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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
课程标准
核心素养
1.以第3周期元素为例,掌握同周期元素性质的递变规律。
2.能运用原子结构理论初步解释同周期元素性质的递变规律。
3.通过“第3周期元素原子得失电子能力的比较”的探究,培养设计实验和实验操作的能力。
1.宏观辨识与微观探析
建立原子结构、元素性质与物质性质之间的认识模型。
2.证据推理与模型认知
构建“位”“构”“性”关系认识模型,发展对元素及其化合物化学性质的认识模型。
3.科学探究与创新意识
形成实验探究元素性质递变规律、比较物质性质的思路,提高基于理论进行预测、提出假设的能力和基于实验事实概括、推理得出结论的能力。
元素原子得失电子能力的比较
1.判断元素原子失电子能力强弱的间接方法
(1)比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生,说明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水化物的碱性强弱。一般来说,碱性越强,说明元素原子失电子的能力越强。
2.判断元素原子得电子能力强弱的间接方法
(1)比较元素的单质与氢气化合的难易程度,以及生成的气态氢化物的稳定性。一般来说,反应越容易进行,生成的气态氢化物越稳定,说明元素原子得电子的能力越强。
(2)比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。一般来说,酸性越强,说明元素原子得电子的能力越强。
元素金属性和非金属性强弱的判断方法
1.判断正误
(1)很难失电子的原子一定易得到电子。( )
(2)酸性:HCl>H3PO4,故得电子能力:Cl>P。( )
(3)碱性:NaOH>Mg(OH)2,故失电子能力:Na>Mg。( )
(4)元素原子得电子越多,非金属性越强;失电子越多,金属性越强。( )
(5)热稳定性:NH3<H2O,故非金属性:N<O。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2.现有金属元素A、B、C,B的最高价氧化物的水化物碱性比A的最高价氧化物的水化物碱性强;A可以从C的盐溶液中置换出C。则这三种元素的金属性由强到弱的顺序正确的是( )
A.ABC B.BAC
C.BCA D.CBA
解析:选B。B的最高价氧化物的水化物碱性比A的最高价氧化物的水化物碱性强,则元素B的金属性比元素A的强;A可以从C的盐溶液中置换出C,则元素A的金属性比元素C的强。
3.下列叙述能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是( )
①HCl的溶解度比H2S大 ②盐酸的酸性比氢硫酸强 ③HCl的稳定性比H2S强 ④HCl的还原性比H2S强
⑤HClO的酸性比H2SO4强 ⑥Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeS ⑦Cl2能与H2S反应生成S ⑧在元素周期表中Cl与S同周期且Cl在S的右侧 ⑨还原性:Cl-S2-
A.③④⑤⑦⑧⑨ B.③⑥⑦⑧
C.③⑥⑦⑧⑨ D.①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
解析:选C。不能根据氢化物的溶解度、酸性来比较元素原子的得电子能力强弱,①②错误;HCl的稳定性比H2S强,说明Cl元素原子的得电子能力强,③正确;H2S的还原性比HCl强,④错误;比较原子得电子能力的强弱,可比较元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,HClO不是最高价含氧酸,⑤错误;非金属单质在相同条件下与变价金属反应,产物中变价金属元素的价态越高,说明非金属元素原子的得电子能力越强,⑥正确;Cl2与H2S反应置换出S,说明Cl2的氧化性强,则Cl元素原子的得电子能力强,⑦正确;同周期元素自左向右,元素得电子能力增强,⑧正确;阴离子的还原性越强,对应元素原子的得电子能力越弱,⑨正确。
认识同周期元素性质的递变规律
1.第3周期元素原子得失电子能力的比较
(1)钠、镁、铝原子失电子能力的比较
元素
Na
Mg
Al
单质
与水
反应
与冷水剧烈反应
与冷水不反应,与沸水缓慢反应
与冷水、沸水均不反应
单质
与盐酸
反应
反应非常剧烈,放出大量气泡
反应剧烈,放出大量气泡
反应较剧烈,缓慢放出气泡
eq \o(――→,\s\up7(与酸(或水)反应置换出氢气越来越难))
最高价
氧化物
对应水
化物的
碱性
NaOH
强碱
Mg(OH)2
中强碱
Al(OH)3
两性氢
氧化物
eq \o(――→,\s\up7(碱性逐渐减弱))
结论
eq \o(――→,\s\up7(Na Mg Al),\s\do5(失电子能力逐渐减弱))
(2)硅、磷、硫、氯原子得电子能力的比较
元素
Si
P
S
Cl
单质与
H2化合
条件
高温
较高温度
加热
点燃
或光照
eq \o(――→,\s\up7(与H2化合越来越容易))
气态氢
化物的
稳定性
SiH4
很不稳定
PH3
不稳定
H2S
较
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