实验六同周期、同主族元素性质的递变
实验目的
巩固对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。
实验用品
试管、锥形瓶（100ml）、试管夹、试管架、量筒、胶头滴管、酒精灯、点滴板、小刀、滤纸、玻璃片、镊子、砂纸、火柴。
钠、镁条、钾、铝片、氯水（新制的）、溴水、NaOH溶液（1mol/L）、NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液、稀盐酸（1mol/L）、酚酞试液。
实验步骤
一、同周期元素性质的递变
1
《元素性质的递变规律》同步习题 一、选择题(本题包括12个小题，每题4分，共48分，每小题有1～2个选项符合题意) 1.下列说法正确的是( ) A.s电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子是走∞字形 B.主量子数为1时，有自旋相反的两条轨道 C.主量子数为3时，有3s、3p、3d、3f四条轨道 D.角量子数l决定了原子轨道(电子云)的形状 (核磁共振)、可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构， Kurt Wuithrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N的叙述正确的是( ) A.13C与15N有相同的中子数 B.13C电子排布式为1s22s22p3 C.15N与14N互为同位素 D.15N的电子排布式为1s22s22p4 3.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应又能与烧碱溶液反应，都产生H2的是( ) A.核内无中子的原子 B.价电子构型为3s23p1 C.最外层电子数等于倒数第三层上的电子数的原子 D.N层上无电子，最外层上的电子数等于电子层数的原子 4.按照第一电离能由大到小的顺序排列错误的是( ) A.Be、Mg、Ca B.Be、B、C、N C.He、Ne、Ar D.Li、Na、K 5.M、N两种元素的原子，当它们每个原子获得两个电子形成稀有气体元素原子的电子层结 构时，放出的能量M大于N，由此可知( ) A.M的氧化性弱于N B.M的氧化性强于N C.N2-的还原性弱于M2- D.N2-的还原性强于M2- 6.A、B、C、D、E五种元素按原子序数递增(原子序数为5个连续的自然数)的顺序排列， 下列说法正确的是( ) A.E元素的最高化合价为+7时，D元素的负化合价可为-2 B.A(OH)n为强碱时，B(OH)m也一定为强碱
第三节元素周期表的应用 认识同周期元素性质的递变规律 第1课时 【教学目标】 1. 以第3周期元素为例，使学生掌握同周期元素性质递变规律，并能用原子结构理论初步加以解释； 2. 通过“实验探究”、“观察思考”，培养学生实验能力以及对实验结果的分析、处理和总结能力； 【教学重点】 同周期元素性质递变规律 【教学难点】 同周期元素性质递变规律 【教学方法】 1. 通过“活动·探究”，学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法； 2. 通过“阅读探究”、“交流·研讨”、“观察思考”等活动，培养学生获取并整合信息的能力； 【教师具备】 1.实验器材药品Na、Mg、Al及MgCl2、AlCl3溶液NaOH溶液 2.多媒体课件 【教学过程】
【转折】我们通过设计实验方案、实施实验方案验证了我们对Na、Mg、Al失电子能力 的推测，那么，Si、P、S、Cl的得电子能力是否如我们所预测的一样依次增强？ 【投影】方法导引 【讲解】分析方法导引内容。 【阅读】教材P21页“阅读探究” 【概括】请完成表格 【投影】表格 【板书】硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力逐渐增强。 【小结】这节课，大家通过自行设计实验方案，实施实验方案，探索出Na、Mg、Al失电子能力的强弱；通过阅读探究的方式得出Si、P、S、Cl得电子能力的强弱。 【投影】完成填空阅读方法导引的内 容，获得判断非金 属元素得电子能力 强弱的判断依据。 学生代表回答 学生集体回答 培养学生由材料获得 知识的能力。 使学生充分理解理论 指导的内容，能在归 纳整理阅读材料时有 一个准确的把握。 培养学生自学能力以 及获取并整合信息的 能力。 巩固本节所学内容。 10分钟 【课堂练习】 1. 判断下列说法是否正确： (1) C、N、O、F原子半径依次增大 (2) PH3、H2S、HCl 稳定性依次增强 (3) HClO比H2SO4酸性强。 (4)甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时，甲得电子的数目多，所以甲活泼。【课堂练习】答案： 1、错 2、对 3、错 4、错 5分钟
第二单元元素性质的递变规律 第1课时 原子核外电子排布的周期性 ●课标要求 了解元素周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布规律。 ●课标解读 1.掌握核外电子排布与周期划分的关系。 2．掌握核外电子排布与族划分的关系。 3．了解元素周期表的分区。 4．能确定元素在元素周期表中的位置。 ●教学地位 用原子结构知识揭示元素或相关物质的性质的中间载体为元素周期表，要使用元素周期表解决元素或物质的性质，必须将元素有效的放入周期表中。本课时的内容主要解决该方面的问题。 ●新课导入建议 据美国《科学新闻》杂志报道，美国劳伦斯·伯克利国家实验室的Victor Ninov领导的研究小组，用大约100万万亿(即1018)个氪离子对一个铅靶轰击10多天，终于得到118号元素的3个原子，后者又很快衰变成116号、114号和其他元素。这一结果令科学家们兴奋不已，他们说预计还将有更多的超重元素被发现。看到这些令人吃惊的成果，伯克利实验室的Ken Gregorich预计，该实验室和德国重离子研究中心以及俄罗斯的研究人员不久将会用氪离子来轰击铋靶，以获得119号元素。由于119号元素会衰变成尚未发现的117、115和113号元素，所以科学家有可能一次就获得4种新元素！ (1)根据元素周期表的结构，118号元素应该位于其中什么位置？ (2)类比同族的元素的性质，118号元素性质的活泼性会怎么样？ 课标解读重点难点 1.进一步理解元素周期律。 2.理解元素性质随原子序数递增的周期性变 化的本质是核外电子排布的周期性变化。 理解元素性质随原子序数递增的周期性变化 的本质是核外电子排布的周期性变化。(重点)
课时提升作业(四) 认识同周期元素性质的递变规律 (30分钟50分) 一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分) 1.(2015·武汉高一检测)元素的原子结构决定其性质和在元素周期表中的位置。下列说法正确的是( ) A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高 C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强 D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 【解析】选C。对于主族元素来说,元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价(O、F除外),故A错误；在离核较近的区域内运动的电子能量较低,故B错误；非金属性：P 属性一定比乙强,①对；甲、乙两元素原子的最外层电子数相同,说明甲、乙为同一主族元素；甲的原子半径小于乙,说明甲在乙的上面,故金属性甲小于乙, ②错；甲、乙两短周期元素原子的电子层数相同,且甲的原子序数小于乙,说明甲、乙同周期且甲在乙的左面,故金属元素甲的金属性一定比乙强,③对；元素的最高价氧化物对应水化物的碱性甲大于乙,说明金属元素甲的金属性一定比乙强,④对；两单质分别与氯气反应生成简单阳离子时,甲失去的电子数比乙多,说明甲的化合价比乙的高,失去电子数的多少与金属性强弱无关,⑤错。 3.(2015·吉林高一检测)R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)( ) A.若R(OH)m为强碱,则W(OH)n也为强碱 B.若HXO m为强酸,则Y是活泼非金属元素 C.若Y的最低化合价为-2,则Z的最高正化合价为+6 D.若X的最高正化合价为+5,则五种元素都是非金属元素 【解析】选B。由题意可知,R、W、X、Y、Z为第2或第3周期元素。A项,若R(OH)m为强碱,可能是NaOH、LiOH,则W(OH)n可能为Mg(OH)2、Al(OH)3、Be(OH)2,而Al(OH)3不是强碱,错误；B项,若HXO m为强酸,则X是活泼非金属元素,且Y 的活泼性>X的活泼性,因此Y是活泼非金属元素,正确；C项,若Y的最低化合价为-2,则Y位于ⅥA族,后面的Z元素,其最高正价可能为+7(氯元素)；D项,若X的最高正化合价为+5,即X位于ⅤA族,则R位于ⅢA族,可能为硼也可能为铝,故五种元素都是非金属元素的说法是错误的。 【补偿训练】X、Y为同周期元素,如果X的原子半径大于Y的原子半径,则下列判断不正确的是( ) A.若X、Y均为金属元素,则X的失电子能力比Y强 B.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Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的最高 专题2 原子结构与元素的性质 第二单元元素性质的递变规律 [学习目标] 1．在必修的基础上，进一步理解元素周期律 2．理解元素性质岁原子序数的递增的周期性变化的本质是核外电子排布的周期性变化3．了解元素电离能、电负性的概念和岁原子序数递增的周期性变化规律 4．了解电离能、电负性的简单应用 [课时安排] 5课时 第一课时 [学习内容] 回顾：元素周期律及元素周期律的具体体现 （1）含义 （2）本质：核外电子排布的周期性变化 （3）具体体现 ①、核外电子排布的周期性变化 ②、元素化合价的周期性变化 ③、原子半径的周期性变化 ④、元素金属性和非金属性的周期性变化 一、原子核外电子排布的周期性 1．随着原子序数的递增，元素原子的外围电子排布从ns1~ns2np6呈现周期性变化 2．根据元素原子外围电子排布的特征，可将元素周期表分成5个区域。具体地说是根据最后一个电子填充在何原子轨道上来分区 （1）s区元素：外围电子只出现在s轨道上的元素。价电子排布为ns1~2，主要包括ⅠA和ⅡA族元素，这些元素除氢以外都是活泼的金属元素，容易失去1个或2个电子形成+1价或+2价离子 （2）p区元素：外围电子出现在p轨道上的元素（s 轨道上的电子必排满）。价电子排布为ns2np1~6，主要包括周期表中ⅢA到ⅧA和0族共6个主族元素，这些元素随着最外层电子数的增加,原子失去电子变得越来越困难,得到电子变得越来越容易。除氢以外的所有非金属元 素都在p区 （3）d区元素：外围电子出现在d轨道上的元素。价电子排布为(n-1)d1~9ns1~2，主要包括周期表中ⅢB到ⅦB和Ⅷ族，d区元素全是金属元素。这些元素的核外电子排布的主要区别在(n-1)d的d轨道上。由于d轨道未充满电子，因此d轨道可以不同程度地参与化学键的形成。 （4）ds区元素：ds区元素与s区元素的主要区别是s 元素没有(n-1)d电子，而ds区元素的 (n-1)d轨道全充满，因此ds区元素的价电子排布是(n-1)d10ns1~2。包括ⅠB和ⅡB，全是金属元素 （5）f区元素：包括镧系元素和锕系元素，它们的原子的价电子排布是(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2，电子进入原子轨道(n-2)f中。由于最外层的电子基本相同，(n-1)d的电子数也基本相同，因此镧系元素和锕系元素的化学性质非常相似。 思考： （1）主族元素和副族元素的电子层结构各有什么特点？ （2）周期表中，s区、p区、d区、ds区元素的电子层结构各有什么特点？ 包括元素外围电子排布化学性质 s区ⅠA ⅡA族ns1~2除氢外，都是活泼金属 p区ⅢA~ⅦA 0族ns2np1~6非金属性增强、金属性减弱 d区ⅢB~ⅦB Ⅷ族(n-1)d1~9ns1~2均为金属，d轨道上的电子可参与化 学键的形成 ds区ⅠB ⅡB族(n-1)d10ns1~2均为金属，d轨道上的电子不参与化 学键的形成 f区镧系锕系(n-2)f0-14(n-1)d0~2n 镧系元素化学性质相似 锕系元素化学性质相似 （3）具有下列电子层结构的元素位于周期表的哪一个区？它们是金属还是非金属？ ns2 ns2np5 (n-1)d5ns2 (n-1)d10ns2 (4)某元素基态（能量最低状态）原子最外层为4s1，它位于周期表的哪个区？ （5）已知某元素的原子序数是50。试写出它的原子核外电子排布式。该元素位于周期表的哪一个区？属于金属还是非金属元素？ 第二、三课时 [学习内容] 二、元素第一电离能的周期性变化 （一）第一电离能（I1）的概念：气态原子失去一个电子形成+1价气态阳离子所需的最低能量。 注意：原子失去电子，应先最外电子层、最外原子轨道上的电子 （二）第一电离能的作用：可衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。I1越小，原子越容易失去一个电子；I1越大，原子越难失去一个电子 （三）I1的周期性变化 1．同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势，碱金属的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最大 2．同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐碱小 高一化学导学案 第一章原子结构与元素周期表 第3节元素周期表的应用（第二课时） 【学习目标】 1、以I A族和VII A族元素为例，掌握同主族元素性质的递变规律，并能运用原子结构的理论初步解释这些递变规律。 2、能够利用同主族元素性质的特点来预测未知元素的性质。 3、了解元素周期表中各个区域元素的应用。 【学习重点、难点】 1、同主族元素性质的递变规律。 2、原子结构、元素性质和它在元素周期表中位置的关系（“位、构、性”三角关系） 【课前预习区】 1、元素周期表中，同主族元素原子的核外电子排布有什么特点？ 2、同主族元素的性质的递变规律是什么？ 【课堂互动区】 一、预测同主族元素的性质 【问题组】 1、VII A族元素的原子结构和性质有什么异同点？ 2、碱金属元素的原子结构和性质有什么异同点？ 【归纳总结一】 （一）VII A族元素原子结构和性质的相似性和递变性 【针对练习一】 1、下列有关卤族元素的说法中，正确的是（） A.原子半径：F>Cl>Br>I B.最外层电子数：F>Cl>Br>I C.熔、沸点：F2>Cl2>Br2>I2 D.热稳定性：HF>HCl>HBr>HI 【自学课本P23观察·思考】预测金属钾的性质 【实验设计】钠、钾跟水反应的实验(请填写课本上的表) 注意：实验时，剩余的钠钾要。 【归纳总结二】 （二）碱金属元素原子结构和性质的相似性和递变性 1、相似性 （1）原子的最外电子层都有______ 个电子。 （2）最高化合价均为______价。 （3）都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反应。（4）最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的______。 【针对练习二】 1、下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述不正确的是( ) A.碱金属原子最外层都只有1个电子，在化学反应中容易失去 B.碱金属单质都是强还原剂 C.碱金属单质都能在氧气中燃烧生成过氧化物 D.碱金属单质都能与水反应生成碱 郴州市第二中学化奥辅导资料 ——主族元素及其化合物（2014-3-17） 【知识梳理】 一、氢和稀有气体 （一）氢 氢位于周期表的第一周期IA族，具有最简单的原子结构。氢在化学反应中有以下几种成键情况：H+、H－、共价型氢化物。此外，可形成氢键，以及在缺电子化合物中存在的氢桥键。 （二）稀有气体 [PtF6]－ 稀有气体化合物：O2 + PtF6 = O+ 2 由于O2的第一电离能（1175.7 kJ·mol－1）和氙的第一电离能（1171.5 kJ·mol－1）非常接近，于是想到用氙代替氧可能会发生同样的反应。结果成功了。 Xe + PtF6 = Xe +[PtF6]－ （1）氟化物 ①制备：氙和氟在密闭的镍反应器中加热就可得到氙氟化物 F2 + Xe（过量）→XeF2、F2 + Xe（少量）→XeF4 、F2 + Xe（少量）→XeF6 ②性质 （a）强氧化性：氧化能力按XeF2——XeF4——XeF6顺序递增。 一般情况被还原为单质。 二、s 区元素 （一）通性 1、它们的价电子构型为ns 1~2，内层为稀有气体稳定电子层结构。价电子很易失去呈+1、+2氧化态。都是活泼性很高的金属，只是碱土金属稍次于碱金属而己。 2、有较大的原子半径。因为每一周期是从碱金属开始建立新的电子层。原子半径变化的规律：同周期从IA 到IIA 减小，同族中从上到下增大。 3、电离势和电负性均较小，其变化规律为同周期从IA 到IIA 增大，同族中从上到下顺序减小。 （二）单质 1、存在：由于它们的化学活泼性，决定它们只可能以化合物形式存在于自然界中。如盐 （X － 、CO -23、SiO -23、SO -24等）；氧化物（Li 2O 、BeO 等） 2、性质 （1）物性：单质具有金属光泽，有良好的导电性和延展性，除Be 和Mg 外，其它均较软。它们在密度、熔点、沸点和硬度方面往往差别较大。 （2）化性：活泼。 ①它们具有很高的化学活泼性，能直接或间接地与电负性较高的非金属元素形成相应的化合物。如可与卤素、硫、氧、磷、氮和氢等元素相化合。一般均形成离子化合物（除Li 、Be 及Mg 的卤化物外）。 ②单质与水反应放出氢气。其中Be 和Mg 由于表面形成致密的氧化膜因而对水稳定。 ③标准电极电势均很负，是很强的还原剂。它们的还原性在于态及有机反应中有广泛的应用。如高温下Na 、Mg 、Ca 能把其它一些金属从氧化物或氯化物中还原出来。 3、制备：单质的制备多数采用电解它们的熔盐。如电解NaCl 、BeCl 2、MgCl 2等。 注意：不能电解KCl ，因为会产生KO 2和K ，发生爆炸。 其他方法： ①金属置换 KCl + Na → NaCl +K ↑ （K 比Na 易挥发，离开体系； NaCl 晶格能大于KCl ） BeF 2 + Mg → MgF 2 + Be ②热分解 4KCN = 4K + 4C + 2N 2 2MN 3 2M ＋3N 2 （M = Na 、K 、Rb 、Cs ） ③热还原 K 2CO 3 + 2C 2K ↑+ 3CO 2KF + CaC 2 CaF 2 + 2K ↑+ 2C 1273~1423K 1473K 真空 第三节 【设问】你知道门捷列夫是如何做出如此准 确的预测的吗？ 2 分钟 第一章第二节主族元素碱金属和卤素 （一）碱金属元素： １．原子结构相似性：最外层电子数均为，均易电子，具有强性递变性：随着核电荷数的递增，电子层数逐渐，原子半径逐渐，失电子能力逐渐，还原性（元素金属性）逐渐。从Li到Cs的金属性逐渐增强。 ２．碱金属化学性质的相似性： 4Li + O2 Li2O 2Na + O2 Na2O2 点燃点燃 2 Na + 2H2O ＝2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O ＝2KOH + H2↑ 2R + 2 H2O ＝ 2 ROH + H2 ↑ ★★结论：碱金属元素原子的最外层上都只有___个电子，都显___ 价. 它们的化学性质相似。都能与水和氧气反应 ★★结论：１）原子结构的递变性导致化学性质的递变性。 ★★★２）金属性强弱的判断依据：与水或酸反应越容易，金属性越强；最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）碱性越强， 碱性：LiOH ＜NaOH ＜KOH ＜ RbOH ＜ CsOH 3．碱金属物理性质的相似性和递变性： 1）相似性：银白色固体、硬度小、密度小（轻金属）、熔点低、易导热、导电、有展性。2）递变性（从锂到铯）：①密度逐渐增大（K反常）②熔点、沸点逐渐降低 ★★小结：碱金属原子结构的相似性和递变性，导致了碱金属化学性质、物理性质的相似性和递变性。 （二）卤族元素： １．原子结构相似性：最外层电子数均为，均易电子，具有强性递变性：随着核电荷数的递增，电子层数逐渐，原子半径逐渐，得电子能力逐渐，氧化性（元素非金属性）逐渐。还原性（元素金属性）逐渐从F到I的非金属性逐渐减弱。 ２．卤素单质物理性质的递变性：（从Ｆ2到Ｉ2） （１）卤素单质的颜色逐渐加深；（２）密度逐渐增大；（３）单质的熔、沸点升高 3．卤素单质与氢气的反应：Ｘ2 ＋ H2＝ 2 HX 卤素单质与H2的剧烈程度：依次减弱；生成的氢化物的稳定性：依次减弱生成的氢化物的稳定性：HF HCl HBr HI [基础达标] 1．宇宙飞船的太阳能电池板有“飞船血液”之称，它可将太阳能直接转化为电能，我国 在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第4周期元素，分别属于ⅤA 族和ⅢA族。下列有关说法正确的是() A．As的非金属性强于P B．AsH3的稳定性强于PH3 C．Ga的原子序数比Ca大1 D．太阳能电池利用的是可再生能源，属于绿色电池 解析：选D。根据同主族元素性质的递变规律，非金属性P>As，对应氢化物稳定性AsH3 一、教学目标 知识与技能： ①以第3周期为例使学生掌握同周期元素性质的递变规律，并能运用原子结构的理论解 释递变规律 ②了解元素“位、构、性”之间的关系 过程与方法目标 ①通过“钠、镁、铝失电子能力的递变”实验探究活动，培养学生的实验能力及对实验结 果的分析，处理、总结能力 ②通过“硅、磷、硫、氯得电子能力的递变”阅读探究活动培养学生获取并整合信息的能 力。 情感态度与价值观目标 ①通过对门捷列夫的预言和一些化学史的学习，让学生体验科学研究的艰辛与喜悦 ②体会化学对人类生活、社会发展和科学研究的贡献，树立将化学知识应用于生产生活实践的意识 二、教学重难点： 重点：同周期元素性质的递变规律及“位、构、性”之间的关系 难点：将概念抽象化，具体化 三、教学过程： 在方法上引导学生学会用原子结构的理论分析第3周期元素原子得失电子能力的相对强弱，然后设计实验验证结论钠、镁、铝失电子能力逐渐减弱，最后通过阅读自学，获取并整合信息，找出硅、磷、硫、氯得电子能力逐渐增强的依据，整节课以学生探究为主线，突出学生的主体地位，注重培养学生科学的学习方法。 （一）、新课导入我是大侦探 【展示图片】大家认识福尔摩斯么？福尔摩斯凭借其敏锐的洞察力在侦探界叱咤风云，今天我们也来做一次福尔摩斯，在元素周期表中找到类硅的位置。 【问题思考】要想找到类硅的位置，我们需要哪些知识储备 （二）、课堂探究探究同周期元素性质的递变规律 【温故知新】我们以常见的第三周期元素为例，分析第三周期元素的金属性和非金属性 从第三周期元素的金属性和非金属性，我们的得出结论，利用钠、镁、铝探究金属性的递变规律，利用硅、磷、硫、氯探究非金属性的递变规律。 【学而常思】问题：判断元素失电子能力的强弱有哪些方法 【课本探究】学生：1、单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易，越容易反应，失电子能力 越强2、最高价氧化物的水化物(氢氧化物)的碱性强弱碱性越强， 失电子能力越强 【实验探究】问题：我们如何利用上述两个判据设计实验探究钠、镁、铝的失电子能力【小组探究】设计实验方案 【小组展示】学生展示小组讨论结果，最终确定实验方案 【小组实验】开启任务卡一，根据最终确定的优化方案，以小组为单位进行实验探究，指导学生规范实验以及注重实验现象的记录 实验内容实验现象结论 取一小段镁、铝条，用砂纸磨去表面的氧化膜，放 入试管中。向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞 溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观 察现象。 取一小段镁带和一小片铝，用砂纸磨去表面的氧化 膜，分别放入两支试管中。向试管中各加入 2mL1mol/L盐酸。 【成果展示】小组展示实验成果，讲述实验现象以及实验结论，其他小组进行补充 实验活动三同周期、同主族元素性质的递变 教师活动 教师：之前的课时中，我们已经学习了 一些有关同周期、同主族元素性质递变规律 的内容。 教师提问：那么除了这些比较基本的规 律，还有哪些规律呢？让我们一起通过实验， 来进一步探索同周期，同主族元素的递变规律吧。 教师：引出本节课学习内容 教师利用多媒体设备向学生投影出下面 新课讲解：比较氯、溴和碘的非金属性强弱 教师：（1）在点滴板的3个孔穴中分别滴入3滴NaBr溶液、NaI溶液和新制的氯水，然后向NaBr溶液和NaI溶液中各滴入3滴新制的氯水。观察颜色变化，并与氯水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 新课讲解：比较氯、溴和碘的非金属性强弱 教师：（2）在点滴板的2个孔穴中分别滴入3滴NaI溶液和溴水，然后向NaI溶液中各滴入3滴溴水。观察颜色变化，并与溴水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 思考讨论：教师：实验中所用的氯水为什么要用新制的？ 答案：因为氯水中溶解的氯气部分能够与水反应，生成盐酸和次氯酸，次氯酸不稳定，受光易分解产生氧气，最终氯水变为盐酸。 思维启迪：氯、溴和碘的非金属性强弱 现象：Cl2能从NaBr中置换出Br2，从NaI中置换出I2 结论：因此Cl2的非金属性强于Br2，也强于I2 现象：Br2能从NaI中置换出I2 结论：因此Br2的非金属性强于I2 最终结论：他们的非金属性由强到弱的排序为：Cl2＞Br2＞I2 新课讲解：比较钠、镁和铝的金属性强弱 教师：①回忆钠与水反应的实验，写出实验现象和化学方程式。 新课讲解：比较钠、镁和铝的金属性强弱 ②回忆镁与冷水、热水的反应，观察并记录实验现象。 思考讨论：教师：实验中为什么要将镁条用砂纸打磨至光亮？ 答案：因为Mg是强氧化剂，放在空气中有MgO生成，MgO是氧化物。氧化反应的速度比较慢，所以，把镁条打磨光是为了让单质镁能够以最大的面积接触空气中的氧气。 新课讲解：比较钠、镁和铝的金属性强弱 教师：（2）通过MgCl2、AlCl3与NaOH 的反应，比较Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性强弱。 化学：1.3.1《认识同周期元素性质的递变规律》教案（鲁科版必修2） ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 第三节元素周期表的应用 认识同周期元素性质的递变规律 第1课时 【教学目标】 1. 以第3周期元素为例，使学生掌握同周期元素性质递变规律，并能用 原子结构理论初步加以解释； 2. 通过“实验探究”、“观察思考”，培养学生实验能力以及对实验结果的 分析、处理和总结能力； 【教学重点】 同周期元素性质递变规律 【教学难点】 同周期元素性质递变规律 【教学方法】 1. 通过“活动·探究”，学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法； 2. 通过“阅读探究”、“交流·研讨”、“观察思考”等活动，培养学生获取并 整合信息的能力； 【教师具备】 1.实验器材药品Na、Mg、Al及MgCl2、AlCl3溶液NaOH溶液 2.多媒体课件 【教学过程】 教师活动学生活动设计意图 【引课】前面我们学习了元素周期律和元素 周期表，它对我们化学有什么作用呢？大家 知道，门捷列夫在编制元素周期表时，人类 只发现了六十多种元素，因此他做过很多大胆的预测，如他就预测在硅和锡之间存在一种元素—-“类硅”，15年后该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命名为“锗”。激发学生的学习欲望,引导他们关注元素周期表的重要作用 【设问】你知道门捷列夫是如何做出如此准 确的预测的吗？2分钟 【回顾】元素周期表的结构。要想深入的理 解元素周期表元素之间的内在联系，需搞清 楚同周期元素和同主族元素性质的递变规 律。本节课共同探索同周期元素性质的递变。 【板书】第三节元素周期表的应用 一、同周期元素性质的递变 【转折】为了研究问题的方便，以第三周期的元素为例来研究同周期元素得失电子能力的递变。 【板演】请写出第3周期元素的名称和元素符号。 【媒体展示】第3周期元素原子结构示意图。【提问】第三周期元素原子结构存在哪些相同点和递变性？ 【板书】1. 第三周期元素原子结构 相同点：电子层数相同。 递变性：核电荷数依次增多；最外层电子数依次增多；原子半径依次减小。写出第三周期的 元素符号，画出原 子结构示意图。 总结出第三周期 元素原子结构的 相同点和递变性。 学生代表发言 回忆旧知识，为新课做 知识上的铺垫。 培养学生协作及归纳总 结能力。 训练学生组织语言及表 达能力。 8分钟 【讨论】由第三周期元素的原子结构的递变 推测第三周期元素得失电子能力的递变【转折】理论推测需实验来验证，本节课的重点内容是设计实验方案，实施实验方案来验证我们的预测。 【设问】如何用实验验证你的结论？ 【阅读】教材P21页“方法导引”。分组讨论 阅读方法导引，获 得判断金属元素 失电子能力强弱 的判断依据。 激发学生的学习兴趣， 培养学生的逻辑推理能 力。 获得信息，为设计实验 做好准备。 使学生充分理解理论指 导的内容，能在设计实 主族元素部分 卤素 一、通性卤素位于周期表第七主族, 价层电子构型ns 2np 5，包括F 、Cl 、Br 、I 、At 五种元素 （一）卤素原子的 物理性质 1. 从上到下，原子半径、离子半径增大2. 易得电子形成阴离子1/2X 2+e -→X- 3. 第一电离能从 F →I 依次减小 4. 电负 性从F →I 减小 5.Φθ (X 2/X-)值从F →I 逐渐减小6. 氧化值： F （-1，0） Cl ，Br ，I （-1，0，+1，+3，+5，+7） （二）卤素的存在 卤素以X-负一价离子的形式存在于矿石和海水中 F: 存在于萤石CaF 2、冰晶石Na 3AlF 6、氟磷灰石Ca 5F(PO 4)3 Cl: 主要存在于海水、盐湖、盐井，盐床中，主要有钾石盐KCl 、光卤石KCl ·MgCl 2.6H 2O Br: 主要存在于海水中 I: 主要被海藻所吸收 At: 放射性元素，人工合成 X 2+H 2=2HX （反应条件） 发生氧化反应而放出氧气 2X 2+2H 2O=4H ++4X -+O 2↑ F 2，Cl 2，Br 2能与水发生氧化反应，而I 2不能发生此反应 能发生：4I -+O 2+4H +=2I 2+2H 2O 卤素元素符号 F Cl Br I 价电子构型 2s 22p 5 3s 23p 5 4s 24p 5 5s 25p 5 常见氧化态 -I -I,0,I,III,V ,VII -I,0,I,III,V ,VII -I,0,I,III,V ,VII 共价半径/pm 64 99 114.2 133.3 电负性 3.98 3.16 2.96 2.66 电离能/ （kJ/mol ） 1681 1251 1140 1008 第二单元元素性质的递变规律 第1课时原子核外电子排布的周期性 ●课标要求 了解元素周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布规律。 ●课标解读 1.掌握核外电子排布与周期划分的关系。 2．掌握核外电子排布与族划分的关系。 3．了解元素周期表的分区。 4．能确定元素在元素周期表中的位置。 ●教学地位 用原子结构知识揭示元素或相关物质的性质的中间载体为元素周期表，要使用元素周期表解决元素或物质的性质，必须将元素有效的放入周期表中。本课时的内容主要解决该方面的问题。 ●新课导入建议 据美国《科学新闻》杂志报道，美国劳伦斯·伯克利国家实验室的Victor Ninov领导的研究小组，用大约100万万亿(即1018)个氪离子对一个铅靶轰击10多天，终于得到118号元素的3个原子，后者又很快衰变成116号、114号和其他元素。这一结果令科学家们兴奋不已，他们说预计还将有更多的超重元素被发现。看到这些令人吃惊的成果，伯克利实验室的Ken Gregorich预计，该实验室和德国重离子研究中心以及俄罗斯的研究人员不久将会用氪离子来轰击铋靶，以获得119号元素。由于119号元素会衰变成尚未发现的117、115和113号元素，所以科学家有可能一次就获得4种新元素！ (1)根据元素周期表的结构，118号元素应该位于其中什么位置？ (2)类比同族的元素的性质，118号元素性质的活泼性会怎么样？ 课标解读重点难点 1.进一步理解元素周期律。 2.理解元素性质随原子序数递增的周期性变 化的本质是核外电子排布的周期性变化。 理解元素性质随原子序数递增的周期性变化 的本质是核外电子排布的周期性变化。(重点) 2.2《元素性质的递 变规律》 2.2元素性质的递变规律 课时训练 一、选择题 1.(2015·南昌高二检测)下列不是元素电负性应用的是() A.判断一种元素是金属还是非金属 B.判断化合物中元素化合价正负 C.判断化学键的类型 D.判断化合物的溶解度 【解析】选D。通常电负性大于1.8的为非金属,小于1.8的为金属,两元素形 成化合物时,当其电负性差大于1.7时,形成离子键,小于1.7时形成共价键。2.(双选)已知下列元素原子的最外层电子排布式,其中不一定能表示该元素为主族元素的是() A.3s23p3 B.4s2 C.4s24p1 D.3s23p6 【解析】选B、D。p轨道未排满的元素都属于p区的主族元素,最外层电子排布式为4s2的可能是过渡元素,最外层电子排布式为3s23p6的是0族元素。 3.(2015·苏州高二检测)下列元素的第一电离能依次减小的是() A.H、Li、Na、K B.I、Br、Cl、F C.Na、Mg、Al、Si D.F、O、N、C 【解析】选A。A项中,四种元素处于同一主族,随着电子层数的增加,元素的第一电离能逐渐减小,A正确;B中,四种元素也处于同一主族,但电子层数逐渐减小,第一电离能逐渐增大,B错误;C项中四种元素处于同一周期,其中镁元素原子最外层的3s轨道上有2个电子,s轨道处于全满状态,比较稳定,故其第一电离能 要大于Na和Al,C错误;D项中氮元素原子的2p轨道上有3个电子,处于半满状态,比较稳定,其第一电离能要大于C和O,D错误。 【补偿训练】按F、Cl、Br、I顺序递增的是() A.外围电子 B.第一电离能 C.电负性 D.原子半径 【解析】选D。同一主族元素,随着核电荷数的增加,原子半径逐渐增大,最外层电子数不变,第一电离能逐渐减小,电负性逐渐减小。 4.以下说法不正确的是() A.第一电离能越小,表示气态原子越容易失电子 B.同一元素的电离能,各级电离能逐级增大 C.在元素周期表中,同主族元素从上到下,第一电离能呈现递减的趋势 D.在元素周期表中,主族元素原子的第一电离能从左到右一定是越来越大,金属元素的金属性越来越弱 【解析】选D。D选项中要注意存在特例,即第2,3,4三个周期中的ⅡA族和ⅤA 族元素由于核外电子排布处于全充满或半充满状态而结构稳定,其第一电离能比相邻右侧元素的大。 【易错提醒】第一电离能与元素的金属性有区别。第一电离能指的是气态原子失去一个电子需要的能量高低,但是金属性指的是金属元素的原子在溶液中的失电子能力。 5.下图是元素周期表短周期的一部分,若A原子最外层的电子数比次外层的电子数少3,则下列说法中正确的是() 综合实验1 同周期、同主族元素性质的递变 实验目的： 1．结合所学知识了解实验方案的意义，巩固对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。2．掌握常见药品的取用、液体的加热以及萃取等基本操作。 3．能准确描述实验现象，并根据现象得出相应结论。 实验原理： 同周期元素从左到右，金属性渐弱，非金属性渐强。同主族元素从上到下，非金属性渐弱，金属性渐强。元素金属性的强弱可以从元素的单质跟水或酸溶液反应置换出氢气的难易，或由元素最高氧化物对应水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断；元素非金属性的强弱可以从元素最高氧化物水化物的酸性强弱，或跟氢化合生成气态氢化物的难易以及氢化物的稳定程度来判断，另外也可以由非金属单质是否能把其它元素从它们的化合物里置换出来加以判断。 实验器材： 仪器：试管、小烧杯、酒精灯、胶头滴管、试卷夹。 试剂：钠块、镁条、铝片、氯水（新制）、溴水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钠溶液、稀盐酸（1mol/L）、酚酞试液 其它材料：镊子、滤纸、砂纸、玻璃片、火柴（或打火机）。 实验步骤 1．同周期元素性质的递变 （1）取100mL小烧杯，向烧杯中注入约50mL水，然后用镊子取绿豆大小的一块钠，用滤纸将其表面的煤油擦去，放入烧杯中，盖上玻璃片，观察现象。反应完毕后，向烧杯中滴入2~3滴酚酞试液，观察现象。 （2）取两支试管各注入约5mL的水，取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去氧化膜，分别投入两支试管中。若前面两支试管反应缓慢，可在酒精灯上加热，反应一段时间再加入2~3滴酚酞试液，观察现象。 （3）另取两支试管各加入2mL 1mol/L盐酸，取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去氧化膜，分别投入两支试管中，观察现象。 2. 同主族元素性质的递变 （1）在三支试管里分别加入约3 mL氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液，然后在每一支试管里分别加入新制备的氯水2mL，观察溶液颜色的变化。再各加入少量四氯化碳，振荡试管，观察四氯化碳层的颜色。 元素性质的递变规律 ──元素周期表（第二课时） 上海市实验学校陈罡【教学目标】 1、掌握同周期、同主族元素性质的递变规律； 2、运用原子结构理论解释元素性质递变规律。 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间的关系、初步学会运用周期表。 【教学重点】元素性质递变规律 【教学难点】原子结构与元素性质递变之间的联系 【教学过程】 〖复习〗 元素周期表的结构 3个短周期（1、2、3周期） 周期（7个）3个长周期（4、5、6周期） 1个不完全周期（7周期） 元素周期表主族（7个）IA~VIIA 副族（7个）IB~VIIB 族（16个）VIII族（1个）8、9、10三个纵行 零族（1个）最右边一个纵行（惰性气体元素）〖引入提问〗 试以碱金属元素和卤素为例说明同一主族元素从上到下金属性和非金属性变化有何规律？ 〖小结〗由上而下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 试从原子结构来解释为什么有这样的变化规律。 〖分析〗同一主族元素，由上而下，电子层数（n）增多，原子半径（r）增大，核对最外层电子吸引能力（F）减弱，失电子的能力逐渐增强，元素的金属性逐渐增强；得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。 〖小结〗n?→ r↘→ F →金属性↘ 〖承启〗同一周期元素从左到右元素性质如何变化？ 〖实验1〗放少许镁粉于试管中，加3mL水，滴入酚酞试液。加热至沸，观察实验现象。 现象：镁与冷水不反应，滴入酚酞试液不变色。加热后镁与沸水反应，产生气泡，溶液变红色。 反应：Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2↑ 结论：镁的金属活动比钠弱。 〖提问〗你估计铝的金属活动性比镁强还是比镁弱？元素性质的递变规律教案(精品篇)
同主族元素的性质
主族元素及其化合物
高中化学《认识同周期元素性质的递变规律》教案1【精品教案】
元素周期表的应用
认识同周期元素性质的递变规律
第 1 课时 【教学目标】 1. 以第 3 周期元素为例，使学生掌握同周期元素性质递变规律，并能用原子结构理论 初步加以解释； 2. 通过“实验探究”、“观察思考”，培养学生实验能力以及对实验结果的分析、处理和总 结能力； 【教学重点】 同周期元素性质递变规律 【教学难点】 同周期元素性质递变规律 【教学方法】 1. 通过“活动· 探究”，学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法； 2. 通过“阅读探究”、“交流· 研讨”、“观察思考”等活动，培养学生获取并整合信息的能 力； 【教师具备】 1. 实验器材 药品 Na、Mg、Al 及 MgCl2、AlCl3 溶液 NaOH 溶液 2. 多媒体课件 【教学过程】 教师活动 【引 课】前面我们学习了元素周期律和元素 周期表，它对我们化学有什么作用呢？大家 知道，门捷列夫在编制元素周期表时，人类 只发现了六十多种元素，因此他做过很多大 胆的预测，如他就预测在硅和锡之间存在一 种元素—-“类硅”， 15 年后该元素被德国化学 家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命 名为“锗”。
1
学生活动
设计意图
激发学生的学习欲望 , 引导他们关注元素周期 表的重要作用
【回 顾】元素周期表的结构。要想深入的理 解元素周期表元素之间的内在联系，需搞清 楚同周期元素和同主族元素性质的递变规 律。 本节课共同探索同周期元素性质的递变。 【板书】 第三节 元素周期表的应用 写出第三周期的 元素符号， 画出原 子结构示意图。 回忆旧知识，为新课做 知识上的铺垫。
一、同周期元素性质的递变 【转 折】为了研究问题的方便，以第三周期 的元素为例来研究同周期元素得失电子能力 的递变。 【板演】请写出第 3 周期元素的名称和元素 符号。
总结出第三周期
培养学生协作及归纳总 结能力。
【媒体展示】 第 3 周期元素原子结构示意图。 元素原子结构的 【提 问】第三周期元素原子结构存在哪些相 同点和递变性？ 【板 书】1. 第三周期元素原子结构 相同点：电子层数相同。 递变性：核电荷数依次增多；最外层电子数 依次增多；原子半径依次减小。 学生代表发言 相同点和递变性。
训练学生组织语言及表 达能力。 8 分钟
【讨论】由第三周期元素的原子结构的递变 推测第三周期元素得失电子能力的递变 【转 折】理论推测需实验来验证，本节课的 重点内容是设计实验方案，实施实验方案来 验证我们的预测。 【设问】如何用实验验证你的结论？ 【阅读】教材 P21 页“方法导引”。 阅读方法导引， 获 得判断金属元素 失电子能力强弱 的判断依据。 分组讨论
激发学生的学习兴趣， 培养学生的逻辑推理能 力。 获得信息，为设计实验 做好准备。 使学生充分理解理论指 导的内容，能在设计实
2知识点主族元素碱金属和卤素
高中化学鲁科版必修2作业： 第1章第3节第2课时 预测同主族元素的性质 作业 含解析
同周期元素性质的递变规律
实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变 高中化学必修一教案教学设计 人教版
化学：1.3.1《认识同周期元素性质的递变规律》教案(鲁科版必修2)
元素化学主族部分
第二单元元素性质的递变规律
2.2《元素性质的递变规律》教学提纲
综合1同周期同主族元素性质的递变
元素性质的递变规律
相关主题
文本预览