201x-201x版高中化学第1章原子结构与元素周期律第3节元素周期表的应用第1课时认识同周期元素性质的递变规律鲁科版必修2

第1课时认识同周期元素性质的递变规律第1章第3节元素周期表的应用[学习目标]1.以第3周期元素为例，掌握同周期元素的性质递变规律。2.能用原子结构理论解释同周期元素性质的递变规律。3.了解原子结构、元素性质及该元素在周期表中的位置三者之间的关系。[核心素养]1.微观探析：用原子结构理论解释同周期元素性质的递变规律，形成“结构决定性质”的观念。2.科学探究：设计实验探究第3周期元素金属性、非金属性强弱的变化规律。新知导学达标检测内容索引新知导学1.钠、镁、铝失电子能力强弱红一、同周期元素原子失电子能力的比较2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(1)实验①中，钠熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变

色。该实验说明钠与冷水反应剧烈，反应的化学方程式为

。(2)实验②中，加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为

色。该实验说明镁与冷水

，能与热水反应，反应的化学方程式为

。粉红几乎不反应(3)实验③和④中的两支试管内都有无色气泡产生，但实验③中试管放出气体的速率较快。反应的化学方程式为

；

。Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑(4)结论：钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为_____

。钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为_____

。钠、镁、铝的失电子能力由强到弱的顺序为

。Na＞Mg＞AlNaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3Na＞Mg＞Al2.同周期元素原子失电子能力的递变规律在同一周期中，各元素原子的核外电子层数

，但从左到右核电荷数依次

，原子半径逐渐

(稀有气体元素除外)，原子核对外层电子的吸引力逐渐

，原子失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱。相同增多增大减小例1研究表明，26Al可以衰变为26Mg，下列比较这两种元素金属性强弱的方法正确的是A.比较这两种元素单质的硬度和熔点B.在AlCl3和MgCl2溶液中分别滴加少量的NaOH溶液C.将打磨过的镁条和铝片分别与热水作用，并向其中滴入酚酞溶液D.将空气中放置已久的26Al、26Mg的单质分别与热水作用答案解析√解析通过比较两单质分别与水(或非氧化性酸)反应的剧烈程度或比较Al(OH)3和Mg(OH)2碱性强弱，进而判断Mg、Al的金属性强弱。A项，单质的硬度和熔点与元素金属性强弱无关；B项，AlCl3和MgCl2分别与少量的NaOH溶液反应，生成Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀，无法比较元素的金属性强弱；D项，在空气中久置，二者表面均附着氧化物，与热水均不反应，无法比较元素金属性的强弱。(1)比较元素的单质与水(或非氧化性酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子失电子的能力越强。(2)比较元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。一般来说，碱性越强，元素原子失电子的能力越强。(3)比较金属阳离子的氧化性的强弱。对主族元素而言，最高价金属阳离子的氧化性越强，则对应金属元素原子失电子的能力越弱。(4)比较金属单质间的置换反应。一般在水溶液里若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y比X失电子能力强。——元素原子失电子能力(即金属性)强弱的判断依据思维启迪例2下列事实不能用于判断金属性强弱的是A.金属单质间发生的置换反应B.1mol金属单质在反应中失去电子的多少C.金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱D.金属元素的单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度解析金属单质在反应中失去电子的多少，不能作为判断金属性强弱的依据，如1molAl反应失去的电子比1molNa多，但Al的金属性比Na弱。答案解析√思维启迪(1)元素金属性的强弱实质是原子失电子的难易，凡是能直接或间接地比较化学变化中原子失电子的难易，即可比较元素金属性的强弱。(2)金属性强弱与失去电子的多少无关，取决于原子失去电子的能力。(3)单质的物理性质不能作为判断元素金属性强弱的因素。例3对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是A.碱性：NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3B.阳离子氧化性：Na＋>Mg2＋>Al3＋C.单质的还原性：Na<Mg<AlD.离子半径：Na＋>Mg2＋>Al3＋答案解析√解析Na、Mg、Al金属原子失电子能力逐渐减弱，单质的还原性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，由于离子半径：Na＋>Mg2＋>Al3＋，故氧化性：Na＋<Mg2＋<Al3＋。规律总结同周期从左到右，主族金属元素单质的还原性减弱，金属阳离子的氧化性增强。1.硅、磷、硫、氯元素原子得电子能力强弱二、同周期元素原子得电子能力的比较

SiPSCl判断依据与氢气反应高温磷蒸气与氢气能反应加热光照或点燃由难到易的顺序为______________最高价氧化物对应的水化物的酸性H2SiO3：弱酸H3PO4：中强酸H2SO4：强酸HClO4：强酸酸性：_____________________________结论Si、P、S、Cl的得电子能力逐渐______Si＜P＜S＜ClHClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3增强2.同周期元素性质递变规律在同一周期中，各元素原子的核外电子层数

，但从左至右核电荷数依次

，原子半径逐渐

，原子核对外层电子的吸引力逐渐增大，原子得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强。相同增多减小例4具有相同电子层数的X、Y、Z三种元素，已知它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列判断中正确的是A.离子半径：X>Y>Z B.单质的氧化性：X>Y>ZC.气态氢化物的稳定性：X<Y<Z D.阴离子的还原性：X>Y>Z答案解析√解析根据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断出同周期元素X、Y、Z在周期表中的位置从左到右的顺序为Z、Y、X，也可以根据最高化合价(分别为＋7、＋6、＋5)进行判断，进而再运用元素周期律判断元素及其单质的各项性质。规律总结(1)解此类题目须明确元素在周期表中的位置，再利用元素性质变化规律判断。(2)同周期从左到右：非金属单质氧化性增强，非金属阴离子的还原性减弱。例5下列不能说明氯的得电子能力比硫强的事实是①HCl比H2S稳定②HClO氧化性比H2SO4强③HClO4酸性比H2SO4强④Cl2能与H2S反应生成S⑤Cl原子最外层有7个电子，S原子最外层有6个电子⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeSA.②⑤ B.①② C.①②④ D.①③⑤答案解析√解析气态氢化物稳定性越高，元素非金属性越强，①可以说明；最高价氧化物的水化物酸性越强，元素非金属性越强，②不能说明，③可以说明；Cl2能置换出H2S中的S，④可以说明；最外层电子数的多少不能说明元素非金属性的强弱，⑤不可以说明；Fe与Cl2、S分别反应生成FeCl3、FeS，说明非金属性Cl>S，⑥可以说明。只有②⑤不能说明氯的得电子能力比硫强的事实。思维启迪(1)元素非金属性的强弱实质是元素原子得电子的难易，凡是能直接或间接地比较化学反应中原子得电子的难易，即可比较元素非金属性的强弱。(2)比较元素非金属性强弱时应注意以下几点：①单质或化合物物理性质方面的规律与元素非金属性强弱无关。②含氧酸的氧化性强弱与元素的非金属性的强弱无关。③根据含氧酸的酸性强弱比较元素非金属性的强弱时，必须是最高价含氧酸。④原子在反应中获得电子数目的多少与元素非金属性的强弱无关。⑤无氧酸(气态氢化物水溶液)的酸性强弱与元素非金属性强弱无必然联系。学习小结同周期元素(稀有气体元素除外)原子结构与性质的递变规律项目同周期(从左到右)原子半径逐渐减小主要化合价＋1→＋7(O、F除外)，－4→－1元素原子的失电子能力逐渐减弱元素原子的得电子能力逐渐增强单质氧化性逐渐增强还原性逐渐减弱学习小结离子阳离子的氧化性逐渐增强阴离子的还原性逐渐减弱气态氢化物稳定性逐渐增强还原性逐渐减弱最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强碱性逐渐减弱达标检测1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)同周期从左到右随着核电荷数的增加，离子半径依次减小(

)(2)第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强(

)(3)同周期中，第ⅠA族元素(H除外)金属性最强，第ⅦA族元素非金属性最强(

)(4)从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价呈现从＋1→＋7价的变化(

)(5)Na、Mg、Al的最高价氧化物对应的水化物均为强碱(

)(6)已知酸性：盐酸＞碳酸＞硫酸，则证明元素原子得电子能力：Cl＞C＞Si(

)(7)根据Cl2＋2KI===I2＋2KCl，证明元素原子得电子能力：Cl＞I(

)答案1234567××√×××√2.(2017·三门峡高一检测)下列能说明非金属性S强于P的是A.S的颜色比P4的颜色深B.P4能在常温下自燃，而S不能C.酸性：H2S<H3PO4D.酸性：H2SO4>H3PO4答案解析√解析物理性质不能作为非金属性强弱的比较依据；P4的自燃是其着火点低的缘故，与非金属性无关；H2S不是S的最高价氧化物对应的水化物，不能作为比较的依据。12345673.(2018·滁州定运检测)下列叙述中能判断A金属比B金属失电子能力强的是A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B.A原子的电子层数比B原子的电子层数多C.1molA从酸中置换出的H2比1molB从酸中置换出的H2多D.常温时，A能从水中置换出H2，而B不能答案解析√1234567解析A项，只指出A、B两种元素原子的最外层电子数的多少，不能确定两元素原子核电荷数及其原子半径的大小，不能确定A、B失电子能力的强弱；B项，电子层数少的原子不一定比电子层数多的原子失电子能力弱；C项，原子失电子的多少不能说明原子失电子能力的强弱，如1molAl比1molNa与足量稀HCl反应时生成的H2多，但Al不如Na活泼；D项，说明A比B失电子能力强。12345674.下列关于第3周期元素的相关内容叙述不正确的是A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单核离子的氧化性依次增强B.P、S、Cl最高正价依次升高，对应的气态氢化物的稳定性依次增强C.第3周期ⅦA族元素的原子半径最大D.Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱答案解析√1234567解析Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次为1、2、3，其原子的还原性依次减弱，但离子的氧化性依次增强；P、S、Cl的最高正价分别为＋5、＋6、＋7，依次升高，由于P、S、Cl的得电子能力依次增强，其所对应的气态氢化物稳定性也依次增强；除稀有气体外，第3周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，因此这一周期ⅦA族元素的原子半径最小；因Na、Mg、Al的失电子能力依次减弱，则它们的氢氧化物的碱性应依次减弱。12345675.X、Y为同一周期的元素，如果X原子半径大于Y的原子半径，则下列说法不正确的是A.若X、Y均为金属元素，则X的金属性强于YB.若X、Y均为金属元素，则X的阳离子的氧化性比Y的阳离子的氧化性强C.若X、Y均为非金属元素，则Y的气态氢化物比X的气态氢化物稳定D.若X、Y均为非金属元素，则最高价含氧酸的酸性Y强于X答案解析√1234567解析X、Y为同一周期元素，X的原子半径大于Y的原子半径，则X的原子序数小于Y的原子序数，即Y在X的右边。依据同周期元素的性质递变规律知，若X、Y均为金属元素，从X到Y，金属性逐渐减弱，元素原子的还原性逐渐减弱，其形成的阳离子氧化性增强，A项正确，B项错误；若X、Y均为非金属元素，从左到右同周期元素的非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性也逐渐增强，C、D项均正确。12345676.下列所述变化规律正确的是A.Na、Mg、Al还原性依次增强B.HCl、PH3、H2S稳定性依次减弱C.Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH碱性依次减弱D.S2－、Cl－、K＋、Ca2＋的离子半径依次减小答案解析1234567√解析Na、Mg、Al还