高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第3节 元素周期表的应用第1课时学案设计

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第3节 元素周期表的应用第1课时学案设计，共14页。学案主要包含了ⅠA族元素性质的递变规律探究，卤族元素性质的递变规律探究等内容，欢迎下载使用。
学业要求
1．以第3周期为例，掌握同周期元素性质的递变规律。
2．以ⅠA族和ⅦA族元素为例，掌握同主族元素性质的递变规律。
3．能运用原子结构理论初步解释这些递变规律
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学业基础——自学·思记·尝试
一、第3周期元素原子得失电子能力比较
1．钠、镁、铝三种元素失电子能力的比较：
(1)实验探究：
①实验图示：
a．与水反应：
b．与酸反应：
②置换氢气：
③镁、铝氢氧化物性质的比较：(用化学方程式表示)
a．MgCl2溶液中加入NaOH溶液：
________________________________________________________________________。
b．AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液：
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________；
离子方程式：
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
Al(OH)3具有两性，既能与碱反应，也能与酸反应，如与盐酸反应：________________________________________________________________________；
离子方程式：
________________________________________________________________________。
结论：碱性强弱顺序为
________________________________________________________________________。
(2)钠、镁、铝失电子能力的比较：钠、镁、铝失电子能力由强到弱的顺序依次为Na>Mg>Al。
2．硅、磷、硫、氯四种元素原子得电子能力的比较：
3.同周期元素得失电子能力的递变规律：
(1)变化规律：
同周期从左到右，元素原子的得电子能力________，失电子能力________。
(2)同周期元素的性质递变的原因：
同周期元素(稀有气体元素除外)的原子，核外电子层数________，随着核电荷数的递增：
二、ⅠA族(除H外)元素性质的递变规律探究
1．原子结构特点：
(1)原子结构：
(2)对比归纳：
①相似性：最外层电子数都是________。
②递变性：随着核电荷数的增加，电子层数________，原子半径________。
2．单质及化合物性质的递变性：
3.碱金属元素的性质与原子结构之间的关系：
从Li→Cs，最外层电子数均为1，但随核电荷数的增加，电子层数逐渐________→原子半径逐渐________→原子核对最外层电子(1个)的引力逐渐________→元素原子的失电子能力逐渐________→元素的金属性逐渐________。
三、卤族元素性质的递变规律探究
1．卤族元素原子结构和性质的相似性：
2.卤族元素性质的递变性：
(1)卤族元素单质的物理性质及递变性：
(2)卤素单质的结构及化学性质递变性：
3.同主族元素性质的递变规律
[即学即练]
1．对于第3周期从左到右的主族元素，下列说法中不正确的是( )
A．原子半径逐渐减小
B．电子层数逐渐增多
C．最高化合价的数值逐渐增大
D．元素的非金属性逐渐增强
2．下列有关元素性质递变规律的说法不正确的是( )
A．Na、Mg、Al的还原性逐渐减弱
B．简单气态氢化物HCl、PH3、H2S的稳定性逐渐减弱
C．H2SiO3、H3PO4、H2SO4的酸性逐渐增强
D．N、O、F的原子半径依次减小
3．(双选)下列递变规律正确的是( )
A．Na、Mg、Al原子的失电子能力逐渐减弱
B．Si、P、S元素的最高化合价依次降低
C．单质的还原性：Na>Mg>Al
D．单质的氧化性：Si>P>S
4．下列关于F、Cl、Br、I相关物质性质的比较中，正确的是( )
A．单质的颜色随核电荷数的增加而变浅
B．单质的熔、沸点随核电荷数的增加而降低
C．简单氢化物的还原性随核电荷数的增加而增强
D．简单氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强
5．下列关于卤族元素的比较中，不正确的是( )
A．卤素离子的还原性：F－Y2－
D．碱性：XOH>W(OH)2
状元随笔 W2＋、X＋、Y2－、Z－具有相同的电子层结构是指电子层数和核外电子数均相同。
关键能力
同周期元素原子结构与性质的递变规律
状元随笔 1.上述变化规律中，不包括稀有气体元素。
2．在元素周期表中，无氧酸的酸性变化规律与元素非金属性的变化规律不一致。其规律是：左弱右强，上弱下强。如非金属性：SPb。
3．非金属元素得电子能力的强弱与非金属单质的活泼性顺序不完全一致。非金属单质的活泼性是指单质分子与其他物质反应的难易程度，与元素原子得电子能力的强弱不一定一致，如N和P的得电子能力N>P，而单质活泼性N2F－ B．稳定性：HI>HBr
C．熔点：Al>Na D．酸性：H2SiO3>H3PO4
3．不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是( )
A．Cl2与H2S溶液发生置换反应
B．受热时H2S能分解，HCl则不能
C．硫和Cl2分别与氢气化合时，Cl2比硫更容易
D．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸
4．下列各组元素性质的比较不正确的是( )
A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B．还原性：K>Na>Li，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠
C．熔、沸点：Li>Na>K
D．碱性：LiOH
③a.MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
b．AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl
Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Mg(OH)2>Al(OH)3
2．点燃或光照 容易 强 增强 增强
3．(1)逐渐增强 逐渐减弱
(2)相同 逐渐增加 逐渐减小 逐渐减弱 逐渐增强
二、
1．(1)
(2)①1 ②逐渐增多 逐渐增大
2．增大 增强 剧烈 增强
3．增多 增大 减弱 增强 增强
三、
1.
7 ＋7 －1 化合态 HClO4 HBrO4 HIO4 HF HCl HBr HI
2．(1)黄绿 深红棕 紫黑 增大 升高
(2)增大 减弱 增强 难 减弱 减弱
3．增多 增大 增强 减弱 增强 减弱
[即学即练]
1．解析：同周期主族元素具有相同的电子层数，随着核电荷数的增加原子半径逐渐减小，故A正确，B错误；同周期主族元素从左到右原子最外层电子数逐渐增多，对应的最高化合价的数值逐渐增大，故C正确；同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故D正确。
答案：B
2．解析：Na、Mg、Al是同周期元素的原子，同周期从左到右金属元素的原子失电子能力逐渐减弱，金属的还原性逐渐减弱，故A正确；P、S、Cl是同周期元素的原子，得电子能力逐渐增强，非金属性逐渐增强，简单气态氢化物的稳定性逐渐增强，故B错误；Si、P、S同处第3周期，从左到右原子半径依次减小，非金属性增强，H2SiO3、H3PO4、H2SO4的酸性逐渐增强，故C正确；N、O、F同处第2周期，从左到右原子半径依次减小，故D正确。
答案：B
3．解析：Na、Mg、Al原子的半径依次减小，原子的失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱，A正确；Si、P、S元素原子的最外层电子数依次为4、5、6，元素的最高化合价依次升高，B错误；同周期从左到右金属元素的金属性逐渐减弱，金属单质的还原性逐渐减弱，C正确；同周期从左到右非金属元素的非金属性逐渐增强，非金属单质的氧化性逐渐增强，D错误。
答案：AC
4．解析：A项，从F2到I2，单质颜色分别为淡黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色，单质的颜色随着核电荷数的增加而加深，错误；B项，从F2到I2，状态由气态→液态→固态，熔、沸点随核电荷数的增加而升高，错误；C项，元素的非金属性越强，对应离子的还原性越弱，从F到I，元素的非金属性逐渐减弱，简单氢化物的还原性逐渐增强，正确；D项，元素的非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，从F到I，元素的非金属性逐渐减弱，其简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱，错误。
答案：C
5．解析：A项，卤族元素从上到下，单质的氧化性逐渐减弱，其阴离子的还原性逐渐增强，所以卤素离子的还原性：F－Al，故Na的金属性介于K、Mg之间，即NaOH的碱性介于KOH和Mg(OH)2之间，A正确。
答案：A
2．解析：核外电子排布相同时，离子半径随着原子序数的增大而减小，则微粒半径：Mg2＋Si，则酸性：H2SiO3S，则非金属性：Cl>S，A项不符合题意；HCl比H2S稳定，则非金属性：Cl>S，B项不符合题意；硫和Cl2分别与氢气化合时，Cl2比硫更容易，则氯的非金属性强，C项不符合题意；氢化物的酸性强弱不能用于比较元素非金属性强弱，D项符合题意。
答案：D
4．解析：锂元素的金属性比钠弱，锂与水反应不如钠与水反应剧烈，A正确；单质还原性：K>Na>Li，因K、Na的金属性强，与盐溶液反应时，会先与H2O发生反应，故K不能从NaCl溶液中置换出金属Na，B错误；碱金属元素从Li到Cs，单质熔、沸点逐渐降低，即熔、沸点：Li>Na>K>Rb>Cs，C正确；从Li到Cs，元素的金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，即碱性：LiOH