部分主族元素的性质
课题主族元素的一些特征
教学目标让学生了解熟悉主族元素的一些特征，同主族元素的相同点与不同点重点、难点同主族元素的相同点与不同点的比较，化学反应进行与否的判断
考点及考试要求主族元素的基本性质同主族元素性质的对比；
熟悉主族元素的化学物理性质，理解化学反应的原理。
教学内容
一.五主族第元素的性质
第五主族的元素从上到下分别是：N氮，P磷，As砷，Sb锑，Bi铋一般我们之研究短周期的元素。
(1)N是空气中含量最多的元素。其单质：
2
N是一种无色无味气体难溶于水电子式：结构式：化学性质不活波一般情况下不与其他物质发生反应，可以作为保护气体。
（2）P是地壳中含量较多的非金属元素之一。P的单质一般有：白磷，红磷，黑鳞等。
○1白磷：纯白磷是无色透明的晶体，遇光逐渐变为黄色，所以又叫黄磷。黄磷有剧毒，白磷晶体是由P4分子组成的分子晶体，P4分子是正四面体构型。
○2红磷：将白磷隔绝空气在673K加热数小时就可以转化为红磷。红磷是紫磷的无定形体，是一种暗红色的粉末，不溶于水、碱和CS2中，没有毒性。红磷是由9个磷原子连接成的稠环结构，相当一个6圆环与一个5圆环交叉在一起，横看是个通道，侧看也是个通道。
○3黑磷黑磷是磷的一种最稳定的变体，将白磷在高压（1215.9MPa）下或在常压用Hg做催化剂并以小量黑磷做“晶种”，在493~643K温度加热8天才可得到黑磷。黑磷具有石墨状的片层结构并能导电，所以黑磷有“金属磷”之称。
制备单质磷系将磷石灰混以石英砂在1773K左右的石墨电极电炉中还原：
2Ca3(PO4)+6SiO2+10C====6CaSiO3+P4+10CO
【或Ca3(PO4)2+3SiO2=3CaSiO3+P2O5 P2O5+5C=2P+5CO】
将生成的磷蒸汽和一氧化碳通入冷水，磷便结晶为白磷。
将白磷隔绝空气加热到533K就转变成无定形的红磷。
练习题。
1.氮族元素位于元素周期表中的第__________族，包括_________________五种元素(名称与符号并注明原子序数)。原子结构相同点是、____________________;原子结构不同点：_______________________________________。主要化合价有_______价，最高价氧化物分子式为____________________，气态氢化物为_______最高价氧化物对应水化物分子式为_______________________。
2. 已知某元素X的原子序数为33，下列叙述正确的是（）
A、X元素的最高化合价为+3价
B、X元素是第四周期的主族元素
C 、X 原子的第3 电子层含有18个电子
D 、X 的氧化物的水溶液呈强酸性
3.写出各主族最高价氧化物的水化物的化学式_______________________________
__________________________________________________________________________。
二．氮气
1：物理性质：_______________________________________________________________ 2：结 构：电子式_________，结构式____________。
3：化学性质：
(1)氮气为什么常温下很稳定？
(2)在高温、放电、点燃等条件下，2N 表现出______________和______________性质。
练习1、_________________________________的过程叫做氮的固定，写三个固氮的反应
练习2、雷雨发庄稼所涉及到的反应
二．第六主族元素
氧族元素是元素周期表上ⅥA 族元素，这一族包含氧（O ）、硫（S ）、硒（Se ）、碲（Te ）、钋（Po ）等元素，其中钋为金属，碲为准金属，氧、硫、硒是典型的非金属元素。
原子结构的异同
相同点：原子的最外层电子数均为6个。
不同点：随着原子序数的递增，电子层数依次增多，原子半径依次增大。
元素性质的异同
相同点：最低化合价为-2价，正价为+4、+6价(氧元素除外)。
不同点：随着原子序数的递增元素原子获得电子的能力在减弱，非金属性依次减弱，金属性依次增强。
单质性质的异同
相同点：单质均可作氧化剂，每个原子可获得2个电子。均有同素异形体。
不同点：单质颜色不同，密度依次增大，熔、沸点依次升高。单质与2H 化合依次变难；单质氧化性依次减弱，还原性依次增强
由氧元素组成的单质常见的有2O ,3O ，其中氧气是我们生活所必不可少的。氧气通常条件下是呈无色、无臭和无味的气体，密度1.429克/升，1.419克/立方厘米（液），1.426克/立方厘米（固），熔点-218.4℃，沸点-182.962℃，在-182.962℃时液化成淡蓝色液体，在-218.4℃时凝固成雪状淡蓝色。化合价一般为0和-2。除惰性气体外的所有化学元素都能同氧形成化合物。大多数元素在含氧的气氛中加热时可生成氧化物。有许多元素可形成一种以上的氧化物。氧分子在低温下可形成水合晶体22222O H O O H O ??和，后者较不稳定。氧在地壳中丰度占第一位(45.2%)。干燥空气中含有20.946%体积的氧；水有88.81%重量的氧组成。除了O 16外，还有O 17和O 18同位素。氧气在生
活中常常氧化物的形式存在，氧元素最常见的单质2O 常温下为无色无味的气体，液态时为淡蓝色；3O ：气态为浅蓝色，液态为蓝紫色两者都会散发出鱼腥臭味。
氧气的实验室制法：
↑++???→?22424n 2O MnO O M K KMnO MnO 加热
↑+???→?2M nO 33l 222O KC KClO 加热
↑+???→?22222O O H O H MnO 加热
工业制取氧气的方法：分离空气法。
（2）S 的物理性质
常温下为无味黄色固体，纯硫是黄色晶体，又称硫磺。单质硫有几种同素异形体，菱形硫（斜方硫）和单斜硫是现在已知最重要的晶状硫。它们都是由S8环状分子组成。硫单质导热性和导电性都差。性松脆，不溶于水,易溶于二硫化碳(弹性硫只能部分溶解)。无定形硫主要有弹性硫，是由熔态硫迅速倾倒在冰水中所得。不稳定，可转变为晶状硫(正交硫),正交硫是室温下唯一稳定的硫的存在形式。
S 的化学性质
化合价为-2、+2、+4和+6。第一电离能10.360电子伏特。化学性质比较活泼，能与氧、金属、氢气、卤素（除碘外）及已知的大多数元素化合。还可以与强氧化性的酸、盐、氧化物，浓的强碱溶液反应。它存在正氧化态，也存在负氧化态，可形成离子化合物、共价化合成物和配位共价化合物。
氧族元素的递变性(1)气态氢化物的稳定性逐渐减弱；(2)气态氢化物的还原性逐渐增强；(3)气态氢化物水溶液的酸性逐渐增强；(4)最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱；(5)非金属性逐渐减弱；(6)氧化物的碱性逐渐增强，并出现两性.
2SO 溶于水后生成的32SO H ，可与有色物质结合生成不稳定的无色化合物；褪色后的物质在一定条件下又能恢复原来的颜色这是化合型漂白
木炭、活性炭等多孔状物质可以吸附有色物质，使其褪色，其过程发生的是物理变化；这是吸附性漂白。
氯水、2)(ClO Ca ；3O 、22O H 、22O Na 等物质都具有氧化性，它们可将有色物质氧化成无色物质，并且褪色后不能恢复原色；这是氧化型漂白。
三．第七主族元素
卤素的化学性质都很相似，它们的最外电子层上都有7个电子，有取得一个电子形成稳定的八隅体结构的卤离子的倾向，因此卤素都有氧化性，原子半径越小，氧化性越强，因此氟是单质中氧化性最强者。除F 外，卤素的氧化态为+1．+3．+5．+7，与典型的金属形成离子化合物，其他卤化物则为共价化合物。卤素与氢结合成卤化氢，溶于水生成氢卤酸。卤素之间形成的化合物称为互卤化物，如ClF ?（三氟化氯）．ICl(氯碘化合物）。卤素还能形成多种价态的含氧酸，如HClO 、HClO ?．HClO
?．HClO ?。卤素单质都很稳定，除了I ?以外，卤素分子在高温时都很难分解。卤素及其化合物的用途非常广泛。例如，我们每天都要食用的食盐，主要就是由氯元素与钠元素组成的氯化物，并且还含有有少量的MgCl ?。
卤素单质的毒性，从F 开始依次降低。
从F 到At ，其氢化物的酸性依次增强，但氢化物的稳定性呈递减趋势。
氧化性：22222At I Br Cl F >>>>，其对应的卤离子还原性依次减弱。
另外，卤素的化学性质都较活泼，因此卤素只以化合态存在于自然界中。卤族元素颜色及状态的记忆歌谣：氟气(F)淡黄绿色，氯气(2Cl )黄绿色。溴液(2Br )深红棕色，碘(I ?)是紫黑固体，砹(At)是黑色固体。
卤素原子从上到下，原子半径，离子半径增大；易得电子形成阴离子；电负性从I F →减小。卤素通常以1
-X 离子的形式存在于矿石和海水中。
卤素之间的氧化反应：
KCl Br KBr Cl 2222+===+ 22222KCl I KI Cl +===+
32232FeF F Fe ===+
HX H X 222===+
工业上制取氯气的方法：电解饱和食盐水↑+↑+===+222222H Cl NaOH O H NaCl 实验室制取氯气的方法：二氧化锰和浓盐酸反应：O H Cl Cl M HCl MnO 2222n )(+↑++加热浓
O H Cl SO Na SO M SO H NaCl MnO 224244222n )(22+↑++++加热浓
氯溴碘及其化合物
1、氯气的性质
铜丝在氯气中剧烈燃烧（棕色烟）
Cu ＋ Cl2==【点燃】CuCl2 之后加水，可由绿色溶液（浓）得到蓝色溶液（稀） Cl2 ＋2FeCl2 ＝2FeCl3
2Cl2＋2NaBr ＝2NaCl ＋Br2
Cl2 ＋2NaI ＝2NaCl ＋I2
Cl2＋SO2 ＋2H2O ＝H2SO4 ＋2HCl
2Na ＋ Cl2 ==【点燃】2NaCl
2、铁在氯气中剧烈燃烧
2Fe ＋ 3Cl2==【点燃】3FeCl3
3、氢气在氯气中燃烧（苍白色火焰）
H2 ＋ Cl2==【点燃】2HCl
氟气与氢气反应（黑暗处即可爆炸）
H2＋F2＝2HF
4、氯气溶于水（新制氯水中含H ＋ 、Cl-、ClO-、OH-、Cl2、HClO 、H2O ）
Cl2 ＋ H2O ＝ HCl ＋ HClO
Cl2 ＋ H2O ＝ H ＋ ＋ Cl- ＋ HClO
5、次氯酸见光分解（强氧化剂、杀菌消毒，漂白剂）
2HClO==【光照】2HCl ＋ O2↑
6、工业制漂白粉的原理及漂白粉的失效
2Ca(OH)2 ＋ 2Cl2 ＝Ca(ClO)2 ＋ CaCl2 ＋ 2H2O
2Ca(OH)2 ＋2Cl2 ＝2Ca2＋＋2ClO-＋2Cl-＋2H2O
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O ＝CaCO3↓＋2HClO
2HClO==【光照】 2HCl ＋ O2↑
Ca2-＋2ClO-＋ CO2 ＋ H2O ＝CaCO3↓＋ 2HClO
7、氯气的实验室制法：（仪器：分液漏斗，圆底烧瓶）
MnO2 ＋4HCl(浓)==【加热】 MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
MnO2 ＋4H ＋＋2Cl －==【加热】Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
8、新制氯水注入盛溴化钠溶液的试管中
Cl2 ＋ 2NaBr ＝ Br2 ＋ 2NaCl
Cl2 ＋ 2Br- ＝ Br2 ＋ 2Cl-
典型例题分析：
例1 用下列途径制备海波(O H O S Na 23225?)：
制备海波途径中的有关化学反应为：
23224274SO O Fe O FeS ++高温
↑+=+S H FeCl HCl FeS 222
O H S SO S H 222232+=+
O H SO Na NaOH SO 23222+=+
32232 O S Na S SO Na ?
+
(1)画出合理配比图。
(2)现有88gFeS ，NaOH 溶液吸收2SO 的吸收率为96%，问最多制备海波质量为多少克？ 解析 本题涉及二次配比问题，用逆向推理法，运用化学反应中量的关系，逆向推导。
答案 (1)合理配比图
(2)设用于生成2SO 需FeS 的物质的量为xmol ，用于反应生成S H 2需FeS 的物质的量为ymol 。 mol mol g g FeS n 18888)(1
=?=- ?????+=?=+y x x y x 41%964
31 解得：x=0.68mol y=0.32mol
mol mol mol y x O H O S Na n 49.032.04
168.041)5(2322=+?=+=? g mol g mol O H O S Na m 52.121/24849.0)5(2322=?=?
点拨 本题第一个问题的解法采用逆向思维法，第二个问题的解法要抓住硫原子个数守恒以及参加反应的32SO Na 与S 的物质的量之比为1：1。充分体现了原子利用率的高效性。
例2 实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但现有的氯化钠晶体中混有少量硫酸和碳酸氢铵，设计一组实验除去杂质。
试简单回答下列问题。
(1)除去34HCO NH ，用加热方法好，还是加入碱微热的方法好？回答：____________，原因是_____________，判断34HCO NH 已完全除去的方法是________________。
(2)加热的固体残留物溶于水后，应用2BaCl 溶液还是23)(NO Ba 溶液除去-24SO 回答：_________，原因是______________，判断-24SO 已完全除去的方法是___________。
解析 (1)加热可使34HCO NH 完全分解，无残余物，加碱则消耗试剂还可能带入新的杂质。
(2)用2BaCl 溶液为好，可避免溶液中引入-3NO 。
答案 (1)加热方法好；34HCO NH 可全部分解还不产生其他杂质；将湿润红色石蕊试纸放在试管口不变蓝色，则已分解完全。
(2)用2BaCl 溶液为好；避免溶液中引入-3NO ；取少量的上层清液，滴加2BaCl 溶液，如不产生浑浊，表示-24SO 已完全除去。
[点拨]此类题的解答要根据除杂所要遵循的原理：不增加新的杂质，增加了要设法除尽：不减少欲被提纯的物质；被提纯的物质与杂质容易分离；加入的试剂能把杂质转变为被提纯的物质，或转变为气体，沉淀、易溶物而除去。
例3 白色的亚铜化合物34)(SO NH Cu 难溶于水。若与足量的10mol/L 的42SO H 溶液混合并微热，生成铜和2SO 气体及溶液。
(1)完成并配平化学方程式：
_________ )(2424234+++++O H CuSO SO Cu SO H SO NH Cu ?；
(2)按上述操作，铜的最高转化率是_______________________；
(3)有人设计让上述反应在密闭容器中进行，结果铜的转化率大大提高。问在密闭容器中反应，铜的最高转化率是_________________，其理由是_____________________。
解析 (1)由化合价升降法可配平氧化还原反应方程式。然后根据原子守恒可判断有424)(SO NH 生成。
(2)由上述反应可知：+Cu 自身氧化还原为+2Cu
和Cu ，由电子得失守恒可得34)(SO NH Cu 中有一半+Cu 转变为Cu ，另一半转变为+2Cu ，故铜的转化率最高为50%。
(3)若在密闭容器中进行，就是增大生成的2SO 在溶液中的溶解量，可将4CuSO 还原为Cu ，由2SO 和4CuSO 的比例可知，2SO 可将4CuSO 中的+2Cu 全部还原，所以最高转率为100%。
答案
(1)4
242424234)(22 2)(2SO NH O H CuSO SO Cu SO H SO NH Cu +++++?； (2)50%
(3)100%；密闭容器中2SO 随压强增大溶解量增多，可将4CuSO 全部还原为Cu 。
[点拨] 在对氧化还原反应原理深入理解的基础上，结合原子守恒，电子得失守恒进行计算。在解题思路上和思维方法上要在深挖隐含信息上下功夫，以取得创新和应用。
练习题：
1、根据下列反应框图填空，已知反应①是工业上生产化合物D 的反应，反应⑤是实验室鉴定化合物E 的反应。
（1）单质L 是_______________。
（2）化合物B 是______ _______。
（3）图中除反应①外，还有两个用于工业生
产的反应是___ ___和_____ __（填代
△
1、（1）H 2
（2）H 2O （3）②，④ 2NaCl ＋2H 2O 2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑
2Ca （OH ）2＋2Cl 2＝Ca （ClO ）2＋CaCl 2＋2H 2O
2、(1)①接触室 98.3%的硫酸(或浓硫酸) ②酸 ③4FeS 2+11O 2
2Fe 2O 3+8SO 2 （2）①铝的原子结构示意图 ②2Na 2O 2+2H 2O=4OH -+O 2↑+Na +
③4NH 3+5O 24NO+6H 2O （催化剂、加热）；
3、(1) A : NaOH D : 氮气
(2) 反应①: Cl 2 + 2OH － == Cl － + ClO － + H 2O
反应④: 2Cl － +2 H 2O == 2OH －
+ Cl 2↑ + H 2↑
(3) 作为一种信使参与炎症反应、信号传递、血管调节及免疫调节（答案合理均可得分）
4、（1）NH 3、酸； （2）取少量G 的溶液加人试管中，用胶头滴管加入少量NaOH 浓溶液，加热 用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验放出的气体，试纸变蓝色 （3）2OH －+Cl 2=ClO －+Cl －+H 2O 8NH 3+3Cl 2 N 2+6NH 4Cl
（4）
5、（1）4HCl(浓) + MnO 2
△ MnCl 2 + Cl 2↑ + 2H 2O （2）6I －+ ClO 3- + 6H ＋ = 3I 2+Cl － + 3H 2O
（3）2H 2O 2=2H 2O + O 2↑（MnO 2作催化剂），也可用高锰酸钾加热分解
通电
同主族元素的性质
高一化学导学案 第一章原子结构与元素周期表 第3节元素周期表的应用（第二课时） 【学习目标】 1、以I A族和VII A族元素为例，掌握同主族元素性质的递变规律，并能运用原子结构的理论初步解释这些递变规律。 2、能够利用同主族元素性质的特点来预测未知元素的性质。 3、了解元素周期表中各个区域元素的应用。 【学习重点、难点】 1、同主族元素性质的递变规律。 2、原子结构、元素性质和它在元素周期表中位置的关系（“位、构、性”三角关系） 【课前预习区】 1、元素周期表中，同主族元素原子的核外电子排布有什么特点？ 2、同主族元素的性质的递变规律是什么？ 【课堂互动区】 一、预测同主族元素的性质 【问题组】 1、VII A族元素的原子结构和性质有什么异同点？ 2、碱金属元素的原子结构和性质有什么异同点？ 【归纳总结一】 （一）VII A族元素原子结构和性质的相似性和递变性
【针对练习一】 1、下列有关卤族元素的说法中，正确的是（） A.原子半径：F>Cl>Br>I B.最外层电子数：F>Cl>Br>I C.熔、沸点：F2>Cl2>Br2>I2 D.热稳定性：HF>HCl>HBr>HI 【自学课本P23观察·思考】预测金属钾的性质 【实验设计】钠、钾跟水反应的实验(请填写课本上的表) 注意：实验时，剩余的钠钾要。 【归纳总结二】 （二）碱金属元素原子结构和性质的相似性和递变性 1、相似性 （1）原子的最外电子层都有______ 个电子。 （2）最高化合价均为______价。 （3）都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反应。（4）最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的______。 【针对练习二】 1、下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述不正确的是( ) A.碱金属原子最外层都只有1个电子，在化学反应中容易失去 B.碱金属单质都是强还原剂 C.碱金属单质都能在氧气中燃烧生成过氧化物 D.碱金属单质都能与水反应生成碱
《预测同主族元素的性质》导学案.doc
第三节元素周期表的应用（第2课时） 主备：邢永宁审核：李丽马伟民件鸿雨 教师寄语：成功源于不断的积累！ 【学习口标】 1?掌握以V1IA族和I A族为代表的同主族元素性质的递变规律 2.通过探究实验的学习，培养学生的实验设计能力。 3?了解元素周期表在生产实践中的指导作用。 【课前小测】 1 ?同周期元素性质的递变规律___________________________________________________ 2.第I A族包括___________ 七种元素，第VUA族包括________________________ o 【预习】课木P22【交流?研讨】 【预测同主族元索的性质】 【自学课本P23】 【自测填表】 %1V1IA族元素 元素符号原子结构 示意图 单质与虫化合最高价氧化物对应的水化 物 原子得 电子能 力条件难 易 氢化物 稳定性 化学式酸性强弱 F C1 Br I
结论：第V1IA族元索最外层都有个电子，在化学反应中都易电子，它们原子得电子能力都_____ ，都是—的非金屈元素。它们都能形成气态氢化物，最高价氧化物的水化 物都是______ ，能与大多数金属 ,其单质常做_____________ 剂。但是从氟到碘，原子电子层数，原子半径，失电子能力，得电子能力______________________ 」 %1单质的氧化性实验探究 (F2> CI2、Br2> I2) 实验步骤实验现象离子方程式 向ImL澳化钠溶液中加入 ImL氯水，再加入2mL四氯 化碳用力振荡 向ImL碘化钠溶液中加入 ImL氯水，再加入2mL四氯 化碳用力振荡 向ImL碘化钠溶液中加入 ImL溪水，再加入2mL四氯 化碳用力振荡 结论：______________________________________ 注意：氧族、氮族等非金属主族元索性质的递变规律类似VIIA族元索，但原子得电子能力比同周期的VIIA族元素 ___ 。 二、根据同主族元素性质的相似性和递变规律预测某种元素单质和化合物的性质 【自学课本P2?观察?思考】预测金屈钾的性质 【实验设计】 （1）钠、钾跟水反应的实验（请填写课本上的表） 注意：实验吋，剩余的钠钾要____________________ o （2）预测I A族元素（乂称碱金属元素）性质的递变 元素符号原子结构示 意图 原子 半径 原子失 电了能 最高价 单质反应的剧烈程 度
高中化学鲁科版必修2作业： 第1章第3节第2课时 预测同主族元素的性质 作业 含解析
[基础达标] 1．宇宙飞船的太阳能电池板有“飞船血液”之称，它可将太阳能直接转化为电能，我国 在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第4周期元素，分别属于ⅤA 族和ⅢA族。下列有关说法正确的是() A．As的非金属性强于P B．AsH3的稳定性强于PH3 C．Ga的原子序数比Ca大1 D．太阳能电池利用的是可再生能源，属于绿色电池 解析：选D。根据同主族元素性质的递变规律，非金属性P>As，对应氢化物稳定性AsH3
第二课时 预测同主族元素的性质
第二课时预测同主族元素的性质 一、预测同主族元素的性质 1 ．同主族元素的相似性 在元素周期表中位于同主族的元素原子的最外层电子数_____，因此，同主族元素具有____的性质。 第ⅦA 族元素，该族元素包括___________________等元素，其原子最外层都有______个电子，得电子能力很______，所以第ⅦA 族元素都是________的_______元素。因此它们在性质上表现出很多共性，如元素的最高化合价为________、最低化合价为________；它们存在的最高价氧化物对应的水化物具有很强的__________性；它们都能形成____________；在氧化还原反应中，它们的单质常做____________。 2 ．同主族元素性质的递变规律 同主族元素原子从上到下电子层数依次________，原子半径逐渐________，失电子能力逐渐________，得电子能力逐渐____________。从而引起同主族元素的单质及化合物有关化学性质的_________________。 第VllA 族元素原子从上到下___________依次增多，_____________逐渐增大，_________逐渐减弱，因此它们在化学性质上表现递变性。从________到________，单质跟H2发生的化合反应越来越_____进行：氟气跟H2在________就能化合，并发生_______；氯气在__________的条件下，能跟H 2发生的化合反应；溴蒸气跟H2的反应在________时能地进行；而碘跟H2的反应要在____________下才能进行，生成的碘化氢，同时发生________。从______到_____，单质的氧化性依次减弱：F ：能跟水剧烈反应产生O2 ，反应方程式为2F2 + 2H2O =4HF + O2 , C12、Br2、I 2都不能置换水中的氧；C12能跟NaBr 、KI 发生______反应，反应的离子方程式为______________；Br 2能跟KI发生反应，反应的离子方程式为_____________。 3 ．根据同主族元素性质的__________和_____________，可以预测某种元素的单质及其化合物的性质。 ⅠA 族中的金属元素______________________等称为碱金属元素。由于碱金属元素原子的最外层都有________电子，因此碱金属元素的及性质相似：都是__________的金属元素；元素的最高化合价为_________ ；单质都能与_______、_________等物质发生反应；碱金属元素最高价氧化物对应的水化物一般具有_________的碱性。但是由于碱金属元素原子的___________、_____________递增，使碱金属元素的原子失电子能力逐渐___________，即金属性逐渐_________。因此，锂与氧气反应__________钠与氧气反应剧烈，而铷和铯遇到空气立即______；钾与水反应比钠于水反应___________，并发生__________爆炸，铷和铯遇水则立即__________甚至__________。 二、学习元素周期表的意义 1 ．根据在元素周期表中位置相近的元素具有__________这一规律，可以利用元素周期表寻找____________。人们不但在金属元素和非金属元素的交界处寻找________，还在过渡元素中寻找优良的___________。目前，人们已经用铁、镍做催化剂使石墨在高温和高压下转化成金刚石；利用少量稀土元素能大大改善催化剂性能的特点，广泛采用过渡元素做催化剂进行石油化工生产。在元素周期表里，从班B 族到VIB 族的过渡元素如钦（Ti ）、担（Ta ）、钥（Mo ）、钨（W ）等的单质，____________具有等特点，人们利用它们制成的特种合金来制造火箭、导弹、宇宙飞船等。此外，人们还利用元素周期表寻找合适的__________等。 2 、科学研究发现，地球上化学元素的分布跟它们在元素周期表里的位置有着密切的关系。例如，相对原子质量较小的元素在地壳中含量较_________，相对原子质量较大的元素在地壳中含量较__________；原子序数是偶数的元素在地壳中的含量较_______，原子序数是奇数的元素在地壳中的含量较___________；处于地球表面的元素多数呈现___________，处于岩层深处的元素多数呈现__________；碱金属一般是强烈的________元素，主要富集于岩石圈的有的科学家把元素周期表分为10 个区（每个区里的元素的性质相似），并认为同一区域的元素往往是 ___________.
综合实验1_同周期、同主族元素性质的递变
综合实验1 同周期、同主族元素性质的递变 实验目的： 1．结合所学知识了解实验方案的意义，巩固对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。2．掌握常见药品的取用、液体的加热以及萃取等基本操作。 3．能准确描述实验现象，并根据现象得出相应结论。 实验原理： 同周期元素从左到右，金属性渐弱，非金属性渐强。同主族元素从上到下，非金属性渐弱，金属性渐强。元素金属性的强弱可以从元素的单质跟水或酸溶液反应置换出氢气的难易，或由元素最高氧化物对应水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断；元素非金属性的强弱可以从元素最高氧化物水化物的酸性强弱，或跟氢化合生成气态氢化物的难易以及氢化物的稳定程度来判断，另外也可以由非金属单质是否能把其它元素从它们的化合物里置换出来加以判断。 实验器材： 仪器：试管、小烧杯、酒精灯、胶头滴管、试卷夹。 试剂：钠块、镁条、铝片、氯水（新制）、溴水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钠溶液、稀盐酸（1mol/L）、酚酞试液 其它材料：镊子、滤纸、砂纸、玻璃片、火柴（或打火机）。 实验步骤 1．同周期元素性质的递变 （1）取100mL小烧杯，向烧杯中注入约50mL水，然后用镊子取绿豆大小的一块钠，用滤纸将其表面的煤油擦去，放入烧杯中，盖上玻璃片，观察现象。反应完毕后，向烧杯中滴入2~3滴酚酞试液，观察现象。 （2）取两支试管各注入约5mL的水，取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去氧化膜，分别投入两支试管中。若前面两支试管反应缓慢，可在酒精灯上加热，反应一段时间再加入2~3滴酚酞试液，观察现象。 （3）另取两支试管各加入2mL 1mol/L盐酸，取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去氧化膜，分别投入两支试管中，观察现象。 2. 同主族元素性质的递变 （1）在三支试管里分别加入约3 mL氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液，然后在每一支试管里分别加入新制备的氯水2mL，观察溶液颜色的变化。再各加入少量四氯化碳，振荡试管，观察四氯化碳层的颜色。
主族元素及其化合物
郴州市第二中学化奥辅导资料 ——主族元素及其化合物（2014-3-17） 【知识梳理】 一、氢和稀有气体 （一）氢 氢位于周期表的第一周期IA族，具有最简单的原子结构。氢在化学反应中有以下几种成键情况：H+、H－、共价型氢化物。此外，可形成氢键，以及在缺电子化合物中存在的氢桥键。 （二）稀有气体 [PtF6]－ 稀有气体化合物：O2 + PtF6 = O+ 2 由于O2的第一电离能（1175.7 kJ·mol－1）和氙的第一电离能（1171.5 kJ·mol－1）非常接近，于是想到用氙代替氧可能会发生同样的反应。结果成功了。 Xe + PtF6 = Xe +[PtF6]－ （1）氟化物 ①制备：氙和氟在密闭的镍反应器中加热就可得到氙氟化物 F2 + Xe（过量）→XeF2、F2 + Xe（少量）→XeF4 、F2 + Xe（少量）→XeF6 ②性质 （a）强氧化性：氧化能力按XeF2——XeF4——XeF6顺序递增。 一般情况被还原为单质。
二、s 区元素 （一）通性 1、它们的价电子构型为ns 1~2，内层为稀有气体稳定电子层结构。价电子很易失去呈+1、+2氧化态。都是活泼性很高的金属，只是碱土金属稍次于碱金属而己。 2、有较大的原子半径。因为每一周期是从碱金属开始建立新的电子层。原子半径变化的规律：同周期从IA 到IIA 减小，同族中从上到下增大。 3、电离势和电负性均较小，其变化规律为同周期从IA 到IIA 增大，同族中从上到下顺序减小。 （二）单质 1、存在：由于它们的化学活泼性，决定它们只可能以化合物形式存在于自然界中。如盐 （X － 、CO -23、SiO -23、SO -24等）；氧化物（Li 2O 、BeO 等） 2、性质 （1）物性：单质具有金属光泽，有良好的导电性和延展性，除Be 和Mg 外，其它均较软。它们在密度、熔点、沸点和硬度方面往往差别较大。 （2）化性：活泼。 ①它们具有很高的化学活泼性，能直接或间接地与电负性较高的非金属元素形成相应的化合物。如可与卤素、硫、氧、磷、氮和氢等元素相化合。一般均形成离子化合物（除Li 、Be 及Mg 的卤化物外）。 ②单质与水反应放出氢气。其中Be 和Mg 由于表面形成致密的氧化膜因而对水稳定。 ③标准电极电势均很负，是很强的还原剂。它们的还原性在于态及有机反应中有广泛的应用。如高温下Na 、Mg 、Ca 能把其它一些金属从氧化物或氯化物中还原出来。 3、制备：单质的制备多数采用电解它们的熔盐。如电解NaCl 、BeCl 2、MgCl 2等。 注意：不能电解KCl ，因为会产生KO 2和K ，发生爆炸。 其他方法： ①金属置换 KCl + Na → NaCl +K ↑ （K 比Na 易挥发，离开体系； NaCl 晶格能大于KCl ） BeF 2 + Mg → MgF 2 + Be ②热分解 4KCN = 4K + 4C + 2N 2 2MN 3 2M ＋3N 2 （M = Na 、K 、Rb 、Cs ） ③热还原 K 2CO 3 + 2C 2K ↑+ 3CO 2KF + CaC 2 CaF 2 + 2K ↑+ 2C 1273~1423K 1473K 真空
知识点主族元素碱金属和卤素
第一章第二节主族元素碱金属和卤素 （一）碱金属元素： １．原子结构相似性：最外层电子数均为，均易电子，具有强性递变性：随着核电荷数的递增，电子层数逐渐，原子半径逐渐，失电子能力逐渐，还原性（元素金属性）逐渐。从Li到Cs的金属性逐渐增强。 ２．碱金属化学性质的相似性： 4Li + O2 Li2O 2Na + O2 Na2O2 点燃点燃 2 Na + 2H2O ＝2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O ＝2KOH + H2↑ 2R + 2 H2O ＝ 2 ROH + H2 ↑ ★★结论：碱金属元素原子的最外层上都只有___个电子，都显___ 价. 它们的化学性质相似。都能与水和氧气反应 ★★结论：１）原子结构的递变性导致化学性质的递变性。 ★★★２）金属性强弱的判断依据：与水或酸反应越容易，金属性越强；最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）碱性越强， 碱性：LiOH ＜NaOH ＜KOH ＜ RbOH ＜ CsOH 3．碱金属物理性质的相似性和递变性： 1）相似性：银白色固体、硬度小、密度小（轻金属）、熔点低、易导热、导电、有展性。2）递变性（从锂到铯）：①密度逐渐增大（K反常）②熔点、沸点逐渐降低 ★★小结：碱金属原子结构的相似性和递变性，导致了碱金属化学性质、物理性质的相似性和递变性。 （二）卤族元素： １．原子结构相似性：最外层电子数均为，均易电子，具有强性递变性：随着核电荷数的递增，电子层数逐渐，原子半径逐渐，得电子能力逐渐，氧化性（元素非金属性）逐渐。还原性（元素金属性）逐渐从F到I的非金属性逐渐减弱。 ２．卤素单质物理性质的递变性：（从Ｆ2到Ｉ2） （１）卤素单质的颜色逐渐加深；（２）密度逐渐增大；（３）单质的熔、沸点升高 3．卤素单质与氢气的反应：Ｘ2 ＋ H2＝ 2 HX 卤素单质与H2的剧烈程度：依次减弱；生成的氢化物的稳定性：依次减弱生成的氢化物的稳定性：HF HCl HBr HI
18年春高中化学第1章原子结构与元素周期律1.3.2预测同主族元素的性质课时训练鲁科版必修2
第2课时预测同主族元素的性质 课时训练7 预测同主族元素的性质 基础夯实 1.下列关于同主族元素的说法中错误的是( ) A.同主族元素原子序数递增,元素原子失电子能力逐渐增强 B.同主族元素原子序数递增,单质氧化性逐渐增强 C.同主族元素原子最外层电子数都相同 D.同主族元素的原子半径,随原子序数增大而逐渐增大 答案:B 2.已知钾在空气中燃烧生成KO2。自然界中仅存在极微量的金属钫(Fr),它的已知同位素都有放射性,它是碱金属元素中密度最大的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质,其中不正确的是( ) A.在已知元素中(稀有气体除外),它具有最大的原子半径 B.在空气中燃烧时,生成氧化物Fr2O C.氧化物的水化物是极强的碱 D.单质的失电子能力比钠强 答案:B 解析:根据同主族和同周期元素性质递变规律可知,原子半径最大的元素位于周期表的左下角,即钫,A正确;碱金属元素从上到下,失电子能力逐渐增强,D正确;由于Na在氧气中燃烧生成Na2O2,K在氧气中燃烧生成KO2,据此可知,Fr在空气中燃烧应生成比Fr2O更复杂的氧化物,B错误。 3.我国在砷化镓太阳能电池研究方面处于国际领先地位。砷(As)和镓(Ga)都是第4周期元素,分别属于ⅤA和ⅢA族。下列说法中,不正确的是( ) A.原子半径:Ga>As>P B.热稳定性:NH3>PH3>AsH3 C.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4 D.Ga(OH)3可能是两性氢氧化物 答案:C 解析:元素的非金属性越强,其相应的最高价含氧酸的酸性越强,所以酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4,故C项错误。 4.X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素。下列叙述中能说明X的得电子能力比Y强的是( ) A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B.与H2化合的能力X 主族元素与化合物 一、氢和稀有气体 （一）氢 氢在化学反应中有以下几种成键情况： 1、氢原子失去1s电子成为H+ 。但是除了气态的质子外，H+ 总是与其它的原子或分子相结合。 2、氢原子得到1个电子形成H－离子，主要存在于氢和IA、IIA中（除Be外）的金属所形成的离子型氢化物的晶体中。 3、氢原子与电负性极强的元素相结合的氢原子易与电负性极强的其它原子形成氢键，以及在缺电子化合物中存在的氢桥键。 （二）稀有气体 1、稀有气体的存在、性质和制备 （1）存在：稀有气体的价电子结构称为饱和电子层结构，不易形成化学键，以单质形式存在。 （2）物性：均为单原子分子，He是所有单质中沸点最低的气体。 （3）制备：①空气的液化②稀有气体的分离 2、稀有气体化合物 O2 + PtF6 = O2+[PtF6]－ 由于O2的第一电离能（1175.7 kJ·mol－1）和氙的第一电离能（1171.5 kJ·mol－1）非常接近。 Xe + PtF6 = Xe +[PtF6]－ （1）氟化物 （a）强氧化性：氧化能力按XeF2、XeF4、XeF6递增。 一般情况被还原为单质。 NaBrO3 + XeF2 + H2O → NaBrO4 + 2HF + Xe XeF2 + H2 → 2HF + Xe XeF2 + 2Cl- → 2F- + Xe + Cl2 XeF4 + Pt → 2PtF4 + Xe （b）与水反应：氙氟化物与水反应活性不同 2XeF2 + 2H2O = 2Xe + 4HF + O2 （在碱中迅速反应） 6XeF4 + 12H2O = 2XeO3 + 4Xe + 3O2 + 24HF XeF6 + 3H2O = XeO3 + 6HF XeF6 + H2O = XeOF4 + 2HF（不完全水解） （2）氧化物 氙的氧化物是无色、易潮解、易爆炸的晶状固体。由氟化物水解制备。 XeO3：是一种易潮解和易爆炸的化合物，具有强氧化性。 XeO4：很不稳定，具有爆炸性的气态化合物。 （3）稀有气体化合物的构型 分子价电子对数价电子对构型可能构型最稳定构型 Xe F2 5 三角双锥三种直线型 实验活动三同周期、同主族元素性质的递变 教师活动 教师：之前的课时中，我们已经学习了 一些有关同周期、同主族元素性质递变规律 的内容。 教师提问：那么除了这些比较基本的规 律，还有哪些规律呢？让我们一起通过实验， 来进一步探索同周期，同主族元素的递变规律吧。 教师：引出本节课学习内容 教师利用多媒体设备向学生投影出下面 新课讲解：比较氯、溴和碘的非金属性强弱 教师：（1）在点滴板的3个孔穴中分别滴入3滴NaBr溶液、NaI溶液和新制的氯水，然后向NaBr溶液和NaI溶液中各滴入3滴新制的氯水。观察颜色变化，并与氯水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 新课讲解：比较氯、溴和碘的非金属性强弱 教师：（2）在点滴板的2个孔穴中分别滴入3滴NaI溶液和溴水，然后向NaI溶液中各滴入3滴溴水。观察颜色变化，并与溴水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 思考讨论：教师：实验中所用的氯水为什么要用新制的？ 答案：因为氯水中溶解的氯气部分能够与水反应，生成盐酸和次氯酸，次氯酸不稳定，受光易分解产生氧气，最终氯水变为盐酸。 思维启迪：氯、溴和碘的非金属性强弱 现象：Cl2能从NaBr中置换出Br2，从NaI中置换出I2 结论：因此Cl2的非金属性强于Br2，也强于I2 现象：Br2能从NaI中置换出I2 结论：因此Br2的非金属性强于I2 最终结论：他们的非金属性由强到弱的排序为：Cl2＞Br2＞I2 新课讲解：比较钠、镁和铝的金属性强弱 教师：①回忆钠与水反应的实验，写出实验现象和化学方程式。 新课讲解：比较钠、镁和铝的金属性强弱 ②回忆镁与冷水、热水的反应，观察并记录实验现象。 思考讨论：教师：实验中为什么要将镁条用砂纸打磨至光亮？ 答案：因为Mg是强氧化剂，放在空气中有MgO生成，MgO是氧化物。氧化反应的速度比较慢，所以，把镁条打磨光是为了让单质镁能够以最大的面积接触空气中的氧气。 新课讲解：比较钠、镁和铝的金属性强弱 教师：（2）通过MgCl2、AlCl3与NaOH 的反应，比较Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性强弱。 主族元素部分 卤素 一、通性卤素位于周期表第七主族, 价层电子构型ns 2np 5，包括F 、Cl 、Br 、I 、At 五种元素 （一）卤素原子的 物理性质 1. 从上到下，原子半径、离子半径增大2. 易得电子形成阴离子1/2X 2+e -→X- 3. 第一电离能从 F →I 依次减小 4. 电负 性从F →I 减小 5.Φθ (X 2/X-)值从F →I 逐渐减小6. 氧化值： F （-1，0） Cl ，Br ，I （-1，0，+1，+3，+5，+7） （二）卤素的存在 卤素以X-负一价离子的形式存在于矿石和海水中 F: 存在于萤石CaF 2、冰晶石Na 3AlF 6、氟磷灰石Ca 5F(PO 4)3 Cl: 主要存在于海水、盐湖、盐井，盐床中，主要有钾石盐KCl 、光卤石KCl ·MgCl 2.6H 2O Br: 主要存在于海水中 I: 主要被海藻所吸收 At: 放射性元素，人工合成 X 2+H 2=2HX （反应条件） 发生氧化反应而放出氧气 2X 2+2H 2O=4H ++4X -+O 2↑ F 2，Cl 2，Br 2能与水发生氧化反应，而I 2不能发生此反应 能发生：4I -+O 2+4H +=2I 2+2H 2O 卤素元素符号 F Cl Br I 价电子构型 2s 22p 5 3s 23p 5 4s 24p 5 5s 25p 5 常见氧化态 -I -I,0,I,III,V ,VII -I,0,I,III,V ,VII -I,0,I,III,V ,VII 共价半径/pm 64 99 114.2 133.3 电负性 3.98 3.16 2.96 2.66 电离能/ （kJ/mol ） 1681 1251 1140 1008 第2课时预测同主族元素的性质 1．以ⅠA族、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。 3．掌握由同主族元素的性质特点预测不熟悉元素的性质。(难点) 4．了解元素周期表的应用。 同主族元素的性质 [基础·初探] 1．卤族元素原子结构和性质的相似性和递变性 (1)相似性 最高化合价均为＋7 0 均为－最低化合价 1 气态氢化物HBr HI HF HCl 最高价氧化物HClO(强酸) HBrO无(强酸) HIO(强酸) 444的水化物(2)单质的物理性质及递变性 单CB物理性 紫黄深浅黄绿颜棕气气状液固 逐渐增密 逐渐升熔、沸 结构及化学性质的递变性(3) 规律结构及性质I FCl Br ――→原子半径原子半径逐渐增大页 1 第 I ClBrF2222→――单质的氧化性氧化性逐渐减弱－－－－IFBr Cl 阴离子的还原性―→―还原性逐渐增强I ClF Br2222→――H化合的难易程度与2化合越来越难H与2HIHF HCl HBr ――→氢化物的稳定性稳定性逐渐减弱HIOHBrO HClO444→――最高价氧化物对应水化物的酸性酸性逐渐减弱 2.碱金属元素原子结构和性质的相似性与递变性(1)相似性1个电子。①原子的最外电子层都有价。1②最高化合价均为＋③都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反应。④最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的碱性。递变性(2) 规结构及性 CRNL原子半原子半径增CRLN单质的还原单质还原性增CRLN与水、氧气应的剧烈程反应越来越剧CsONaOKORbOLiO最高价氧化物应水化物的碱碱性逐渐增强3.同主族元素性质的递变规律页 2 第 [探究·升华] [思考探究] 1．Li、Na、K在空气中燃烧分别生成LiO、NaO、KO(超氧化钾)说明什2222么问题？如何保存钾单质？ 【提示】说明Li、Na、K活动性依次增强；保存钾时应保存在煤油中，以避免与空气中的O、HO反应。222．利用原子结构如何解释F、Cl、Br、I得失电子能力的变化？ 【提示】F、Cl、Br、I最外层都有7个电子，都易得一个电子达到稳定结构，但原子半径依次增大，得电子能力逐渐减弱。 [认知升华] 元素周期表中元素性质的变化规律 [题组·冲关] 题组1卤素性质变化规律 1．下列关于ⅦA族元素的说法中不符合递变规律的是() A．F、Cl、Br、I的氧化性逐渐减弱2222－－－－的还原性逐渐增强Br．FI、Cl、、BC．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱 D．HF、HCl、HBr、HI水溶液的酸性逐渐减弱 【解析】从F到I原子半径逐渐增大，单质的氧化性逐渐减弱，则其对应阴离子的还原性逐渐增强，故A、B两项均正确；从F到I，其气态氢化物的热稳定性逐渐减弱，C项正确；F半径较小，与H结合稳定，HF在水中难以电离－出H， 第1章原子结构与元素周期律 第3节元素周期表的应用 第2课时预测同主族元素的性质 1．下列说法中正确的是( ) A．所有主族元素的最高正化合价数等于它的族序数 B．第ⅦA族元素的原子随核电荷数的增加，得电子能力逐渐减弱 C．第ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布D．前三周期元素中共有非金属元素12种 解析：A中，主族元素中O无最高正价、F无正价；C中，第ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与上一周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布(氢元素除外)；D中，前三周期元素中共有非金属元素13种。 答案：B 2．镭是元素周期表中第7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．单质能和水反应，放出氢气 C．镭比钙的金属性弱 D．碳酸镭难溶于水 解析：镭是第7周期第ⅡA族元素，根据同主族元素性质的递变规律可知，镭在化合物中的化合价为＋2价，A正确；Ca能与水反应放出H2，则比Ca活泼的镭也能与水反应放出H2，B正确；BaCO3难溶于水，则碳酸镭也难溶于水，D正确；镭的金属性比钙强，C错误。 答案：C 3．某主族元素R原子的质量数为79，已知R的单核离子含有45个中子和36个电子，下列有关R的叙述错误的是( ) A．R位于第4周期ⅥA族 B．R最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3RO4 C．元素R气态氢化物的化学式为H2R D．R的阴离子具有强还原性 解析：由于主族元素R原子的质量数为79，含有45个中子，所以质子数为79－45＝34，由于R的单核离子含有45个中子和36个电子，所以该原子有4个电子层，最外层是6个电子，所以R位于第4周期ⅥA族；由于R的最高正价是＋6价，所以R最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2RO4，气态氢化物的化学式为H2R，R的阴离子失电子能力较强，所以具 高中化学学习材料 （灿若寒星**整理制作） 卤族： F2：2F2+2H2O=4HF+O2 氧化性 2F2+2NaOH=OF2+2NaF+H2O 氧化性 HF：4HF+SiO2=SiF4+2H2O SiF4+2HF=H2SiF6 I2O5：5CO+I2O5= 5CO2+I2 氧化性 制备：2HIO3=I2O5+H2O 卤素互化物：ICl ICl+KI=I2+KCl 氧化性 拟卤素：氰、硫氰、氧氰 F2＞(OCN)2＞Cl2＞Br2＞(CN)2＞(SCN)2＞I2 氧化性 漂白粉：Ca(ClO)2+CaCl2 剧毒物：CN-、HCN 处理：人体中毒，Fe2++6CN-=Fe(CN)64-络合性 环境污染，CN-+Cl2+ 2OH- =OCN-+2Cl-+H2O 还原性 2OCN-+3Cl2+ 8OH- =2CO32-+N2+4H2O+6Cl- 例1.将BCl3分别通入吡啶和水中，会发生两种不同类型的反应。写出这两种反应的化学方程式。 例2.配制SnCl2溶液时，将SnCl2(s) 溶于浓HCl后再加水冲稀。写出反应方程式并阐明理由。 例3.已知I2+ I-? I3-的平衡常数K = 800，可推断AtI+ I-? AtI2-的平衡常数K800; 依据是: 例4.(1)HgCl2和Hg(CN)2反应可制得(CN)2, 写出反应方程式。 (2)电镀厂向含氰化物的电镀废液中加入漂白粉以消除有毒的CN-，写出化学方程式（漂白粉用ClO-表示）。 (3)用Ag+的标准溶液滴定KCl和KSCN的中性溶液，得到电位滴定曲线，其拐点依次位于M、N、P处。在N处的物质是无支链的聚合物。请分别写出在M、N、P处达到滴定终点的离子反应方程式并画出N处物质的三个单元表示结构。已知：K sp(AgSCN)=1.0 × 10-12 K sp(AgCl)=1.8 × 10-10 K sp(AgCN)=1.2 × 10-16(3.7× 107 ，103) 课时2 预测同主族元素的性质 目标与素养：1.以ⅠA族、ⅦA族元素为例，掌握同主族元素性质的递变规律。(证据推理)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。(微观探析)3.掌握由同主族元素的性质特点预测不熟悉元素的性质。(模型认知)4.了解元素周期表的应用。(社会责任) 一、同主族元素的性质 1．卤族元素原子结构和性质的相似性与递变性 (1)相似性 元素 F Cl Br I 原子结构 示意图 最外层电子数均为7 (2)HF为弱酸，HCl、HBr、HI均为强酸。 2．碱金属元素原子结构和性质的相似性与递变性 (1)相似性 ①原子的最外电子层都有1个电子。 ②最高化合价均为＋1价。 ③都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反应。 ④最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的碱性。 (2)递变性 二、元素周期表的应用 1．利用元素周期表寻找新材料 (1)在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料。 (2)在过渡元素中寻找优良的催化剂，并通过加入少量稀土元素改善其性能。 (3)在ⅣB到ⅥB的过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的材料，用以制造火箭、导弹、宇宙飞船等。 (4)利用元素周期表还可以寻找合适的超导材料、磁性材料等。 2．利用元素周期表指导探矿 (1)相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多，相对原子质量较大的元素在地壳中含量较少。 (2)原子序数是偶数的元素在地壳中含量较多，原子序数是奇数的元素在地壳中含量较少。 (3)地球表面的元素多数呈现高价态，处于岩层深处的元素多数呈现低价态。 (4)碱金属一般是强烈的亲石元素，主要富集于岩石圈。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)原子半径越大元素原子得电子能力越强，失电子能力越弱。 ( ) (2)元素周期表中元素的性质与元素在周期表中的位置有关。 ( ) (3)最外层电子数相同的元素一定位于同一主族。( ) (4)在周期表中的过渡元素中寻找半导体材料。( ) [答案] (1)×(2)√(3)×(4)× 2．下列物质与水反应最剧烈的是( ) A．Li B．Na C．K D．Rb [答案] D 3．F、Cl和Br都是ⅦA族元素，关于这三种元素原子的说法正确的是( ) A．原子半径：F>Cl>Br B．最外层电子数都相同 C．核外电子层数都相同 D．最外层电子数都不相同 [答案] B 主族元素及其化合物 一、氢和稀有气体 （一）氢 氢位于周期表的第一周期IA族，具有最简单的原子结构。氢在化学反应中有以下几种成键情况： 1、氢原子失去1s电子成为H+。但是除了气态的质子外，H+总是与其它的原子或分子相结合。 2、氢原子得到1个电子形成H－离子，主要存在于氢和IA、IIA中（除Be外）的金属所形成的离子型氢化物的晶体中。 3、氢原子和其它电负性不大的非金属原子通过共用电子对结合，形成共价型氢化物。此外，与电负性极强的元素相结合的氢原子易与电负性极强的其它原子形成氢键，以及在缺电子化合物中存在的氢桥键。 （二）稀有气体 1、稀有气体的存在、性质和制备 价电子层结构 He Ne Ar Kr Xe Rn 1s22s22p63s23p64s24p65s25p66s26p6 （1）存在：稀有气体的价电子结构称为饱和电子层结构，因此稀有气体不易失去电子、不易得到电子，不易形成化学键，以单质形式存在。 （2）物性：稀有气体均为单原子分子，He是所有单质中沸点最低的气体。 （3）制备：①空气的液化②稀有气体的分离 2、稀有气体化合物 [PtF6]－ O2 + PtF6 = O+ 2 由于O2的第一电离能（1175.7 kJ·mol－1）和氙的第一电离能（1171.5 kJ·mol－1）非常接近，于是想到用氙代替氧可能会发生同样的反应。结果成功了。 Xe + PtF6 = Xe +[PtF6]－ （1）氟化物 ①制备：氙和氟在密闭的镍反应器中加热就可得到氙氟化物 F2 + Xe（过量）→XeF2 F2 + Xe（少量）→XeF4 F2 + Xe（少量）→XeF6 ②性质 （a）强氧化性：氧化能力按XeF2——XeF4——XeF6顺序递增。 第2课时同主族元素性质的递变规律 课后篇巩固提升 A组 1.下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是() A.碱金属原子最外层都只有1个电子,在化学反应中容易失去最外层这个电子 B.都是强还原剂 C.都能在O2中燃烧生成过氧化物 D.都能与水反应生成强碱 解析碱金属元素原子最外层均只有1个电子,在化学反应中易失去最外层电子,表现强还原性,都能与H2O反应生成强碱;在O2中点燃时4Li+O22Li2O,2Na+O2Na2O2,K、Rb、Cs在氧气中点燃时 生成的氧化物更复杂,故C项错。 答案C 2.下列说法正确的是() A.SiH4比CH4稳定 B.O2-半径比F-的小 C.P和As属于第ⅤA族元素,H3PO4酸性比H3AsO4的弱 D.Na与Cs属于第ⅠA族元素,Cs失电子能力比Na的强 解析非金属性越强,氢化物的稳定性越强,A不正确;核外电子排布相同的微粒,微粒半径随原子序数的增大而减小,B不正确;同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,C不正确;同主族元素自上而下金属性逐渐增强,D正确。 答案D 3.运用元素周期律分析下面的推断。其中错误的是() A.已知Ra是第七周期ⅡA族的元素,故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强 B.已知As是第四周期ⅤA族的元素,故AsH3的稳定性比NH3的强 C.已知Cs的原子半径比Na的大,故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈 D.已知Cl的核电荷数比Al的核电荷数大,故Cl的原子半径比Al的原子半径小 解析同主族自上而下元素金属性增强,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱 性:Ra(OH)2>Mg(OH)2,故A正确;同主族自上而下元素非金属性减弱,故非金属性N>As,非金属性越强,其氢化物越稳定,故氢化物稳定性:AsH3 必修2第1章 第3节元素周期表的应用 第二课时研究同主族元素的性质 课堂练习 1．元素的金属性、非金属性强弱，不合理的是( ) A．卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性强弱 B．气态氢化物NH3、H2O、HF的稳定性 C．碱金属单质Li、Na、K与水反应的剧烈程度 D．1 mol Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失电子数的多少 2．元素符号“Be”来源于最初发现其存在的矿物——绿柱石。已知铍的原子序数为4，下列对铍及其化合物的叙述正确的是( ) A．氢氧化铍易溶于水B．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 C．单质铍跟冷水反应产生氢气D．相同条件下铍与酸反应比锂剧烈 3．短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置关系如图。下列说法正确的是( ) A．Z一定是活泼金属元素 B．X的最高价氧化物的水化物是一种强酸 C．1 mol Y单质跟足量水反应时，转移电子数的物质的量为4 mol D．Z的气态氢化物水溶液显酸性 【答案及解析】 1．答案为D。解析一般元素的非金属性强，其单质的氧化性强，同主族元素从上到下，非金属性减弱，则Cl2、Br2、I2的氧化性减弱，A合理；元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，同周期元素从左向右非金属性越强，NH3、H2O、HF的稳定性增强，B合理；同主族元素从上到下，金属性增强，其单质与水反应的剧烈程度增强，C合理；不能根据得失电子数目的多少判断金属性和非金属性的强弱，D不合理。 2．答案为B。解析：铍的原子序数为4，位于元素周期表中第2周期第ⅡA族，与我们熟悉的镁、钙属于同一主族。同一主族元素的性质具有相似性和递变性。但是铍在同主族金属中失电子能力最弱，即其金属性最弱，因此氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱，单质铍不能与冷水反应，根据氢氧化钙微溶而氢氧化镁是沉淀，因此氢氧化铍的溶解度应比氢氧化镁的还要小。铍与锂同在第2周期，但金属性锂比铍强。 3．答案为D。解析：根据在短周期的相对位置，X为氦，Y为氟，Z为硫。所以A选项错误；X为氦，不存在最高价氧化物，故B选项错误；Y单质跟水反应的化学方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2，电子转移数为4，所以1 mol Y单质转移2 mol 电子，Z的气态氢化物为H2S，是一种二元弱酸。主族元素与化合物
实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变 高中化学必修一教案教学设计 人教版
元素化学主族部分
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主族元素及其化合物
1.3.2 同主族元素性质的递变规律
高一 第5课 研究同主族元素的性质