18学年高中化学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同步备

2.硅、磷、硫、氯四种元素原子得电子能力的比较 元素 Si 高温、生 P 磷蒸气与 S Cl
单质与H2反
应条件 单质与H2化 合的难易 气态 化学式 氢化 物 稳定性
光照 或点燃、 _____ 加热 需_____ 成少量化 H2能反应 剧烈反应 合物 难 到_____ 易 由_____
SiH4 _____
比较 NaOH、 Mg(OH)2 的碱性强 弱
后产生白色沉淀， 碱性由强 把沉淀分成两份， 到弱的顺 其 中 一 份 加 入 稀 序为
溶解 ，________ NaOH> 盐酸， 沉淀_____ Mg(OH)2 另 一 份 加 入 ________ >Al(OH)3 ________ NaOH 溶液， 沉淀 不溶解 ________
答案
C
【方法思路】
(1)解此类题的技巧方法
确定元素在周期表 运用规律判断元素原子 ―→ 的位置及相互关系 得失电子能力大小 判断酸、碱性强弱或气态 ―→ 氢化物的稳定性强弱等
(2)注意充要条件的使用
变式训练1 确的是(
根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正 )
A．ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强 B．ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素 C．第2周期元素从左到右，最高正化合价从＋1递增到＋7
一、同周期元素原子结构与性质的递变规律
内容 电子层数 原子结构 最外层电子数 原子半径 同周期(左→右) 相同 1→8个(第1周期1→2) 逐渐减小
原子得电子能力
元素性质 原子失电子能力 元素的金属性 元素的非金属性
逐渐增强
逐渐减弱 逐渐减弱 逐渐增强
内容 金属单质还原性
非金属单质氧化性 元素的主要化合价 元 素 非金属气态氢化物 性 质 最高价氧化 物的水化物 最高正价
B．阴离子还原性按X、Y、Z顺序减弱
C．气态氢化物稳定性按X、Y、Z顺序减弱 D．原子半径按X、Y、Z顺序减小
解析
HXO4、H2YO4、H3ZO4， X、 Y、 Z的最高正价分别为
＋7、＋6、＋5，所以X、Y、Z的原子序数依次减小，同周期
元 素 自 右 向 左 ， ① 酸 性 ： H3ZO4 ＜ H2YO4 ＜ HXO4 ， A 不 正 确；阴离子的还原性： X－＜Y2－ ＜Z3－ ，B不正确；气态氢化 物的稳定性： ZH3＜H2Y＜HX，C正确；原子半径：X＜Y＜ Z，D不正确。
不正确。
【易错提醒】
解答同周期元素性质变化规律题时要慎防试题
中常设置的一些“陷阱”。 (1)比较含氧酸的酸性时不指明最高价。如本题D项。(2)比 较酸性时把无氧酸当成最高价含氧酸。如：从HF、HCl、
HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属递
增的规律(不正确)。(3)比较元素性质时不指明同周期或同 主族。如本题A选项。(4)比较元素最高正价时忽略特殊元 素F和O。如：本题C项。
是指在水溶液中金属单质失去电子的倾向。二者顺序基本
一致，极少数例外。如Sn和Pb的金属性Pb>Sn，但金属活 动性Sn>Pb。
(3)元素的非金属性与非金属单质的活泼性顺序不完全一致 元素的非金属性是指非金属原子得电子的能力；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，二者不一定一
致。如N和P的非金属性 N>P，而单质活泼性 N2<P。因为单质
若金属单质A与金属B的盐溶液反应置换 出B单质，则A元素的金属性强于元素B
比较方法
结论
金属单质的还原性(或 一般单质的还原性越强 (或金属阳离 金属阳离子的氧化性) 子的氧化性越弱)， 元素的金属性越强 单质越易反应，元素的金属性越强， 单质与同种非金属反 应的难易 如由反应 Fe＋S===FeS,2Na＋S=== Na2S，知金属性：Na>Fe 金属性强弱顺序 一般金属的位置越靠前(极少数例 外)，金属元素的金属性越强
同周期(左→右)
逐渐减弱
逐渐增强 由＋1→＋7(O、F除外) 由－4→－1
最低负价 形成
稳定性 还原性
难→易
逐渐增强 逐渐减弱
酸性
碱性
逐渐增强
逐渐减弱 逐渐增强 逐渐减弱
金属阳离子氧化性 非金属阴离子还原性
【易错提醒】 期性变化。
(1)相对原子质量随原子序数的递增，不呈周
(2)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。
液
c．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶 液 d．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
解析
a项不可以，单质熔、沸点与元素的金属性强弱无关；
b项可以，在该实验操作中，Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，Al3＋ 转化为Al(OH)3沉淀，Al(OH)3沉淀继续溶于过量NaOH溶液。 说明 Mg(OH)2比 Al(OH)3碱性强，进而说明 26Mg 比26Al金属性 强；c项可以，有镁带的热水中酚酞溶液变为红色，有铝片的
的性质与其分子的结构有关。 (4) 处于金属与非金属分界线处的元素既有金属性，又有非金 属性。
【例 2】
研究表明 26Al 可以衰变为 26Mg，可以比较这两种元
素金属性强弱的方法是______________(填字母)。 a．比较这两种元素的单质的硬度和熔点 b．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶
实验方案
实验操作
实验现象 钠与水剧烈反应；
实验结论 钠与冷水反应， 反应方程式： 2Na＋2H2O=== 2NaOH＋H2↑；
钠、镁、铝 与水的反应
镁与水加热前不反 应，加热后反应缓
无色气泡冒 慢， 有___________
出， ___
实验 方案 钠、 镁、 铝与 水的 反应
实验操作
实验现象
实验结论
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
[目标导航]
1.以第3周期为例，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.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。4.初步学会利用元素周期表。
一、第3周期元素原子得失电子能力的比较 1．钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
实验结论 镁、 铝都能置换出酸中
镁 更容易， 的氢， 但_____
镁和铝与 酸的反应
泡冒出，但
镁条 的 放_____
反应的化学方程式为 Mg＋2HCl===MgCl2 ＋H2↑，2Al＋6HCl ===2AlCl3＋3H2↑
试管中生成 气体速率较 快
实验方案
实验操作
实验现象 加入 NaOH 溶液
实验结论
的水化 物 结论 酸性 弱酸 _____
中强酸 _________
强酸 _____
强于硫酸
弱 到_____ 强 由_____ 硅、磷、硫、氯元素原子得电子能力： Si＜P＜S＜Cl _______________
【议一议】 1．元素原子得(失)电子数目越多，得(失)电子能力越强吗？
答案
不一定，元素原子得 ( 失 ) 电子能力与得失电子的难
非金属与盐溶 若非金属单质A与非金属B的盐溶液反应置换 液的置换反应 出B单质，则A元素的非金属性强于B元素
比较方法 单质的氧化性 (或非金属阴离 子的还原性) 单质与同种金 属反应的难易 非金属性强弱 顺序
结论 一般单质氧化性越强(或非金属阴离子的还 原性越弱)，对应元素的非金属性越强 单质越易反应，元素的非金属性越强，如由 反应 Cu＋Cl2====CuCl2,2Cu＋S===Cu2S， 知非金属性：Cl>S 按 F、Cl、Br、I 顺序，元素的非金属性减 弱
二、元素原子得失电子能力强弱的比较 1．元素金属性强弱的比较方法 比较方法 根据原子结构 金属单质与水(或酸) 反应置换氢的难易 最高价氧化物水化 物的碱性 金属与盐溶液的置 换反应 结论 原子半径越大(电子层数越多)，最外层 电子数越少，元素的金属性越强 越易置换出H2，元素的金属性越强
碱性越强，元素的金属性越强
渐增强，但低价含氧酸(如HClO)不符合此规律。
二、同周期元素原子得失电子能力的变化规律
1．规律 减弱 ，得电子能力 同周期从左到右，元素原子失电子能力_____ 增强 。 _____ 2．原因 相同 ，从左至 在同一周期中，各元素原子的核外电子层数_____ 减小 ，原子核对外 增多 ，原子半径逐渐 _____ 右核电荷数依次 _____ 减弱 ，得 层电子的吸引力逐渐增大，原子失电子能力逐渐_____
不反应 ， 镁与冷水________
浅红 能与热水反应，反应 溶液变为_____
色；铝与冷水 的化学方程式为 Mg
△ Mg(OH) 无现象 ， __________ 与 ＋2H2O=== ________2
无现象 ＋ H2↑ ；铝与水不反 热水_________ ______
应
实验方案
实验操作
实验现象 两支试管内 都有无色气
△
2.元素非金属性强弱的比较方法
比较方法 结论
原子半径越小 ( 电子层数越少 ) ，最外层电子 根据原子结构 数越多，元素的非金属性越强 单质与 H2 化合 单质与H2化合越容易、形成的气态氢化物越 的难易(氢化 稳定，其对应元素的非金属性越强 物的稳定性) 最高价氧化物 酸性越强，其对应元素的非金属性越强 水化物的酸性
(5)同周期从左到右，金属单质的还原性、非金属阴离子的还
原性逐渐减弱；非金属单质的氧化性、金属阳离子的氧化性逐 渐增强。
【例1】 ( )
同周期三种元素X、Y、Z的最高价氧化物对应水化
物 分 别 是 HXO4 、 H2YO4 、 H3ZO4 ， 下 列 判 断 正 确 的 是 A．含氧酸的酸性：HXO4＜H2YO4＜H3ZO4
实验方案 比较 NaOH、 Al(OH)3 的碱性强 弱 结论
实验操作
实验现象 加入 NaOH 溶液后产生白 色沉淀， 把沉淀分成两份， 其中一份加入稀盐酸，沉
溶解 ， 另 一 份 加 入 淀 _____ 溶解 NaOH 溶液，沉淀_____
钠、镁、铝元素原子失去电子能力：Na>Mg>Al __________
D．第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
答案
解析
B
比较元素性质时没有指明同周期，A不正确；同周期元
素的金属性从左到右逐渐减弱，故ⅠA族金属元素是同周期中 金属性最强的元素，B项正确； 第2周期元素中，O元素无＋6 价、 F 元素没有正价，则第 2 周期元素从左到右，最高正价从
＋1递增到＋5，C不正确；没有指明最高价含氧酸的酸性，D
易有关，而与得失电子的多少无关。 2．所有的非金属元素都有最高价含氧酸吗？
答案
不一定，氧元素和氟元素没有。
3．“同一周期非金属元素对应氧化物水化物的酸性从左到右 依次增强”的说法正确吗？ 答案 不正确。同一周期，随着原子序数的递增，非金属 元素最高价氧化物对应的水化物 ( 即最高价含氧酸 ) 酸性逐
(3)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：S＜Cl，酸性：氢硫酸<盐酸；非金属性： F>Cl，而酸性：氢氟酸(HF)<盐酸。
(4) 氟无正价，氧没有最高正价。 如：①根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族 元素最高正价都是＋7价；②元素原子的最外层电子数等于元 素的最高化合价。①②两种说法均不正确。
增强 。 电子能力逐渐_____
【议一议】 1．难失电子的原子，得电子一定容易吗？
答案
不一定，如稀有气体原子难失电子，也难得电子。
2．同周期元素的离子半径从左到右依次减小吗？以第3周期元 素的离子半径说明。 答案 不是。如第3周期部分元素的离子半径由大到小的顺 序为r(r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。
很不稳定
PH3 _____
不稳定
H2 S _____
较稳定
HCl _____ 很稳定 __________
弱 到_____ 强 由_____
元素 最高价氧化物
Si
P
S
Cl
Cl2O7 SO3 P2O5 SiO2 ______ _____ _____ _____ H4SiO4 _________ H3PO4 H2SO4 HClO4 最高价 化学式 _________ _________ _________ 氧化物
点燃 △
【关键提醒】
(1)决定元素非金属(金属)性强弱的是元素原子
得(失)电子的难易，而不是得(失)电子的多少。 如镁原子比钠原子失电子数多，但钠原子比镁原子失电子 容易，故钠的金属性比镁强；氟原子比氧原子得电子数 少，但氟原子比氧原子得电子容易，故 F 的非金属性比 O 强。 (2)元素的金属性强弱与金属的活动性顺序不完全一致 元素的金属性是指金属原子失电子的能力，而金属活动性