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第2课时 预测同主族元素的性质
【及时巩固】
已知钡的活动性介于钠和钾之间,下列叙述正确 的是( D ) A.钡与水反应不如钠与水反应剧烈 B.钡可以从KCl溶液中置换出钾 C.氧化性:K+>Ba2+>Na+ D.碱性:KOH>Ba(OH)2>NaOH
【提示】由于钡的活动性比钠强,所以钡与水反应 比钠与水反应更剧烈,故A错;钡的活动性不如钾且 先与水发生反应,不能置换出钾,故B错;由于金属 性:K>Ba>Na,故氧化性Na+>Ba2+>K+,故C错; 元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性 越强,故KOH>Ba(OH)2>NaOH,D正确。
【分析】构成催化剂的元素大多为过渡金属元素,在元素周期 表的中间区域。
原子 结构
电子层 结构
电子层数 最外层电子数 核内质子数
依次增加1层
相同 逐渐增多 逐渐增大 相同 逐渐增强 逐渐减弱 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐减弱 逐渐增强
原子半径
元素 性质
主要化合价 元素原子失电子能力
元素原子得电子能力 最高价氧化物对应水化物的酸性
素的原子得失电子的能力如何变化? 提示:在同一主族内,元素原子最外层电子数相
同,所以同主族元素的性质相似。同一主族元素, 从上到下,随着原子核外电子层数增多,原子半 径逐渐增大,原子核对最外层电子的吸引力减小, 元素原子的得电子能力逐渐减弱,失电子能力逐
渐增强。
一、同主族元素的性质 1. 第ⅦA族元素性质的递变规律 (1)最高价氧化物对应的水化物的酸性。
在金属和非金属分界线处, 寻找半导体材料
【强调】以上这些特殊用途的材料的合成所需元 素均处于元素周期表的某一区域内,但并不代表在 这一区域的所有元素均有特殊的用途。所有的应 用都必须以成百上千次的实验为基础,这正说明了 科学探究道路上的艰辛和曲折。
【及时巩固】
下列说法错误的是( C ) A.作半导体材料的元素大多数位于元素周期表中金属 元素和非金属元素的交界处 B.农药中含有的元素通常在元素周期表的右上方区域 内 C.构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域 内 D.在元素周期表的过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀 的合金材料的元素
稳定性减弱
氯、溴、碘的置换反应
(3)置换反应
Cl2+2Br-====2Cl-+Br2 得电子能力: Cl2+2I-====2Cl-+I2 Cl > Br,Cl > I
Br2
+2I-====2Br-+I
得电子能力:
2
Br > I
结论:
得电子能力 I<Br<Cl<F
非金属性
I<Br<Cl<F
同主族非金属元素的非金属性从上到下逐渐减弱
金 属 性 逐 渐 增 强
Li Na K Rb Cs
Be Mg Ca Sr Ba
B Al Ga In Tl
C Si Ge Sn Pb
N P As Sb Bi
O S Se Te Po
F Cl Br I At
二、元素周期律及元素周期表的其他应用
0
寻找催化剂材料,寻找耐 酸碱腐蚀的材料
寻找 用于 制农 药的 材料
2.ⅠA族金属元素性质的递变规律:
单质 与水 反应 情况 反 应 越 来 越 剧 烈
最高价氧化物对应水化物
化学式 LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 碱性强弱
Li
Na K Rb
逐 渐 增 强
Cs
结论:
失电子能力 Li<Na<K<Rb<Cs
金属性
Li<Na<K<Rb<Cs
同主族金属元素的金属性从上到下逐渐增强
2.下列说法正确的是( B ) A.在元素周期表中金属与非金属分界线左边的元素 均为金属元素 B.Na、Mg、Al的还原性依次减弱 C.F、Cl、Br的非金属性依次增强 D.NaOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱
【提示】分界线左边的并不都是金属元素,如氢元素,A错误; Na、Mg、Al位于同一周期,还原性依次减弱,B正确;F、Cl、 Br位于同一主族,非金属性依次减弱,C错误;K的金属性强于 Na,KOH碱性强于NaOH,D错误。
1.以第ⅠA族、第ⅦA族元素为例,掌握同主族元
素性质的递变规律。(重点)
2.能运用原子结构理论初步解释同主族元素性质
的递变规律。(重点)
3.能根据同主族中熟悉元素的性质特点预测不熟
悉元素的性质。了解元素周期表中各个区域元素
的应用。
复习回顾 判断元素金属性和非金属性强弱的方法
单质从酸或水中置换出氢的难易 金属性强弱 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 单质与氢气化合生成气态氢化物的难易
同 主 族 从 上 到 下
性质 应用
最高价氧化物对应水化物的碱性 气态氢化物的稳定性 )2016年IUPAC命名117号元素
为Ts(中文名“
”,tián),Ts的原子核外最外层
电子数7。下列说法不正确的是( D )
A.Ts是第七周期第ⅦA族元素
B.Ts的同位素原子具有相同的电子数 C.Ts在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的Ts核素符号是 176 Ts 117
非金属性强弱
气态氢化物的稳定性
最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
【思考与交流】
1.下面是第ⅠA族的金属元素和卤族元素原子的核外电子排 布,原子半径如何变化?
提示:
2 原 子 半 径 逐 渐 变 大
3
4 5 6
最外层电子数相同,自上而下,原子半径逐渐增大。
【思考与交流】
2.根据同主族元素的结构特点预测,同一主族元
5.(2016·全国卷Ⅱ)a、b、c、d为短周期元素,a的
原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,
d与b同族。下列叙述错误的是 ( A )
A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均
为+1 B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C.c的原子半径是这些元素中最大的 D.d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性
3.(2018·江苏高考改编)短周期主族元素X、Y、Z、W
原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子
的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X
属于同一主族。下列说法正确的是 ( D )
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)
B.X、Y只能组成一种化合物
C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
4.X、Y元素的原子,在化学反应中都易失电子,形
成离子的电子层结构与Ne相同,已知原子半径X小于
Y,下列说法正确的是( C )
A.X的金属性强于Y
B.常温下,X和Y都不能从水中置换出氢气 C.Y元素的氢氧化物碱性比X元素的氢氧化物碱性强 D.X元素的最高正价比Y元素的最高正价低
归纳总结
1.同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性
H
碱 性 逐 渐 增 强 Li Be B C N O F 酸 性 逐 渐 增 强
Na
K
Mg
Ca
Al
Ga
Si
Ge
P
As
S
Se
Cl
Br
Rb
Cs
Sr
Ba
In
Tl
Sn
Pb
Sb
Bi
Te
Po
I
At
2.同主族元素的金属性和非金属性递变规律
H 非 金 属 性 逐 渐 增 强
氟 氯 HClO4 溴 碘
最高价 氧化物 对应的 水化物
酸性
——
HBrO4
HIO4
酸性减弱
(2)与氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性。
F2 反应条件 反应程度 反应难易 氢化物的 稳定性 很稳定 暗处 爆炸 Cl2 光照或点燃 剧烈 Br2 加热 缓慢 I2 不断加热
缓慢
越来越难
稳定 较稳定 不稳定易分解
第2课时
预测同主族元素的性质
门捷列夫做过很多大胆的预测,如他预测在硅 和锡之间存在一种元素——“类硅”。多年后该元 素被德国化学家文克勒发现并命名为“锗”,它的 相对原子质量、密度和有关性质都与门捷列夫的预 言相似。 【思考】 (1)硅和锗在周期表中的相对位置关系如何? (2)你知道门捷列夫是根据什么规律推算出如此准 确的结果吗?