高中化学鲁科版第一章原子结构与元素周期律第三节元素周期表的应用

1-3-1元素周期表的应用（第一课时）【学习目标】1、以第三周期元素为例，掌握同周期元素性质的递变规律，并能运用原子结构的理论解释这些递变规律。2、了解元素原子得失电子能力强弱的判据，并能应用这些判据判断元素原子得失电子能力强弱。3、培养观察、分析、推理、归纳能力和设计实验、完成实验的探究性学习方法。【重点难点】同周期元素性质的递变规律【知识储备】原子序数11121314151617元素符号NaMgAlSiPSCl原子结构示意图所属族最高正价和最低负价气态氢化物－－－SiH4PH3H2SHCl最高价氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7最高价氧化物对应的水化物【猜想预测】第三周期金属元素原子失电子能力(金属性)强弱顺序是：【方法导引】元素原子失电子能力的强弱可以采用下列方法间接地判断：比较元素的单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子的失电子能力越强。比较元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。一般说来，碱性越强，元素原子失电子的能力越强。【实验探究】根据P21实验探究给定的仪器和药品，设计合理的实验方案，来验证你的预测。实验方案设计：（每种方案限50字以内）方案一：方案二：其他方案：选取其中至少两种方案进行实验，并做好实验记录：方案实验内容实验现象相关化学方程式结论方案实验内容实验现象相关化学方程式结论【结论】第三周期金属元素原子失电子能力(金属性)强弱顺序是：。【猜想预测】第三周期非金属元素原子得电子能力(非金属性)强弱顺序是：【方法导引】元素原子得电子能力的强弱可以采用下列方法间接的判断：比较元素的单质与氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性。一般说来，反应越容易进行，生成的气态氢化物越稳定，元素原子的得电子能力越强。比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性。一般说来，酸性越强，元素原子得电子的能力越强。【自主学习】P21-22,从中获取证据，验证你的预测。【交流研讨】SiPSCl与氢气化合的条件生成气态氢化物的稳定性SiH4PH3H2SHCl最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4结论预测，得电子能力：SiPSCl【结论】第三周期非金属元素原子得电子能力(非金属性)强弱顺序是：【交流研讨】1.你能从原子结构理论上解释上述两个结论吗？2.其他周期元素的性质是否呈现同样的变化规律呢？如果是，请以第二或第四周期为例，讲一讲它的变化规律。3.元素原子得失电子能力相对强弱的比较还有没有其他方法呢？如有，请举例说明。【跟踪训练】1、下列单质中，最容易跟氢气发生反应的是（）A．O2B．N2C．F2D．C2、下述事实能够说明硫原子得电子能力比氯弱的是（

）A．硫酸比盐酸稳定

B．氯化氢比硫化氢稳定C．盐酸酸性比氢硫酸强

D．硫酸酸性比高氯酸弱3、电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱顺序为：HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，下列判断错误的是（

）A．原子半径X＞Y＞Z

B．气态氢化物稳定性X＞Y＞ZC．元素原子得电子能力X＞Y＞Z

D．单质与氢气反应难易X＞Y＞Z4、按C、N、O、F的顺序，下列递变规律错误的是（

）A．原子半径逐渐增大

B．元素原子得电子能力逐渐增强C．最高化合价逐渐升高

D．气态氢化物稳定性逐渐增强5、比较下列酸或碱的强弱。LiOHBe(OH)2NaOHAl(OH)3HNO3H2CO36、第3周期中，置换氢能力最强的元素为（填写元素符号或化学式，下同），化学性质最稳定的是，最高价氧化物的水化物酸性最强的物质的化学式是，碱性最强的物质的化学式为，显两性的氢氧化物的化学式是。7、有同周期的A、B、C三种元素，其原子的核电荷数依次增大，原子序数之和为41。且C原子比B原子的核外电子数多4个。回答下面有关问题：（1）写出A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物的化学式，并按酸性依次减弱、碱性依次增强的顺序排列。（2）已知A、B、C三种元素的最高价氧化物的水化物在溶液中可两两发生反应，试写出有关的离子方程式。

参考答案【知识储备】原子序数11121314151617元素符号NaMgAlSiPSCl原子结构示意图所属族IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA最高正价和最低负价+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-1气态氢化物－－－SiH4PH3H2SHCl最高价氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7最高价氧化物对应的水化物NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4【猜想预测】Na>Mg>Al【实验探究】（此处仅给一例，其它合理答案也对）方案一：钠、镁、铝分别与水反应的剧烈程度比较方案二：钠、镁、铝最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较其它方案：钠、镁、铝分别与同浓度盐酸反应的剧烈程度比较方案一：实验内容实验现象相关化学方程式结论钠与水反应钠与水剧烈反应浮、熔、游、响2Na+2H2O=2NaOH+H2↑钠、镁、铝与水反应越来越困难，剧烈程度依次减弱镁与水反应镁与冷水反应缓慢，加热到沸腾后反应较剧烈Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑铝与水反应铝与冷水几乎不反应，加热到沸腾后反应较缓慢2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑方案二：实验内容实验现象相关化学方程式结论MgCl2溶液中加入NaOH溶液，并将得到的沉淀两等分，分别加入盐酸与NaOH溶液滴加盐酸后沉淀逐渐溶解滴加NaOH溶液后沉淀无变化MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClMg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O钠、镁、铝最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱AlCl3溶液中加入NaOH溶液，并将得到的沉淀两等分，分别加入盐酸与NaOH溶液滴加盐酸后沉淀逐渐溶解滴加NaOH溶液后沉淀也逐渐溶解AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]【结论】Na>Mg>Al【猜想预测】Cl>S>P>Si【交流研讨】SiPSCl与氢气化合的条件高温，很难反应P蒸气和H2反应，但相当困难加热和H2缓慢反应光照或点燃条件下反应生成气态氢化物的稳定性<<<最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱<<<结论正确<<<【结论】Cl>S>P>Si【交流研讨】同一周期，从左到右，核电荷数依次增大，原子半径依次减小，原子核对最外层电子的吸引能力依次增强，故同一周期，从左到右，元素原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。是。第二周期，从Li到F，元素原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。第四周期，从K到Br，元素原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。3.元素原子失电子能力强弱比较：①金属活动顺序表，越向后，失电子能力越弱。②金属单质间的置换反应如：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4③金属阳离子的氧化性越强，对应金属原子失电子能力越弱。元素原子得电子能力强弱比较：金属单质间的置换反应如：Cl2+H2S=2HCl+S阴离子还原性越强，对应原子得电子能力越弱。根据两单质化合时的价态判断如：S+O2SO2根据两分金属单质与变价金属反应后