第3節(jié)元素周期表的應用學習課題同周期元素性質的遞變規(guī)律知識點1實驗內容實驗現(xiàn)象化學(或離子)方程式將一小塊鈉放入滴有酚酞冷水的小燒杯中劇烈反應浮、熔、游、響、紅2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑將除去氧化膜的鎂條、鋁片分別放入滴有酚酞冷水的試管，然后加熱試管鎂與冷水：常溫，-鎂與熱水：加熱，鋁與冷水：-鋁與熱水：-將除去氧化膜的鎂條、鋁片分別放入盛有少量稀鹽酸的試管鎂與稀鹽酸：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑鋁與稀鹽酸：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑無明顯變化反應緩慢，溶液變淺紅色反應劇烈，生成大量氣體，反應較劇烈，生成氣體，無明顯變化無明顯變化實驗結論：單質與水或酸反應置換出氫氣越容易，其元素的原子失電子能力越強。實驗：鈉、鎂、鋁與水（或酸）反應的實驗探究第3周期元素原子失電子能力的比較元素原子得失電子能力強弱的判斷方法(1)根據(jù)元素在元素周期表中的相對位置：在周期表越位于左下方的元素，其原子失電子能力就越強。(2)單質與水或酸反應置換出氫氣的難易程度，其元素的原子失電子能力越強。探究NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3堿性強弱實驗操作沉淀溶解情況沉淀逐漸溶解沉淀逐漸溶解沉淀溶解沉淀不溶解化學方程式Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O-實驗結論NaOH是強堿，Mg(OH)2是中強堿，Al(OH)3是兩性氫氧化物，三者的堿性依次減弱實驗結論：最高價氧化物對應水化物的堿性越強，其元素的原子失電子能力越強元素原子失電子能力強弱的判斷方法(1)根據(jù)元素在元素周期表中的相對位置：在周期表越位于左下方的元素，其原子失電子能力就越強。(2)單質與水或酸反應置換出氫氣越容易，其元素的原子失電子能力越強。（3）最高價氧化物對應水化物的堿性越強，其元素的原子失電子能力越強(4)單質與鹽溶液的置換反應，強置換弱。(5)金屬高價陽離子氧化性越弱，其原子失電子能力越強。總結歸納在化學反應中，金屬原子失電子越多，該金屬的金屬性越強，這句話正確嗎？試舉例說明。不正確，金屬性強弱的比較，是比較原子失去電子的難易程度，而不是失去電子的多少。如化學反應中，Na失去一個電子，而Al失去三個電子，但Na的金屬性比Al強。深入思考第3周期非金屬元素原子得電子能力的比較原子SiPSCl最高正價+4+5+6+7最低負價-4-3-2-1單質與氫氣化合條件高溫較高溫度加熱點燃或光照結論從Si到Cl，與H2化合越來越容易單質與氫氣化合越容易，其元素原子的得電子能力越強氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性很不穩(wěn)定不穩(wěn)定較不穩(wěn)定穩(wěn)定結論從Si到Cl，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越來越強氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，其元素原子的得電子能力越強原子SiPSCl最高正價+4+5+6+7最高價氧化物最高價氧化物對應的水化物的酸性弱酸中強酸強酸最強無機酸結論從Si到Cl，最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸增強最高價氧化物對應水化物的酸性越強，其元素的原子得電子能力越強第3周期非金屬元素原子得電子能力的比較(1)根據(jù)在元素周期表中的相對位置：在元素周期表越位于右上方的元素，其原子得電子能力就越強(稀有氣體除外)?？偨Y歸納元素原子得電子能力強弱的判斷方法(2)單質與氫氣化合越容易，其元素原子的得電子能力越強。(3)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，其元素原子的得電子能力越強。(4)最高價氧化物對應水化物的酸性越強，其元素的原子得電子能力越強。(5)元素的簡單陰離子還原性越強，其元素的原子得電子能力越弱。(6)活潑的非金屬能將不活潑的非金屬從其鹽溶液中置換出來。氧化性強置換出弱。深入思考由H2SO4的酸性大于HClO的酸性，可推斷S的非金屬性大于Cl的非金屬性嗎？不可以。因為HClO不是Cl元素最高價氧化物對應的水化物，無法判斷兩者的非金屬性強弱。在同一周期的主族元素中，各元素原子的核外電子層數(shù)相同，從左至右核電荷數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減小，原子核對最外層電子的吸引力逐漸增大，原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強。試從原子結構角度解釋同周期元素性質遞變性的原因性質遞變規(guī)律：項目同周期主族元素（從左至右）同主族（從上至下）原子半徑逐漸減小從上到下逐漸增大電子層數(shù)/最外層電子數(shù)電子層數(shù)相同，從左到右最外層電子數(shù)由1遞增到7最外層電子數(shù)相同，從上到下電子層數(shù)逐漸增大得失電子能力得電子能力逐漸增大，失電子能力逐漸減小從上到下得電子能力逐漸減小，失電子能力逐漸增強金屬性/非金屬性非金屬性逐漸增大，金屬性逐漸減小從上到下非金屬性逐漸減小，金屬性逐漸增強化合價一般情況下，最高正價由+1至+7（O,F及稀有氣體除外），最低負化合價由-4至-1從上到下正負化合價不變最高價氧化物對應水化物的酸堿性最高價氧化物對應水化物的酸堿性從上到下酸性逐漸減小，堿性逐漸增強生成氣態(tài)氫化物的難易程度和穩(wěn)定性生成氣態(tài)氫化物越來越容易，越來越穩(wěn)定從上到下生成氣態(tài)氫化物越來越困難，越來越不穩(wěn)定拓展延伸短周期元素(第1周期除外)在元素周期表中同周期元素隨原子序數(shù)遞增，由活潑金屬元素逐漸過渡到不太活潑的金屬元素，再過渡到非金屬元素，最后是稀有氣體元素。結論：分界線附近元素的性質：既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性。及時反饋在第3周期元素中，除稀有氣體元素外：(1)原子半徑最小的元素是______(填元素符號，下同)。(2)金屬性最強的元素是________。(3)最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是__________(填化學式，下同)。(4)最不穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是________。(5)最高價氧化物對應水化物的堿性最強的是______。(6)最高價氧化物對應水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的是________。ClNaHClO4SiH4NaOHAl(OH)3趁熱打鐵學習筆記第15-16頁第1-4題同主族元素性質的遞變規(guī)律知識點2----以堿金屬元素（ⅠA族氫除外）和鹵族元素為例堿金屬單質顏色和狀態(tài)密度熔點/℃沸點/℃Li銀白色固體0.534180.51341Na銀白色固體0.97197.82881.4K銀白色固體0.85663.38759Rb銀白色固體1.53239.31691Cs略帶金屬光澤固體1.87628.44668.2結論①除Cs元素外，其余堿金屬單質都呈銀白色。②密度都比較小，自上而下，密度有增大的趨勢，但鈉和鉀密度反常。③自上而下，單質的熔點，沸點逐漸降低。④堿金屬單質比較軟，有延展性，導熱性和導電性良好。觀察表格，總結堿金屬元素單質在物理性質上表現(xiàn)出的相似性和遞變性規(guī)律。元素符號原子結構示意圖相似性遞變性Li最外層均有1個電子自上而下，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱,金屬性逐漸增強NaKRbCs堿金屬元素的原子結構的相似性和遞變性堿金屬單質的化學性質（1）回憶以前學過關于鈉的知識，鈉有哪些化學性質？鈉在空氣中燃燒鈉與水反應問題與推測（2）結合鋰、鈉和鉀的原子結構特點，推測鋰、鉀可能具有哪些與鈉相似的化學性質？推測

依據(jù)原子結構最外層電子數(shù)都是1

都位于元素周期表第IA族鈉能與水反應能在空氣中燃燒鋰鉀都能與水反應都能在空氣中燃燒觀看鉀、鈉在空氣中燃燒的實驗視頻，觀察實驗現(xiàn)象并描述?，F(xiàn)象：鉀、鈉都能在空氣中燃燒，迅速熔化成光亮小球，鈉產(chǎn)生黃色火焰，得到淡黃色固體，鉀產(chǎn)生紫色火焰（透過藍色鈷玻璃），得到白色固體，鉀燃燒比鈉燃燒更劇烈。實驗與觀察視頻現(xiàn)象：鉀和鈉都浮在水面上；均熔成閃亮的小球；小球四處游動；發(fā)出嘶嘶響聲；加了酚酞的溶液均呈紅色。鉀與水的反應有輕微爆炸并著火燃燒，更加劇烈。觀看鉀、鈉與水反應的實驗視頻，觀察實驗現(xiàn)象并描述。視頻堿金屬元素單質在化學性質上表現(xiàn)出的相似性和遞變性規(guī)律堿金屬單質LiNaKRbCs最高正價+1+1+1+1+1最高價氧化物對應的水化物LiOHNaOHKOHRbOHCsOH相似性都是活潑金屬，最高價為＋1價，單質都能與氧氣、水等物質反應，最高價氧化物對應的水化物一般有很強的堿性遞變性與氧氣反應反應越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復雜，Li生成Li2O；Na能生成Na2O和Na2O2；Rb和Cs遇到空氣會立即燃燒與水的反應反應越來越劇烈，Na與水劇烈反應，K與水反應能發(fā)生輕微爆炸，Rb、Cs遇水則發(fā)生爆炸結論：同主族元素自上而下，失電子能力逐漸增強，金屬性逐漸增強同主族元素性質的遞變規(guī)律知識點2----以堿金屬元素（ⅠA族氫除外）和鹵族元素為例鹵族元素單質顏色和狀態(tài)密度熔點/℃沸點/℃水溶性F2淡黃綠色氣體1.69g/L(15℃)-219.6-118.1溶Cl2黃綠色氣體3.214g/L(0℃)-101.5-34.04可溶Br2深紅棕色液體3.119g/cm3（20℃）-7.2558.8可溶I2紫黑色固體4.93g/cm3113.6185.2難溶結論①自上而下，顏色逐漸變深，密度逐漸增加；②自上而下，熔點，沸點逐漸升高；③在水中的溶解度都不大，自上而下，溶解度逐漸減少，除F2外，都不易溶于水，但都易溶于有機溶劑，如酒精，CCl4等。觀察表格，鹵族元素單質在物理性質上表現(xiàn)出的相似性和遞變性規(guī)律。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論溶液分層，上層顏色變淺或無色，下層溶液呈紫色溴、碘單質在有機溶劑CCl4中的溶解度均大于它們在水中的溶解度，CCl4能分別將它們從水溶液中提取出來溶液分層，上層顏色變淺或無色，下層溶液呈橙色實驗探究鹵族元素性質的相似性和遞變性鹵族元素單質在化學性質上表現(xiàn)出的相似性和遞變性規(guī)律元素FClBrI單質與氫氣化合的條件暗處爆炸點燃或光照加熱不斷加熱，緩慢反應，可逆結論從I2到F2,與氫氣的反應越來越容易進行，反應劇烈程度依次增強氫化物的穩(wěn)定性H2＋F2===2HF穩(wěn)定較穩(wěn)定不如HCl穩(wěn)定不穩(wěn)定結論從I2到F2,與氫氣化合，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次增強最高價氧化物對應的水化物的酸性-逐漸減弱結論從I2到F2,最高價氧化物對應的水化物的酸性依次增強項目化學方程式與水的反應與金屬Na的反應與堿的反應鹵族元素單質在化學性質上表現(xiàn)出的相似性和遞變性規(guī)律元素符號原子結構示意圖最高正價最低負價相似性遞變性F--1最外層均有7個電子；得電子能力強，其單質都具有較強的氧化性。最高化合價為＋7價(除F外)，最低化合價為－1價，易形成－1價離子自上而下，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱,非金屬性逐漸減弱Cl+7-1Br+7-1I+7-1鹵族元素的原子結構的相似性和遞變性鹵素單質間的置換反應的實驗探究實驗操作實驗現(xiàn)象離子方程式

靜置后，液體分層，下層呈橙色2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2

靜置后，液體分層，下層呈紫色2I－＋Br2===2Br－＋I2靜置后，液體分層，下層呈紫色2I－＋Cl2===2Cl－＋I2結論Cl2、Br2、I2單質的氧化性由強到弱的順序是Cl2＞Br2＞I2，相應陰離子的還原性由強到弱的順序是I－＞Br－＞Cl－深入思考氧化性F2>Cl2，那么能否用F2與NaCl溶液反應置換Cl2?

否，F(xiàn)2與H2O先反應，無法置換出Cl2。預測元素及其化合物的性質學習課題----多角度認識硅及其化合物的性質從山川大河到珠寶玉器，從世界上第一臺計算機到筆記本再到智能手機，人類的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，這些都要歸功于一種元素——硅。硅在地殼中的含量僅次于氧，硅的氧化物及其硅酸鹽構成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤?，旇?、水晶、計算機和手機的芯片、光導纖維、玻璃等都是以硅或硅的化合物為材料制成的。硅元素在地殼中的含量硅原子最外層有4個電子，最高正化合價為＋4價，最低負化合價為－4價；硅的非金屬性比同周期磷元素弱，比同主族碳元素弱硅元素在元素周期表的位置1.硅與半導體材料硅是常溫下化學性質穩(wěn)定的半導體材料。半導體材料特指導電能力介于導體和絕緣體之間的一類材料。硅是常溫下化學性質穩(wěn)定的半導體材料，主要用于制造芯片和太陽能電池。自然界中沒有游離態(tài)的硅。工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含有少量雜質的粗硅;將粗硅提純后，可以得到用作半導體材料的高純硅。身邊的化學2.二氧化硅與光導纖維二氧化硅廣泛存在于自然界中，沙子、石英和水晶的成分都是二氧化硅。二氧化硅是一種酸性氧化物，具備酸性氧化物的通性。項目化學（離子）方程式用途與堿反應-與氫氟酸反應刻蝕玻璃與堿性氧化物反應-與鹽反應制造玻璃不溶于水、也不與水反應的酸性氧化物身邊的化學二氧化硅常被用來制造高性能的現(xiàn)代通信材料光導纖維(簡稱“光纖”)。光纖通信克服了聲音信號和圖像信號在銅絲或鋁絲媒介中傳播損耗大的缺點，并節(jié)約了大量金屬資源。光纖除了用于通信外，還用于能量傳輸、信息處理、遙測遙控和醫(yī)療器械(如光導纖維內窺鏡)制造等方面。身邊的化學

硅酸鹽是由硅元素、氧元素和金屬元素組成的化合物的總稱，在自然界分布極廣。硅酸鹽材料(如陶瓷、玻璃、水泥等)是無機非金屬材料的主要分支之一，有著悠久的歷史。身邊的化學

陶瓷材料是人類應用最早的硅酸鹽材料。玻璃的種類很多，除普通玻璃外還有鉛玻璃、有色玻璃、鋼化玻璃等。制造普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英。水泥是非常重要的建筑材料。普通水泥的主要成分是硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、鋁酸鈣(3CaO·Al2O3)等。隨著信息科學、能源技術、航天技術、生物工程等現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，一些具有有特殊結構、特殊功能的新型無機非金屬材料，如高溫結構陶瓷、生物陶瓷和壓電陶瓷等，相繼被研制出來。

硅酸鈉(Na2SiO3)能與酸(如HCl溶液)反應，反應的化學方程式：Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl具有酸的性質，能與堿(如NaOH溶液)反應，酸性較弱，酸性弱于碳酸、磷酸教材中描述“硅酸可以由硅酸鈉與鹽酸、硫酸等反應制得”，則將少量CO2通入Na2SiO3溶液會發(fā)生反應嗎？為什么？若反應，寫出反應的化學方程式。會發(fā)生反應生成硅酸，反應的化學方程式為Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3。因為C和Si同主族，而C的非金屬性比Si強，因此硅酸的酸性比碳酸的弱，上述反應符合強酸制弱酸的原理。深入思考趁熱打鐵1．判斷正誤(1)硅在地殼中的含量僅次于氧，自然界中沒有游離態(tài)的硅()(2)硅原子最外層有4個電子，既不易得到電子，也不易失去電子()(3)二氧化硅為酸性氧化物，與任何酸都不反應()(4)SiO2常用來制造光導纖維和太陽能電池()(5)不能用SiO2與水反應的方法來制取硅酸，也不能用瓷坩堝來加熱燒堿或純堿使其熔化()√√√××1930年美國化學家托馬斯·米奇利成功地獲得了一種新型的致冷劑——CCl2F2（即氟里昂，簡稱F12）。這完全得益于元素周期表的指導。在1930年前，一些氣體如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相繼用作致冷劑。但是，這些致冷劑不是有毒就是易燃，很不安全。為了尋找無毒不易燃燒的致冷劑，米奇利根據(jù)元素周期表研究，分析單質及化合物易燃性和毒性的遞變規(guī)律。元素周期表的應用在第三周期中，單質的易燃性是Na>Mg>Al，在