高中化学元素周期表的应用
元素
与氢气 反应的
条件
硅 高温
磷
蒸气与氢 气反应
硫 加热
化合越来越容易
氯
光照或点 燃爆炸
气态氢 化物的 稳定性
很不稳定 不稳定 不很稳定 稳定 氢化物的稳定性越来越强
结论: 得电子能力 非金属性
Si < P < S < Cl Si < P < S < Cl
同周期非金属元素的非金属性从左到右逐渐增强
失电子能力逐渐增强
二、研究同主族元素的性质
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——碱金属元素、卤素
1、碱金属元素原子结构特点 填写下表
元素 元素 核电 名称 符号 荷数
原子结构 示意图
最外层 电子 原子半 电子数 层数 径/nm
碱 锂 Li 3
+3 2 1
1
金 钠 Na 11
+11 2 8 1
1
属
钾 元
K 19
+19 2 8 8 1
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与O2反应
Li2O(唯一) Na2O、Na2O2 K2O2、KO2
更为复杂
更为复杂
反应程度 越 来 越 剧 烈
碱金属单质在物理性质上也表现出一定的 相似性和递变性:
单 颜色和
密度
质
状态
/g·cm-3
Li 银白色,柔软 0.534
Na 银白色,柔软 0.97
K 银白色,柔软 0.86
Rb 银白色,柔软 1.532
【思考与交流】
2.根据第3周期元素的结构特点预测,同一周期元素的原 子的得电子能力和失电子能力如何变化?
提示:同一周期的元素,从左到右,元素的原子 得电子能力逐渐增强,
失电子能力逐渐减弱。
非金属元素得电子的 能力称为非金属性
金属元素失电子的 能力称为金属性
元素原子失电子能力强弱的判断依据: 1.比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度;置换反应越容易发生, 元素原子失电子能力越强。
1
素 铷 Rb 37 +37 2 8 18 8 1 1
2 0.152 3 0.186 4 0.227 5 0.248
铯 Cs 55 +55 2 8 18 18 8 1 1 6 0.265
[思考]碱金属元素其原子结构有何特点? 其原子结构的相似性和递变性会对其性质 产生哪些影响?
1、碱金属元素原子结构特点 (1)相似性:
交流学习
高一化学:姬嗣玉
新授课:第一章 第三节 元素周期表的应用(第二课时)
一、认识同周期元素性质的递变规律
【思考与交流】
1.以第3周期元素为例,核外电子排布、原子半径如何 变化? 提示:
IA ⅡA ⅢA IVA VA VIA ⅦA 原子半径逐渐变小
同一周期的主族元素从左到右,最外层电子数依次增大, 原子半径依次减小。
最外层电子数均为 1 ,均易 失去 电 子,具有强 还原 性;离子具有弱 性
(2)递变性: 随着核电荷数的递增,电子层数逐
渐 增多 ,原子半径逐渐 增大 。
2、碱金属单质化学性质
(1)与H2O反应
逐 2Li + 2H2O = 2LiOH + H2 ↑(较 慢)
渐 剧
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑(激烈)
2.比较元素最高价氧化物对应水化物的碱性的强弱。一般说来,碱性越强,元 素原子失电子能力越强。
结论:
失电子能力 金属性
Na>Mg>Al Na>Mg>Al
同周期金属元素的金属性从左到右逐渐减弱
元素原子得电子能力强弱的判断依据:
1.比较元素的单质与氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳 定性。一般说来,反应越容易进行,生成的气态氢化物越稳定, 元素原子得电子的能力越强
铷Rb 铯Cs
单质
软 具有
白 轻
强还 逐
原性, 与大
渐
低
多数 非金
导 属、
增 多
水反
应
呈逐
增 大 趋
渐 降
势低
逐 渐 降 低
金 属 性 逐 渐 增 强
碱金属的原子结构示意图
碱金属原子结构有何异同?
1相同点:碱金属元素原子结构的
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最外层电子数 相同, 都为 1个 。
2、差异性原因:随着核电荷数的增加, 碱金属元素原子的电子层数_逐__渐__增__多___, 原子核对最外层电子的引力逐__渐__减__弱____, 所以碱金属元素的性质也有差异。从锂到 铯,原子的失电子能力逐__渐__增__强____,元素 的金属性__逐__渐__增__强__,具体表现在: _钾__与__水__、__氧__气__反__应__都__比__钠__剧__烈________。
卤族元素原子结构示意图
F
+9 2 7
Cl +17 2 8 7
Br +35 2 8 18 7
I
+53 2 8 18 18 7
归纳总结
原子序数
11
12
13
14
15
16
17
元素符号
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
单质和水
非金属单质 与氢气反应
最高价氧化 物对应水化 物的酸碱性
冷水剧烈 热水
NaOH 强碱
Mg(OH)2 中强碱
较难
Al(OH)3
两性氢 氧化物
高温
磷蒸气 与H2能反
应ห้องสมุดไป่ตู้
H4SiO4 H3PO4
弱酸 中强酸
需加 热
光照或 点爆燃炸
烈 2K + 2H2O = 2KOH + H2 ↑(很激烈)
通式: 2M + 2H2O = 2MOH + H2 ↑
产物碱性: LiOH <NaOH <KOH < RbOH < CsOH
(2)碱金属与氧气反应比较
结论:碱金属和氧气反应的产物由上到 下越来越复杂,也越来越剧烈。
单质 Li Na K Rb Cs
Cs 略带金属光泽, 1.879 柔软
熔点 /0C 180.5 97.81 63.65 38.89 28.40
沸点 /0C 1347 882.9 774 688 678.4
碱金属元素的性质与结构
相似性
递变性
名称
最外 层电 子数
物理 性质
化学 性质
电子 层数
密度
熔点
沸点
元素 性质
锂Li 钠Na
钾K 1
2.比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性的强弱。 一般说来,酸性越强,元素原子得电子的能力越强。
二、硅、磷、硫、氯的化学性质对比
1.最高价氧化物对应的水化物的酸性
元素符号
Si
P
S
Cl
化学式 酸性
H2SiO3 弱酸
H3PO4
H2SO4
中强酸 强酸 酸性越来越强
HClO4 最强含氧酸
2.与氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性
H2SO4 HClO4 强酸 最强酸
得失电子能 力递变规律
失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强
归纳总结
H 得电子能力逐渐增强 Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Ca Ga Ge As Se Br Rb Sr In Sn Sb Te I Cs Ba Tl Pb Bi Po At