性逐渐增强 元素跟氢气化合的能力逐渐减弱 气态氢化物的热稳定性逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 7 1 下列元素原子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 A FB ClC BrD I答案 A解析 原子具有相同的最外层电子数的同主族元素 随着原子序数的递增 非金属性逐渐减弱 单质和氢气化合越来越难 越来越不易生成气态氢化物 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 7 2 F Cl和Br都是第 A族元素 关于这三种元素原子的说法正确的是 A 原子半径 F Cl BrB 最外层电子数都相同C 核外电子层数都相同D 最外层电子数都不相同答案 B解析 第 A族元素最外层电子数相同 从上到下电子层数依次增加 原子半径依次增大 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 7 3 根据元素周期表和元素周期律 下列推断中正确的是 A 溴化氢比氯化氢稳定 HClO4酸性强于HBrO4B 在周期表中金属和非金属元素的分界线附近可以寻找制取新农药的元素C 铯是第6周期 A族元素 则氢氧化物一定是强碱D 在元素周期表的金属元素中寻找耐高温材料和催化剂材料答案 C解析 氢化物越稳定 对应元素的非金属性越强 最高价含氧酸的酸性越强 A错 在非金属元素区寻找制取新型农药的元素 B错 IA族的金属元素都具有很强的金属性 对应的碱都是强碱 C正确 耐高温材料和催化剂材料是在过渡元素中寻找 D错 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 7 4 下列说法中正确的是 A SiH4比CH4稳定B O2 半径比F 的小C Na和Cs属于 A族元素 Cs失电子能力比Na的强D P和As属于 A族元素 H3PO4的酸性比H3AsO4弱答案 C 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 7 解析 逐次分析如下 表中正确用 错误用 表示 1 2 3 4 5 6 问题导学 即时检测 7 5 元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置 下列说法正确的是 A 第2周期 A族元素是非常活泼的非金属元素 故在自然界中无游离态B 多电子原子中 在离核较近的区域内运动的电子能量较高C P S Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强D 元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素答案 C解析 自然界中的O2和O3都是游离态 A错 原子中离核较近的电子能量低 B错 过渡元素是指 A族和 A族之间的元素 D错 1 2 3 4 5 6 问题导学 即时检测 7 6 根据元素周期表1 20号元素的性质和递变规律 回答下列问题 1 属于金属元素的有种 金属性最强的元素为 填元素符号 2 属于稀有气体的是 填元素符号 下同 3 形成化合物种类最多的两种元素是 4 第3周期元素中 原子半径最大的是 稀有气体除外 5 推测Si N最简单氢化物的稳定性 强于 填化学式 答案 1 7K 2 He Ne Ar 3 C H 4 Na 5 NH3SiH4 1 2 3 4 5 6 问题导学 即时检测 7 解析 解答 1 题应注意金属元素和非金属元素在周期表中的分布规律 1 20号元素中属于金属元素的有Li Na K A族 Be Mg Ca A族 和Al A族 共7种 根据同周期和同主族元素金属性和非金属性的递变规律可知 1 20号元素中金属性最强的元素为K 2 属于稀有气体的是第1周期的He 第2周期的Ne及第3周期的Ar三种 解答 3 题应注意题给信息 形成化合物种类最多的两种元素 结合元素化合物知识可知为C H 第 4 5 题主要体现元素周期律和元素性质比较 因此要注意原子半径的变化规律和非金属性强弱判断的方法 同周期元素的原子半径自左向右逐渐减小 故第3周期中原子半径最大的是Na C的非金属性强于Si 而C的非金属性弱于N 故Si的非金属性比N弱 最简单氢化物的稳定性NH3强于SiH4 1 2 3 4 5 6 问题导学 即时检测 7 7 A B C D E五种短周期元素 已知相邻的A B C D 如图所示 四种元素原子核外共有56个电子 1molE单质与足量酸作用 在标准状况下能产生33 6LH2 E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构相同 回答下列问题 1 五种元素的名称 A B C D E 2 B C D元素的原子半径由大到小的顺序为 它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为 3 写出C单质在足量A单质中燃烧后的产物与D单质同时通入水中反应的化学方程式 4 A与E形成的化合物的化学式是 它的酸碱性决定了它在物质的分类中应属于 1 2 3 4 5 6 问题导学 即时检测 7 答案 1 氧磷硫氯铝 2 r P r S r Cl HClO4 H2SO4 H3PO4 3 SO2 Cl2 2H2OH2SO4 2HCl 4 Al2O3两性氧化物解析 设元素C的原子序数为x 根据A B C D四种元素在周期表中的相对位置可知 它们的原子序数分别为x 8 x 1 x x 1 根据A B C D四种元素原子核外共有56个电子 四种元素原子序数之和为56 得 x 8 x 1 x x 1 4x 8 56 x 16 则A B C D分别为氧 磷 硫 氯 1molE与酸反应失去的电子的物质的量为 2 3mol 因此E原子最外电子层有3个电子 由E形成的离子与O2 电子层结构相同 可判断E为铝