資源簡介

(共41張PPT)
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第1章　原子結(jié)構(gòu)　
元素周期律
第3節(jié)　元素周期表的應(yīng)用
第2課時　研究同主族元素的
性質(zhì)
核心素養(yǎng) 學(xué)業(yè)要求
從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)說明同類物質(zhì)具有相似性質(zhì)的原因，解釋同類物質(zhì)的性質(zhì)變化規(guī)律。 1.知道堿金屬元素、鹵族元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，能從原子結(jié)構(gòu)角度解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。
2.能設(shè)計實驗方案，探究鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。
學(xué)生自主學(xué)習(xí)
01
課時作業(yè)
03
目錄
CONTENTS
課堂互動探究
02
學(xué)生自主學(xué)習(xí)
1．堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性和遞變性
(1)堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性
①原子的最外電子層都有___個電子。
②最高化合價均為_____價。
③都是活潑的金屬元素，單質(zhì)都能與氧氣、水等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
④最高價氧化物對應(yīng)的水化物一般具有很強的_____。
⑤堿金屬單質(zhì)都呈_____色(銫除外，略帶金色光澤)，質(zhì)___，密度___，導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性較好。
1
＋1
堿性
銀白
軟
小
增大
增強
劇烈
增強
降低
2.鹵族元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性和遞變性
(1)鹵族元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性
①原子的最外電子層都有___個電子。
②最高正價除F外均顯___ 價，最低負價為___ 價。
③氣態(tài)氫化物的通式為___ (X表示鹵素)。
④最高價氧化物對應(yīng)的水化物的通式為HXO4(F除外)。
⑤在氧化還原反應(yīng)中，它們的單質(zhì)常做_____劑。
7
＋7
－1
HX
氧化
(2)鹵族元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的遞變性
增大
減弱
增強
難
減弱
減弱
加深
升高
3.同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律
相同
增多
增大
增強
減弱
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)堿金屬具有相似的化學(xué)性質(zhì)，都是活潑金屬。(　　)
(2)從Li→Cs，其離子的氧化性依次減弱。(　　)
(3)堿金屬元素單質(zhì)都應(yīng)該保存在煤油中。(　　)
(4)金屬鉀能從氯化鈉溶液中置換出鈉。(　　)
(5)堿金屬元素在自然界中能以游離態(tài)存在。(　　)
(6)HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱。(　　)
(7)鹵素單質(zhì)(F2、Cl2、Br2、I2)與活潑金屬都能反應(yīng)生成相應(yīng)的金屬鹵化物。(　　)
×
√
√
×
×
√
√
2．隨著鹵族元素原子半徑的增大，下列遞變規(guī)律正確的是(　　)
A．單質(zhì)的熔點逐漸降低
B．鹵素離子的還原性逐漸增強
C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強
D．單質(zhì)的氧化性逐漸增強
3．下列各組比較不正確的是(　　)
A．銫與水的反應(yīng)現(xiàn)象比鈉劇烈
B．還原性：KC．熔點：Li>Na>K
D．堿性：LiOH＜NaOH＜KOH
4．鉀和鈉的化學(xué)性質(zhì)相似，下列說法能較好地解釋這個事實的是(　　)
A．原子最外層電子數(shù)相同 B．都是金屬元素
C．原子半徑相差不大 D．最高化合價相同
5．下列事實不能說明非金屬性Cl>I的是(　　)
A．Cl2＋2I－===2Cl－＋I2 B．熱穩(wěn)定性：HCl>HI
C．酸性：HClO4>HIO4 D．熔、沸點：Cl2課堂互動探究
探究　同主族元素原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相似性與遞變性
同主族元素原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的遞變規(guī)律
內(nèi)容 同主族自上而下
原子結(jié)構(gòu) 電子層數(shù) 增多
最外層電子數(shù) 相同
原子半徑 逐漸增大
元素性質(zhì) 原子得電子能力 減弱
原子失電子能力 增強
元素的金屬性 增強
元素的非金屬性 減弱
單質(zhì)還原性或氧化性 還原性增強，氧化性減弱
元素的主要化合價 最高正價＝主族序數(shù)(O、F無正價)
非金屬元素氣態(tài)氫化物的形成及穩(wěn)定性 形成由易到難，穩(wěn)定性由強到弱
最高價氧化物對應(yīng)的水化物 酸性 減弱
堿性 增強
非金屬氣態(tài)氫化物的還原性 增強
離子氧化還原能力 陽離子氧化性 減弱
陰離子還原性 增強
(1)堿金屬單質(zhì)與水反應(yīng)的通式：2R＋2H2O===2ROH＋H2↑(R代表堿金屬單質(zhì))。
(2)隨著原子序數(shù)的增加，堿金屬單質(zhì)的密度逐漸增大(鉀反常)，鉀與鈉均保存在煤油中，鋰一般保存在石蠟中。
(3)鹵素單質(zhì)與變價金屬(如Fe)反應(yīng)時，F(xiàn)2、Cl2、Br2生成高價鹵化物(如FeX3)，而I2只能生成低價鹵化物(如FeI2)。
(4)HF為弱酸，HCl、HBr、HI均為強酸，且其酸性逐漸增強。
1．下列關(guān)于鋰、鈉、鉀、銣、銫元素的敘述不正確的是(　　)
①氫氧化物中堿性最強的是CsOH　②單質(zhì)熔點最高的是銫　③其單質(zhì)與O2反應(yīng)均可得到多種氧化物　④其單質(zhì)的密度依次增大，均要保存在煤油中　⑤其單質(zhì)的還原性依次增強　⑥其對應(yīng)陽離子的氧化性依次增強
A．①③⑤ B．②④⑥
C．②③④⑥ D．①⑤
解析　根據(jù)元素周期律可知，Li、Na、K、Rb、Cs的金屬性逐漸增強，氫氧化物中堿性最強的為CsOH，①正確；單質(zhì)熔點最高的為Li，②錯誤；Li與O2反應(yīng)時只生成Li2O，③錯誤；從Li到Cs的密度依次增大(K反常)，Li常保存在石蠟中，④錯誤；由于Li、Na、K、Rb、Cs的金屬性依次增強，故其單質(zhì)的還原性依次增強，對應(yīng)陽離子的氧化性依次減弱，⑤正確，⑥錯誤。
2．下列關(guān)于鹵族元素的說法正確的是(　　)
A．從HF、HCl、HBr、HI的酸性遞增的事實，推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增規(guī)律
B．鹵族元素的單質(zhì)只有氧化性
C．從F到I，原子得電子能力逐漸減弱
D．鹵素單質(zhì)與H2化合的難易程度按F2、Cl2、Br2、I2的順序由難變易
3．X、Y為同主族元素，Y的原子半徑大于X，下列說法正確的是(m、n均為正整數(shù))(　　)
A．若HnXOm為強酸，則X的氫化物溶于水一定顯酸性
B．若X(OH)n為強堿，則Y(OH)n也一定為強堿
C．若HnY的水溶液為酸性，則HnX的酸性比HnY的酸性更強
D．若Y的最高正價為＋7，則X的最高正價一定為＋7
解析　若該酸為硝酸，則氨氣溶于水溶液顯堿性，A錯誤；若X(OH)n為強堿，X、Y為同主族金屬元素，Y的原子半徑大于X，金屬性Y>X，則Y(OH)n也一定為強堿，B正確；若X為O元素、Y為S元素，H2S的水溶液為酸性，但H2O為中性，C錯誤；若Y的最高正價為＋7，則X、Y為ⅦA族的元素，若X為F元素，則F沒有正化合價，D錯誤。
本課小結(jié)
課時作業(yè)
一、選擇題(每小題只有1個選項符合題意)
1．鋰(Li)是世界上最輕的金屬，它屬于堿金屬的一種。下列說法正確的是(　　)
A．堿金屬單質(zhì)在氧氣中燃燒，都生成過氧化物
B．Li是堿金屬原子中半徑最小的原子
C．Li、Na、K、Rb＋的最外層都只有一個電子
D．Na＋比Li多一個電子層
解析　鋰在氧氣中燃燒只生成氧化鋰，A錯誤；Li、Na、K的最外層都只有一個電子，Rb＋的最外層是8個電子，C錯誤；Na＋和Li的電子層數(shù)相同，都有2個電子層，D錯誤。
3．下列關(guān)于鹵族元素由上到下性質(zhì)遞變規(guī)律的敘述，正確的是(　　)
①單質(zhì)的氧化性增強　②單質(zhì)的顏色加深 ③氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強　
④單質(zhì)的沸點升高　⑤陰離子的還原性增強
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．①③⑤
解析　F2、Cl2、Br2、I2的氧化性依次減弱，其對應(yīng)的陰離子F－、Cl－、Br－、I－的還原性依次增強，故①敘述錯誤、⑤敘述正確；F2、Cl2、Br2、I2的顏色由淡黃綠色→黃綠色→深紅棕色→紫黑色逐漸加深，②敘述正確；HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱，③敘述錯誤；F2、Cl2、Br2、I2在通常情況下其狀態(tài)變化為氣→液→固，則沸點逐漸升高，④敘述正確。
4．鐳(Ra)位于元素周期表中第7周期ⅡA族，下列關(guān)于鐳的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)推測錯誤的是(　　)
A．鐳的原子半徑比鈣的大
B．氯化鐳的化學(xué)式為RaCl2
C．單質(zhì)鐳不能與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣
D．氫氧化鐳的堿性比氫氧化鈣的強
5．下列關(guān)于堿金屬的敘述錯誤的是(　　)
A．它們都能在空氣中燃燒生成M2O(M指堿金屬元素)
B．它們都能與水反應(yīng)生成氫氣和堿
C．隨核電荷數(shù)的遞增，它們所形成的陽離子的氧化性依次減弱
D．堿金屬中密度最小的是鋰
解析　Na在空氣中燃燒生成過氧化鈉，K在空氣中燃燒生成超氧化鉀，A錯誤。 　
6．可能存在的第119號元素被稱為“類鈁”，據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)變化趨勢，有關(guān)“類鈁”的預(yù)測說法正確的是(　　)
A．“類鈁”在化合物中呈＋1價
B．“類鈁”屬于過渡元素，具有放射性
C．“類鈁”單質(zhì)的密度小于1 g·cm－3
D．“類鈁”單質(zhì)有較高的熔點
解析　119號元素應(yīng)位于第8周期ⅠA族，屬于堿金屬元素，類比堿金屬的性質(zhì)可知A正確。
7．下列各性質(zhì)中符合圖示關(guān)系的是(　　)
①化合價　②ROH的堿性　③密度　④最外層電子數(shù)　
⑤核外電子層數(shù)　⑥單質(zhì)失e－能力
A．②④⑤⑥ B．②⑤⑥
C．②③⑤⑥ D．①②③⑤
解析　堿金屬元素最外層電子數(shù)相同，均為1，化合物中的化合價均為＋1價，故①④不符合；堿金屬從上到下密度增大，鉀反常，③不符合。
選項 ① ② ③ ④
A 黃綠色 橙色 藍色 無色
B 無色 橙色 紫色 白色
C 黃綠色 橙色 藍色 白色
D 黃綠色 無色 紫色 白色
8．已知常溫下氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)放出氯氣，現(xiàn)進行氯氣的性質(zhì)實驗(如圖)。玻璃管內(nèi)裝有分別滴有不同溶液的白色棉球，反應(yīng)一段時間后，對圖中指定部位顏色描述正確的是(　　)
解析　常溫下氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)放出Cl2，Cl2的顏色是黃綠色，①處充滿黃綠色的Cl2；Cl2進入玻璃管后與②處NaBr溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成Br2，溴的水溶液顏色為橙色，所以②處的白色棉球變?yōu)槌壬籆l2和③處KI溶液反應(yīng)置換出I2，淀粉溶液遇I2變藍，③處棉球變?yōu)樗{色；④處Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成無色的NaCl、NaClO，棉球本身是白色的，所以④處的顏色為白色。
9．已知W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數(shù)依次增大，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X為金屬元素。下列說法一定正確的是(　　)
A．原子半徑：X>Y>Z>W
B．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性強
C．W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性小于Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
D．若W與X原子序數(shù)差為5，則形成化合物的化學(xué)式為X3W2
解析　W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數(shù)依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X為金屬元素，則W為第2周期元素，X、Y、Z為第3周期元素，相對位置為 　　，X為Na或Mg或Al，當(dāng)W為N，Z為P，則Y為Si；W為O時Z為S，則Y為Si或P；W為F時Z為Cl，則Y為Si或P或S。W為O或F時無正價，則W不存在含氧酸，故B錯誤；非金屬性：W>Y，則W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，故C錯誤；若W與X原子序數(shù)差為5，W為N時X為Mg，或W為O時X為Al，形成化合物的化學(xué)式為Mg3N2或Al2O3，故D錯誤。
10．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，Y的非金屬性在所有短周期元素中最強，Z的最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等，W是地殼中含量第二的元素。下列敘述正確的是(　　)
A．原子半徑的大小順序：r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)
B．Y的單質(zhì)與H2化合時，點燃安靜燃燒，光照則會發(fā)生爆炸
C．最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X>W
D．單質(zhì)Z不能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
解析　由題中信息可推知：X為O元素，Y為F元素，Z為Mg元素，W為Si元素。同一周期主族元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，同一主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，原子半徑的大小順序：r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)，故A錯誤；氟氣與H2在暗處就會發(fā)生爆炸，故B錯誤；非金屬性越弱，對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性越弱，非金屬性：O>Si，最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X>W，故C正確；鎂與熱水能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故D錯誤。
11．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較正確的是(　　)
①同主族元素從上到下，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，熔點逐漸降低　②元素的非金屬性越強，氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越弱　③單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度：F2>Cl2>Br2>I2　④元素非金屬性越強，對應(yīng)氣態(tài)氫化物水溶液的酸性越強　⑤還原性：S2－>Se2－　⑥堿性：NaOH>Mg(OH)2
A．①③ B．②④
C．③⑥ D．⑤⑥
二、非選擇題
12．已知銫位于元素周期表中第6周期ⅠA族，根據(jù)銫在元素周期表中的位置，推斷下列內(nèi)容：
(1)銫的原子核外共有________個電子層，最外層電子數(shù)為________。
(2)銫單質(zhì)與水劇烈反應(yīng)，放出____色氣體，生成的溶液使紫色石蕊試紙顯____色。
(3)預(yù)測銫單質(zhì)的還原性比鈉單質(zhì)的還原性______(填“弱”或“強”)。
6
1
無
藍
強
13．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和
元素的性質(zhì)。如圖是元素周期表的一部分。
(1)陰影部分元素N在元素周期表中的位置為_____________。
根據(jù)元素周期律，預(yù)測酸性強弱：H3AsO4________ (用“>”或“<”
表示)H3PO4。
(2)元素S的最高正價和最低負價的代數(shù)和為____，在一定條件下，S與H2反應(yīng)有一定難度，請判斷：在相同條件下Se與H2反應(yīng)的難度比S與H2反應(yīng)難度_____　 (填“更大”“更小”或“相同”)。
第2周期ⅤA族
<
4
更大
(3)Br2具有較強的氧化性，SO2具有較強的還原性，將SO2氣體通入溴水后，溶液中存在的主要離子是______________。
(4)下列說法正確的是________。
A．C、N、O、F的原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小
B．氯氣能置換出NaBr溶液中的溴
C．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱
ABC
解析　(3)在水的作用下，Br2能把SO2氧化為H2SO4，自身被還原為Br－。

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