高中化学鲁科版必修2学案设计第1章第3节《元素周期表的应用》
《元素周期律的应用》导学案
第一课时
【学习目标】
1.同主族元素性质的递变规律
2.能运用原子结构的理论初步解释这些递变规律 【复习回顾】
判断元素原子得、失电子能力强弱的方法 【交流研讨】
请大家阅读课本P22-24上半部分,讨论、思考并理解记忆下列内容: 一、同主族(ⅠA和ⅦA族)元素性质的递变规律
1. ⅦA族元素的原子结构有什么共同特点? 有什么不同? 元素的性质是如何变化的? (1)卤素单质与氢气反应 名称 F2 Cl2 Br2 I2 反应条件 _____ _____ _____ _____ 方程式 光 H2+F2====2HF 200℃ H2+Cl2=====2HCl 生成氢化物的稳定性 HF很稳定 HCl稳定 较高温度 H2+Br2======2HBr HBr较不稳定 H2+I2 ====== 2HI HI___稳定 (2)卤素单质间的相互置换: 2. ⅠA族元素的原子结构有什么共同特点? 有什么不同? 元素的性质是如何变化的? (1)碱金属元素的单质与水的反应 (2)碱金属元素的单质与O2的反应 【迁移应用】
1. 同主族元素性质的递变性:同主族元素从上到下,电子层数逐渐 ,原子半径逐渐 ,失电子能力逐渐 ,得电子能力逐渐 ,最高价氧化物对应的水化物碱性 ,酸性 。
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2. 同主族元素及其化合物性质的相似性:同族元素原子最外层电子数 ,主要化合价 ,单质的化学性质具有相似性,最高价氧化物对应的水化物的性质也相似。 【典题解悟】
例1:下列说法正确的是( ) A. 同周期元素中ⅦA族元素的原子量最大
B. ⅥA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子 C. 室温时,零族元素的单质都是气体
D. 所有主族元素的原子,形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等
解析:本题主要考查同主族同周期元素一些性质的递变规律,在同周期元素中,零族元素的原子量最大,而在同主族中,半径越大,越难得电子。单原子离子的化合价和它的族序数不一定相等,如ⅣA族元素铅,其稳定化合价为十2价,综上分析,本题答案为C。
答案:C
例2:镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素。下列关于镭的性质描述中,不正确的是( )
A. 在化合物中呈+2价 B. 单质能与水反应放出氢气 C. 氢氧化物呈两性 D. 碳酸盐难溶于水
解析:此题考查同族元素性质的规律。镭这种元素的性质虽然我们没有学过,但是它属于第ⅡA族的元素,我们可以根据这族元素的性质进行判断。第ⅡA族的元素最外层有2个电子,因此他们的化合价为+2价,所以A正确。同族元素由上到下失电子能力逐渐增强,所以镭能与水反应放出氢气。所以B正确。因为这族元素失电子能力很强,因此他们的氧化物的水化物的碱性很强,所以氢氧化物不可能呈两性,所以C错。根据碳酸镁、碳酸钙均难溶于水,因此镭的碳酸盐难溶于水,所以D正确。
答案:C 【当堂检测】
1. 下述事实能够说明硫原子得电子能力比氯弱的是( ) (A)硫酸比盐酸稳定 (B)氯化氢比硫化氢稳定 (C)盐酸酸性比氢硫酸强 (D)硫酸酸性比高氯酸弱
2. 电子层数相同的三种元素X、Y、Z,它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱顺序为:HXO4>H2YO4>H3ZO4,下列判断错误的是( )
(A)原子半径 X>Y>Z (B)气态氢化物稳定性X>Y>Z
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(C)元素原子得电子能力X>Y>Z (D)单质与氢气反应难易X>Y>Z 3. 按C、N、O、F的顺序,下列递变规律错误的是( ) (A)原子半径逐渐增大 (B)元素原子得电子能力逐渐增强 (C)最高正化合价逐渐增大 (D)气态氢化物稳定性逐渐增大
4. 镭是元素周期表第七周期第ⅡA元素。下列关于镭的性质描述中,不正确的是( )
(A) 在化合物中呈+2价 (B) 单质能与水反应放出氢气 (C) 氢氧化物呈两性 (D) 碳酸盐难溶于水
5. 下列说法正确的是( ) (A) 同周期元素中ⅦA族元素的相对原子质量最大 (B) ⅥA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子 (C) 室温时,零族元素的单质都是气体
(D) 所有主族元素的原子,形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等 6. 下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
(1)写出下列元素符号:① ,⑥ ,⑦ , 11 。 ○
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素是 ,最活泼的非金属元素是 ,最不活泼的元素是 。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 ,碱性最强的是 ,呈两性的氢氧化物是 ,写出三者之间相互反应的化学方程式 。
(4)在这些元素中,原子半径最小的是 ,原子半径最大的是 。 (5)在③与④中,化学性质较活泼的是 ,怎样用化学实验证明? 答: 。
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在⑧与 12 中,化学性质较活泼的是 ,怎样用化学实验证明? 答: 。 参考答案
1. BD 2. A 3. AC 4.C 5.C
6.(1)N;Si;S;Ca (2)K;F;Ar(3); HClO4;KOH;Al(OH)3, 3 HClO4+ Al(OH)3= Al(ClO4)3+3H2O HClO4+KOH=KClO4+ H2O KOH+ Al(OH)3=K[Al(OH)]。 (4)K;F
(5)Na;可以用它们跟水反应的实验证明:钠跟水剧烈反应,放出氢气,并生成强碱;Mg跟沸水才反应,放出氢气,并生成中强碱 Mg(OH)2; Cl;可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明:溶液呈棕红色,发生的反应为Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。
第二课时
【学习目标】
1.元素周期表的应用 2.元素周期表的规律总结 【复习回顾】
列表比较元素周期表中结构与性质的递变关系 同周期(左-右) 同主族(上-下) 电子层 电子层数 结 最外层电子数 构 核内质子数 原子半径 主要化合价 性质 元素原子失电子能力 元素原子得电子能力 质应单质置换氢气的难易程度 最高价氧化物的水化物碱性 用 最高价氧化物的水化物酸性 4 / 7
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气态氢化物的稳定性 气态氢化物的还原性 【交流研讨】
请大家阅读课本P24-26,讨论、思考并理解记忆下列内容: 二、元素周期表的规律总结及应用
1.元素的原子结构,在周期表中的位置及元素性质之间的关系。
2. 短周期主族元素知识的有关规律:
⑴最外层电子数等于电子层数的元素原子有:
⑵最外层电子数是电子层数2倍的元素原子有: ,3倍的元素原子为: ⑶最高正价数与最低负价代数和为零的短周期元素有: 。 ⑷最高正价数是最低负价数绝对值3倍的短周期元素原子是: 。 ⑸除H外,原子半径最小的元素是: 。
⑹各周期气态氢化合物的质子数、电子数都与该周期稀有气体元素原子核外电子数相同。如:SiH4、PH3、H2S、HCl,都含有18个质子,18个电子。
⑺具有10个电子数的微粒: 3.元素周期表的规律总结及应用
(1)元素周期表对化学学习的应用价值:推断元素性质等。 (2)指导科学研究,如发现新元素等。
(3)指导生产实践,如寻找新材料、催化剂、制冷剂、探矿等。 【典题解悟】
例1. 铍的性质类似于铝,下列有关铍性质的推断中,正确的是( ) A. 铍能与冷水反应 B.氢氧化铍能与强酸、强碱溶液反应 C. 氧化铍的化学式为Be2O3
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