第二课时 同主族元素性质的递变规律
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
鲁科版普通高中课程标准实验教科书
化学2（必修）
第一章
第三节 元素周期律的应用(2)
认识同主族元素性质的递变规律
复习回顾：
同一周期元素的金属性和非金属性变化有何规律？
从左向右，元素的金属性逐渐减弱，非 金属性逐渐增强。
试用结构观点解释为什么有这样的变化规律： 同一周期元素，电子层数相同。从左向右，核 电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减
1.相同点：原子最 外层电子都只有一 个电子。
2.递变规律：Li Cs ， 电子层数递增，原子半 径渐大，核对最外层电 子的引力下降。
都易失电子， 具强还原性。 Li Cs越来 越容易失电 子，还原性 逐渐增强。
请您小结
同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规律？ 自上而下，元素的金属性逐渐增强，非金属性 逐渐减弱。 试用结构观点解释为什么有这样的变化规律： 同一主族元素，最外层电子数相同。自上而下， 电子层数增多，原子半径增大，失电子的能力逐渐 增强，得电子的能力逐渐减弱。
F2 反应条件 反应程度 氢化物的 稳定性
表现为： （1）卤素单质与H2化合的难易关系：F2 >Cl2> Br2> I 2 (2)卤化氢的稳定性关系：HF > HCl > HBr > HI
Cl2 光照或 点燃 剧烈 稳定
Br2 加热 缓慢 较稳定
I2 不断加 热 缓慢
暗处
爆炸 很稳定
不稳定 易分解
3、卤素间的相互置换 (1) Cl2＋ 2Br－ ===== 2Cl－＋Br2 (2) Cl2＋ 2I－ ===== 2Cl－＋I2 (3) Br2+ ２I－ ===== ２Br－＋I2 思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的 氧化性强弱顺序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的还 原性强弱顺序
16O和18O
例1：下列各组元素性质递变情况错误的是（ C ）
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高 C．B、C、N、O、F 原子半径依次增大 D．Li、Na、K、Rb 的金属性依次增强 例2 ：某元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素 最高价氧化物对应水化物的化学式可能为 （ B ） A．H2RO3 C．HRO3 B．H2RO4 D．H3RO4
6.X、Y是元素周期表中Ⅶ A族中的两种元
素,下列叙述中能说明X的非金属比Y强的是 （C ） A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物沸点低*
C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
7、下列变化的比较, 不正确的是:（ D ）
金属性减、非金属性增 金属性增、非金属性减
最高正价+1→+7 最高价氧化物对应的 碱性逐渐减弱 水化物酸碱性 酸性逐渐增强 形成：难→易 非金属元素气态氢 化物的形成与稳定性 稳定性：弱→强
最高正价=族系数 碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱
形成：易→难 稳定性：强→弱
思考与交流
你能理解“位(位置)—— 构(结构)——性(性质)”三者之 间的关系吗？
1.主族元素的最高正化合价一般等于 主族 其_____序数，非金属元素的负化合 8-主族序数(8-最高正价) 价等于_____________________。 2.卤族元素的原子最外层上的电子数 7 是____，其中，非金属性最强的是 F ____。卤素的最高价氧化物对应水化 物的化学式是______(以X表示卤素)。 HXO
A. 酸性强弱: HClO4 > H2SO4 > H3PO4 > H4SiO4
B. 原子半径大小: Na > S > O
C. 碱性强弱: KOH > NaOH > LiOH D. 还原性强弱: F- > Cl- > I8、下列各组中，属于同位素的是：（
D
）
A．H2、D2、T2 B 金刚石和足球烯C60 C。H2O和D2O D
结论：
氧化性：Cl2＞Br2＞I2 还原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－
小结
卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的
相似性。
与金属反应，生成卤化物。 与氢气反应，生成卤化氢。 与水反应，生成卤化氢和次卤酸。
卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的
差异性和递变性
与氢反应的能力渐弱 氢化物的稳定性渐弱 与水反应的能力渐弱
的是
A.X的主要化合价是-2、+4、+6
( AD)
B.X可以形成稳定的气态氢化物
C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性 比HBrO4的酸性强 D.X原子的还原性比碘原子强
5.已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及 其化合物的叙述中，正确的是 ( AC ) A.铍的原子半径大于硼的原子半径 B.氯化铍化学式中铍原子的最外层电子 数是8* C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 D.单质铍跟冷水反应产生氢气
注:氟元素无最高价氧化物及其水合物，因为氟 元素无正化合价
3.下列性质的递变中，正确的是
A.O、S、Na的原子半径依次增大
( AB )
B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强
C.HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强 D.HCl、HBr、HI的还原性依次减弱
4.某元素X的原子序数为52，下列叙述正确
特性
碘遇淀粉显蓝色。 氟气和水的反应：
2F2 +2H2O=4HF+ O2
小结
• 对ⅦA族元素原子从上到下，电子层数依 次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐 增强，得电子能力逐渐减弱。其单质的熔、沸 点在依次的增大。
对其它的主族而言适应吗？
碱金属元素
碱金属元素原子结构 化学性质 决定 原子结构
A．n = m+1
C．n = m + 25
B．n = m + 11
D．n = m + 10
例题5：X、Y两元素处于同一主族相邻周期，则X、 Y两元素的原子序数相差不可能为下列哪一数值 ( ) A．2 B．8 C．10 D．18 例题6：第114号元素是化学家和物理学家很感兴趣 的元素，试推测此元素在周期表中的位置 ( ) A．第八周期ⅢA族 B．第六周期ⅤA族 C．第七周期ⅣB族 D．第七周期ⅣA族
原子半径依次增大
表格
元素 最外层 电子数 氟（F） 氯（Cl） 溴（Br） 碘（I） 7 0 -1 HF 7 +7 -1 HCl 7 +7 -1 HBr 7 +7 -1 HI
最高化 合价
最低化 合价 气态氢 化物
最高价 含氧酸
无
HClO4
HBrO4
HIO4
1、卤素单质物理性质的递变
单质 色态
淡黄绿色 气体 黄绿色 气体 深红棕色 液体 紫黑色 固体
H、C、O、F、Na
2、用A表示质子数，B 中子数，C 核外电子数，
D 最外层电子数，E 电子层数 填写下列各空： AB ⑴ 原子(核素)种类由_____决定 A ⑵ 元素种类由_____决定 B ⑶ 元素同位素由 _____决定
DE ⑷ 元素在周期表中的位置由______决定
AE ⑸ 元素的原子半径由_______决定
密度
1.69g\L (15℃) 3.214 g\L (0℃) 3.119 g\cm3 (20℃) 4.93 g\cm3
熔点℃
-219.6 -101
沸点℃
-188.1 -34.6
F2 Cl2
Br2 I2
变化 规律
-7.2 113.5
58.78 184.4
依次加深
依次升高 依次升高 依次升高
2、卤族元素单质与氢气化合的反应条件
D ⑹ 元素主要化合价由______决定
D ⑺ 元素的化学性质主要由______决定 D ⑻ 价电子通常是指_______
填空
元素的性质 原子序数 （1）定义：____________随着原子________ ___________________________ 的 规 律 叫 做 元 的递增而呈现周期性的变化 素周期律。 （2）内容：元素性质的周期性变化主要体现在 原子核外电子排布的周期性变化 原子 _________________________、_____ 半径的周期性变化 元素主要化合价的 ________________、______________ 周期性变化 ___________等方面。 元素 （3）实质：元素性质周期性变化是由于______ 的原子核外电子排布的周期性变化 ___________________________周期性 变化的必然结果。
弱，得电子的能力逐渐增强。
在周期表中的变化规律
元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小
元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强
二、预测同主族元素的性质
1、ⅦA族元素
（1） ⅦA族元素的原子结构
原子结构
最外层7个电子 核电荷数递增
决定
性质
易得一个电子， 具氧化性 得电子能力逐 渐减弱
电子层数递增
周期数= 电子层数
1、F 同主族 没有正价，O 通常不显示正价； 递变性(从上至下,金属性增强,非金属性减弱) 2、金属元素只有正化合价而无负价。
同周期 递变性(从左到右,金属性减弱,非金属性增强)
来自百度文库
相似性
元素周期表及元素周期律的三大意义
⑴ 学习和研究化学的规律和工具 ⑵ 研究发现新物质
预言新元素，研究新农药，寻找新的半 导体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料、寻 找新的矿物质。
在周期表中元素原子的变化规律
元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小
元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强
原 子 序 数 递 增 原 子 半 径 增 大 元 素 原 子 得 电 子 能 力 减 弱 。 元 素 原 子 失 电 子 能 力 增 强 ，
非金属性逐渐增强
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA B Al Si Ge As Sb Te Po ⅥA ⅦA 0
例题3：周期表前20号元素中，某两种元素的原子序
数相差3，周期数相差1，它们形成化合物时原子
数之比为1∶2。写出这些化合物的化学式是_____
____________________________。 例题4：已知A为ⅡA族元素，B为ⅢA族元素，它们 的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期元素。 下列关系式错误的是 ( )
原子结构 原子序数= 核电荷数 电子层数 金属性、非金属 最外层电子数 性强弱
原子结构决定元素在周期表 (主族)最外层电子数 主族序数=最外层电子数 = 最高正价数 中的位置和性质。元素在周 8 －最外层电子数= 最低负价数 期表中的位置，反映了元素 同位素－化学性质相同 表中位置 元素性质 的原子结构和元素的性质。
⑶ 论证了量变引起质变的规律性
课堂练习：
1、相邻三个周期的主族元素A、B、C、D、 E，它们的原子序数依次增大，B、C、D元 素在同一周期，A、E在同一主族。除A外 的各元素的原子的电子层内层已填满电子。 其中B的最外层有4个电子。A与B，B与C 都能生成气态的化合物。D与E生成离子化 合物。在离子化合物中它们化合价的绝对 值相等。试回答：它们各是什么元素？
1
2 3 4 5 6 7
金 属 性 逐 渐 增 强
非 金 属 性 逐 渐 增 At 强
金属性逐渐增强
元素周期表中元素性质递变规律
内容 原子半径 电子层结构 失电子能力 得电子能力 金属性非金属性 主要化合价 同周期（从左到右） 同主族（从上到下） 大→小 电子层数相同、 最外层电子增多 逐渐减小 逐渐增大 小→大 电子层增多最外层 电子数相同 逐渐增大 逐渐减小
化学2（必修）
第一章
第三节 元素周期律的应用(2)
认识同主族元素性质的递变规律
复习回顾：
同一周期元素的金属性和非金属性变化有何规律？
从左向右，元素的金属性逐渐减弱，非 金属性逐渐增强。
试用结构观点解释为什么有这样的变化规律： 同一周期元素，电子层数相同。从左向右，核 电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减
1.相同点：原子最 外层电子都只有一 个电子。
2.递变规律：Li Cs ， 电子层数递增，原子半 径渐大，核对最外层电 子的引力下降。
都易失电子， 具强还原性。 Li Cs越来 越容易失电 子，还原性 逐渐增强。
请您小结
同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规律？ 自上而下，元素的金属性逐渐增强，非金属性 逐渐减弱。 试用结构观点解释为什么有这样的变化规律： 同一主族元素，最外层电子数相同。自上而下， 电子层数增多，原子半径增大，失电子的能力逐渐 增强，得电子的能力逐渐减弱。
F2 反应条件 反应程度 氢化物的 稳定性
表现为： （1）卤素单质与H2化合的难易关系：F2 >Cl2> Br2> I 2 (2)卤化氢的稳定性关系：HF > HCl > HBr > HI
Cl2 光照或 点燃 剧烈 稳定
Br2 加热 缓慢 较稳定
I2 不断加 热 缓慢
暗处
爆炸 很稳定
不稳定 易分解
3、卤素间的相互置换 (1) Cl2＋ 2Br－ ===== 2Cl－＋Br2 (2) Cl2＋ 2I－ ===== 2Cl－＋I2 (3) Br2+ ２I－ ===== ２Br－＋I2 思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的 氧化性强弱顺序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的还 原性强弱顺序
16O和18O
例1：下列各组元素性质递变情况错误的是（ C ）
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高 C．B、C、N、O、F 原子半径依次增大 D．Li、Na、K、Rb 的金属性依次增强 例2 ：某元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素 最高价氧化物对应水化物的化学式可能为 （ B ） A．H2RO3 C．HRO3 B．H2RO4 D．H3RO4
6.X、Y是元素周期表中Ⅶ A族中的两种元
素,下列叙述中能说明X的非金属比Y强的是 （C ） A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物沸点低*
C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
7、下列变化的比较, 不正确的是:（ D ）
金属性减、非金属性增 金属性增、非金属性减
最高正价+1→+7 最高价氧化物对应的 碱性逐渐减弱 水化物酸碱性 酸性逐渐增强 形成：难→易 非金属元素气态氢 化物的形成与稳定性 稳定性：弱→强
最高正价=族系数 碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱
形成：易→难 稳定性：强→弱
思考与交流
你能理解“位(位置)—— 构(结构)——性(性质)”三者之 间的关系吗？
1.主族元素的最高正化合价一般等于 主族 其_____序数，非金属元素的负化合 8-主族序数(8-最高正价) 价等于_____________________。 2.卤族元素的原子最外层上的电子数 7 是____，其中，非金属性最强的是 F ____。卤素的最高价氧化物对应水化 物的化学式是______(以X表示卤素)。 HXO
A. 酸性强弱: HClO4 > H2SO4 > H3PO4 > H4SiO4
B. 原子半径大小: Na > S > O
C. 碱性强弱: KOH > NaOH > LiOH D. 还原性强弱: F- > Cl- > I8、下列各组中，属于同位素的是：（
D
）
A．H2、D2、T2 B 金刚石和足球烯C60 C。H2O和D2O D
结论：
氧化性：Cl2＞Br2＞I2 还原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－
小结
卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的
相似性。
与金属反应，生成卤化物。 与氢气反应，生成卤化氢。 与水反应，生成卤化氢和次卤酸。
卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的
差异性和递变性
与氢反应的能力渐弱 氢化物的稳定性渐弱 与水反应的能力渐弱
的是
A.X的主要化合价是-2、+4、+6
( AD)
B.X可以形成稳定的气态氢化物
C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性 比HBrO4的酸性强 D.X原子的还原性比碘原子强
5.已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及 其化合物的叙述中，正确的是 ( AC ) A.铍的原子半径大于硼的原子半径 B.氯化铍化学式中铍原子的最外层电子 数是8* C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 D.单质铍跟冷水反应产生氢气
注:氟元素无最高价氧化物及其水合物，因为氟 元素无正化合价
3.下列性质的递变中，正确的是
A.O、S、Na的原子半径依次增大
( AB )
B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强
C.HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强 D.HCl、HBr、HI的还原性依次减弱
4.某元素X的原子序数为52，下列叙述正确
特性
碘遇淀粉显蓝色。 氟气和水的反应：
2F2 +2H2O=4HF+ O2
小结
• 对ⅦA族元素原子从上到下，电子层数依 次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐 增强，得电子能力逐渐减弱。其单质的熔、沸 点在依次的增大。
对其它的主族而言适应吗？
碱金属元素
碱金属元素原子结构 化学性质 决定 原子结构
A．n = m+1
C．n = m + 25
B．n = m + 11
D．n = m + 10
例题5：X、Y两元素处于同一主族相邻周期，则X、 Y两元素的原子序数相差不可能为下列哪一数值 ( ) A．2 B．8 C．10 D．18 例题6：第114号元素是化学家和物理学家很感兴趣 的元素，试推测此元素在周期表中的位置 ( ) A．第八周期ⅢA族 B．第六周期ⅤA族 C．第七周期ⅣB族 D．第七周期ⅣA族
原子半径依次增大
表格
元素 最外层 电子数 氟（F） 氯（Cl） 溴（Br） 碘（I） 7 0 -1 HF 7 +7 -1 HCl 7 +7 -1 HBr 7 +7 -1 HI
最高化 合价
最低化 合价 气态氢 化物
最高价 含氧酸
无
HClO4
HBrO4
HIO4
1、卤素单质物理性质的递变
单质 色态
淡黄绿色 气体 黄绿色 气体 深红棕色 液体 紫黑色 固体
H、C、O、F、Na
2、用A表示质子数，B 中子数，C 核外电子数，
D 最外层电子数，E 电子层数 填写下列各空： AB ⑴ 原子(核素)种类由_____决定 A ⑵ 元素种类由_____决定 B ⑶ 元素同位素由 _____决定
DE ⑷ 元素在周期表中的位置由______决定
AE ⑸ 元素的原子半径由_______决定
密度
1.69g\L (15℃) 3.214 g\L (0℃) 3.119 g\cm3 (20℃) 4.93 g\cm3
熔点℃
-219.6 -101
沸点℃
-188.1 -34.6
F2 Cl2
Br2 I2
变化 规律
-7.2 113.5
58.78 184.4
依次加深
依次升高 依次升高 依次升高
2、卤族元素单质与氢气化合的反应条件
D ⑹ 元素主要化合价由______决定
D ⑺ 元素的化学性质主要由______决定 D ⑻ 价电子通常是指_______
填空
元素的性质 原子序数 （1）定义：____________随着原子________ ___________________________ 的 规 律 叫 做 元 的递增而呈现周期性的变化 素周期律。 （2）内容：元素性质的周期性变化主要体现在 原子核外电子排布的周期性变化 原子 _________________________、_____ 半径的周期性变化 元素主要化合价的 ________________、______________ 周期性变化 ___________等方面。 元素 （3）实质：元素性质周期性变化是由于______ 的原子核外电子排布的周期性变化 ___________________________周期性 变化的必然结果。
弱，得电子的能力逐渐增强。
在周期表中的变化规律
元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小
元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强
二、预测同主族元素的性质
1、ⅦA族元素
（1） ⅦA族元素的原子结构
原子结构
最外层7个电子 核电荷数递增
决定
性质
易得一个电子， 具氧化性 得电子能力逐 渐减弱
电子层数递增
周期数= 电子层数
1、F 同主族 没有正价，O 通常不显示正价； 递变性(从上至下,金属性增强,非金属性减弱) 2、金属元素只有正化合价而无负价。
同周期 递变性(从左到右,金属性减弱,非金属性增强)
来自百度文库
相似性
元素周期表及元素周期律的三大意义
⑴ 学习和研究化学的规律和工具 ⑵ 研究发现新物质
预言新元素，研究新农药，寻找新的半 导体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料、寻 找新的矿物质。
在周期表中元素原子的变化规律
元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小
元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强
原 子 序 数 递 增 原 子 半 径 增 大 元 素 原 子 得 电 子 能 力 减 弱 。 元 素 原 子 失 电 子 能 力 增 强 ，
非金属性逐渐增强
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA B Al Si Ge As Sb Te Po ⅥA ⅦA 0
例题3：周期表前20号元素中，某两种元素的原子序
数相差3，周期数相差1，它们形成化合物时原子
数之比为1∶2。写出这些化合物的化学式是_____
____________________________。 例题4：已知A为ⅡA族元素，B为ⅢA族元素，它们 的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期元素。 下列关系式错误的是 ( )
原子结构 原子序数= 核电荷数 电子层数 金属性、非金属 最外层电子数 性强弱
原子结构决定元素在周期表 (主族)最外层电子数 主族序数=最外层电子数 = 最高正价数 中的位置和性质。元素在周 8 －最外层电子数= 最低负价数 期表中的位置，反映了元素 同位素－化学性质相同 表中位置 元素性质 的原子结构和元素的性质。
⑶ 论证了量变引起质变的规律性
课堂练习：
1、相邻三个周期的主族元素A、B、C、D、 E，它们的原子序数依次增大，B、C、D元 素在同一周期，A、E在同一主族。除A外 的各元素的原子的电子层内层已填满电子。 其中B的最外层有4个电子。A与B，B与C 都能生成气态的化合物。D与E生成离子化 合物。在离子化合物中它们化合价的绝对 值相等。试回答：它们各是什么元素？
1
2 3 4 5 6 7
金 属 性 逐 渐 增 强
非 金 属 性 逐 渐 增 At 强
金属性逐渐增强
元素周期表中元素性质递变规律
内容 原子半径 电子层结构 失电子能力 得电子能力 金属性非金属性 主要化合价 同周期（从左到右） 同主族（从上到下） 大→小 电子层数相同、 最外层电子增多 逐渐减小 逐渐增大 小→大 电子层增多最外层 电子数相同 逐渐增大 逐渐减小