1、第一章 第3节 元素周期表的应用第1课时 认识同周期元素性质的递变规律【核心素养目标】1.以第3周期元素为例，理解同周期元素性质的递变性，并能解释这种递变的原因。2.学会判断元素原子的得、失电子能力强弱的方法。3.结合实验事实了解原子结构、元素性质和元素在周期表中的位置的关系，巩固元素周期律，初步学会运用元素周期表。【重难点】元素金属性、非金属性的比较【自主复习】第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar原子结构示意图电子排布电子层数相同，最外层电子数依次增加原子半径原子半径依次减小来源:Z#xx#k.Com【课堂探究】一、钠、镁、铝元素原子失电子能力的比较【方法
2、导引】元素原子失电子能力强弱判断依据：（1）在多数情况下，可以通过比较元素的单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度来判断元素原子失电子能力的强弱：越容易置换，失电子能力越强，金属性越强。（2）一般来说，一种元素最高价氧化物对应水化物的碱性的强弱：碱性越强，失电子能力越强，金属性越强。【实验探究】比较钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的相对强弱实验方案设计：结合上述内容，可以从哪些角度来设计实验验证钠、镁、铝的金属性强弱呢？请设计实验。1.钠、镁、铝与水的反应，观察生成气泡的快慢和难易程度 2.钠、镁、铝与酸的反应，观察生成气泡的快慢和难易程度 3.比较钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠、
3、氢氧化镁、氢氧化铝的碱性强弱 【实验1】钠、镁、铝与水的反应单质钠镁铝与水（加酚酞）反应现象与冷水剧烈反应，产生无色气体，溶液变红与冷水无明显现象，加热后有气泡，溶液变粉红与冷水不反应，加热后与水也极难发生反应化学反应方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2结论失电子能力（金属性）：NaMgAl【实验2】镁、铝与酸的反应单质钠镁铝与稀盐酸反应现象剧烈反应，钠块四处游动，熔化成闪亮银白色小球，发出嘶嘶响声，生成无色气体反应较剧烈，镁条溶解，表面有大量气泡生成反应剧烈程度较镁条弱，铝条溶解，表面有气泡生成化学反应方程式2Na+2HCl=2NaCl+H2Mg+2H
4、Cl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2结论来源:学科网失电子能力（金属性）：NaMgAl【实验3】比较NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3三者的碱性强弱氯化镁氯化铝逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量，现象一开始产生白色沉淀，氢氧化钠过量，沉淀不溶解一开始产生白色沉淀，氢氧化钠过量后沉淀溶解，溶液变澄清化学反应方程式MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClAlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAl(OH)4 结论碱性： NaOHMg(OH)2 Al(OH)3失电子能力（金属性）：NaMgAl氢氧化铝的化学性质 与强酸反应（例如
5、，盐酸）化学方程式： 离子方程式： 与强碱反应（例如，氢氧化钠）化学方程式： 离子方程式： 二、硅、磷、硫、氯元素原子得电子能力的比较【方法导引】元素原子得电子能力强弱判断依据（1）比较元素的单质与氢气化合的难易程度，以及所生成的气态氢化物的稳定性：一般来说，反应越容易进行，生成的气态氢化物越稳定，元素原子得电子能力越强，非金属性越强；（2）比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性：一般来说，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，元素原子的得电子能力越强，非金属性越强。【阅读探究】阅读课本P21页所提供的材料，填写下表。1.与氢气化合的难易程度及气态氢化物的稳定性元素SiPSCl单质与H2反应条件高
6、温、生成少量化合物磷蒸气与H2能反应需加热光照或点燃、剧烈反应单质与H2化合的难易由难到易气态氢化物来源:学+科+网Z+X+X+K化学式SiH4PH3H2S来源:Zxxk.ComHCl来源:学科网ZXXK稳定性很不稳定不稳定较稳定很稳定由弱到强结论硅、磷、硫、氯元素原子得电子能力：SiPSCl2. 最高价氧化物对应的水化物的酸性元素SiPSCl最高价氧化物SiO2P2O5SO3Cl2O7最高价氧化物的水化物化学式H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4酸性弱酸中强酸强酸最强含氧酸【归纳总结】同周期元素性质递变规律同周期元素原子的电子层数相同，从左到右随核电荷数的递增，原子半径逐渐变小，原子核
7、对最外层电子的吸引力逐渐变大，原子的失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。【当堂检测】1下列物质能与盐酸反应且反应最慢的是()AAlBMg CK DSA元素的金属性越弱，其单质与酸反应越慢。单质硫与盐酸不反应，铝的金属性比镁、钾都弱，故A项正确。2下列事实不能用于判断金属元素失电子能力强弱的是()A金属间发生的置换反应B1 mol金属单质在反应中失去电子的多少C金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱D金属元素的单质与水或酸置换出氢的难易B活泼性强的金属能置换活泼性弱的金属；最高价氧化物对应水化物碱性越强，元素原子失电子能力越强；金属越活泼越容易置换出氢。
8、3下列不能说明氯的得电子能力比硫强的事实是()HCl比H2S稳定；HClO氧化性比H2SO4强；HClO4酸性比H2SO4强；Cl2能与H2S反应生成S；Cl原子最外层有7个电子，S原子最外层有6个电子；Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS。ABC DA气态氢化物稳定性越高，非金属性越强，故可以说明；只有最高价氧化物对应的水化物酸性越强，则非金属性越强，故不能说明，可以说明；Cl2能置换出H2S中的S，故可以说明；最外层电子数的多少不能说明非金属性的强弱，故不能说明；中Fe与Cl2、S分别反应生成FeCl3、FeS，说明非金属性ClS。综上所述，不能说明氯的得电子能力比硫强的
9、事实。4按C、N、O、F的排列顺序，下列递变规律错误的是()A原子半径逐渐减小B元素原子得电子能力逐渐增强C最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强D气态氢化物稳定性逐渐增强CC、N、O、F属同一周期的元素，且原子序数依次增大，原子半径逐渐减小，得电子能力依次增强；气态氢化物稳定性依次增强；F无正价，也无最高价氧化物对应的水化物，故无法比较。5在第3周期中，从水或酸中置换氢的能力最强的元素的符号为 ，化学性质最稳定的元素的符号是 ，最高价氧化物对应水化物中酸性最强的物质的化学式是 ，碱性最强的物质的化学式是 ，显两性的氢氧化物的化学式是 ，该两性氢氧化物与盐酸、烧碱溶液分别反应的离子方程式为 、
10、 ；原子半径最大的金属元素的名称是 ；原子半径最小的元素的原子结构示意图为 。解析第3周期有Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar 8种元素，依据同周期元素性质的递变规律，根据题目要求，规范填空。答案NaArHClO4NaOHAl(OH)3Al(OH)33H=Al33H2OAl(OH)3OH=Al(OH)4钠 【课时作业】1.下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是() A.根据金属失电子的多少来确定,失电子较多的金属性较强 B.用Na来置换MgCl2溶液中的Mg,来验证Na的金属性强于Mg C.根据Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应,说明金属性:AlMg D.根据碱性:
11、NaOHMg(OH)2Al(OH)3,可说明钠、镁、铝的金属性依次减弱D【解析】A项应该根据金属失电子的难易来比较,易失电子的金属性较强,错误;B项中钠首先要跟MgCl2溶液中的水反应,不能置换出Mg,错误;C项判断依据错误,D项正确。2.X、Y、Z三种元素位于周期表中同一周期,它们的最高价氧化物分别为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物,则三种元素原子序数的大小顺序为() A.XYZB.YZX C.XZY D.ZXYC【解析】根据X、Y、Z三种元素的最高价氧化物分别为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物可知,Y为金属元素,X为非金属元素,Z处于X和Y之间。同周期元素随着原子序数的递增,元素的金属
12、性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,则三种元素在周期表中的位置关系是YZX故原子序数关系为XZY。3.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失电子的能力强于Y B.若X、Y均为金属元素,则X的阳离子氧化性比Y的阳离子氧化性强 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,则最高价含氧酸的酸性Y的强于X的B【解析】由原子半径XY可知,同周期中X在Y的左边。当X、Y为金属元素时,失电子能力XY,阳离子的氧化性XY,故A正确,B不正确;当X、Y为非金属元素时,氢化物的稳定性XY,最高价含
13、氧酸的酸性XZYX B.最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱 C.Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱 D.四种元素的单质中,Z的熔、沸点最高D【解析】Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,则Y为O,故X为N,Z为S,W为Cl,A项错误;HClO4的酸性比H2SO4酸性强,B项错误;H2O比H2S稳定,故C项错误;S为固体,其他单质为气体,故D项正确。6.根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是()AA族元素的金属性比A族元素的金属性强BA族金属元素是同周期中金属性最强的元素C第2周期元素从左到右，最高正化合价从1递增到7D第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强B【解析】比较元素性
14、质时没有指明同周期，A不正确；同周期元素的金属性从左到右逐渐减弱，故A族金属元素是同周期中金属性最强的元素，B项正确；第2周期元素中，O元素无6价、F元素没有正价，则第2周期元素从左到右，最高正价从1递增到5，C不正确；没有指明最高价含氧酸的酸性，D不正确。7.下列有关叙述：非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N；M原子比N原子容易得到电子；单质M跟H2反应比N跟H2反应容易得多；气态氢化物水溶液的酸性HmMHnN；氧化物对应水化物的酸性HmMOxHnNOy；熔点MN，能说明M比N的非金属性强的是()ABC D全部A【解析】根据非金属单质间的置换反应可推断M比N的非金属性强，故正确；根
15、据得电子的难易程度可以推断M比N的非金属性强，故正确；根据单质与H2反应的难易程度可以推断M比N的非金属性强，故正确；根据气态氢化物水溶液的酸性不能推断M、N的非金属性强弱，故错误；如果不是最高价氧化物对应水化物的酸性则不能推断M、N的非金属性强弱，故错误；熔点属于物理性质，其高低与化学性质无关，故错误。综合分析应选A。8.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)n为强碱,则W(OH也为强碱 B.若HnXOm为强酸,则Y是活泼非金属元素 C.若Y的最低化合价为-2价,则Z的最高正化合价为+6价 D.若X的最高正化合价为
16、+5,则五种元素都是非金属元素B【解析】W的金属性比R弱,R(OH)n为强碱,W(OH不一定为强碱,故A项错误;HnXOm为强酸,说明X非金属性强,且由题意知Y一定不是稀有气体元素,故Y的非金属性比X更强,B项正确;若Y为氧元素,Z只有0价和负价,故C项错误;若五种元素都在第3周期,当X最高化合价为+5价时,则R为金属元素,故D项错误。9.同周期的X、Y、Z三种元素，已知其最高价氧化物对应水化物的酸性：H3XO4H2YO4YZB气态氢化物的稳定性：XYZC原子半径：XYYZD【解析】根据元素周期律及题给信息“酸性：H3XO4H2YO4HZO4”，可以将各元素具体化，设X、Y、Z分别对应P、S、Cl，再将各选项内容与P、S、Cl的有关知识对应起来分析，可知非金属性：XYYX，原子半径：XYZ。10下列比较金属性相对强弱的方法或依据正确的是()A根据金属失电子的多少来确定，失电子较多的金属性较强B用Na来置换MgCl2溶液中的Mg，来验证Na的金属性强于MgC根据Mg不与NaOH溶液反应而Al能与NaOH溶液反应，说明金属性：AlMgD根据碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3，可说明钠、镁、铝金属性依次减弱D【解析】A项应该根据金属失电子的难易来决定，易失电子的金属性较强，不正确；B项中钠首先要跟MgCl2溶液中的水反应，不能置换出Mg，不正确；C项判断依据错误；D项正确。
