化学：1.3.2《预测同主族元素的性质》15010
鲁科版化学必修二1.3《元素周期表的应用(第二课时)预测同主族元素的性质》课件(共19张PPT)
预习内容
第ⅠA族 元素 名称
电子层 数
最外层 电子 数
预测原子半径 预测失电子能力 如何变化 如何变化
锂Li 2
1
钠Na 3
1
钾K
4
1
铷Rb 5
1
原子 半径 逐渐 增大
失电子 能力 逐渐 增强
铯Cs 6
1
合作探究一
❖ （1）复习回顾金属钠和水反应时的现象
“浮”“熔”“游”。课本P23
2、碱金属钫（Fr）具有放射性，它是碱金属元 素中最重的元素，下列对其性质的预言中，错 误的是( C ) A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径 B．它的氢氧化物化学式为FrOH，是一种极强 的碱
C．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的 氧化物
D．它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反 应剧烈而发生爆炸
❖ 3、同周期元素（除稀有气体外）自左向右， 随着元素序数的递增，元素得电子能力（元 素非金属性）、失电子能力（元素金属性） 如何变化？
在同一周期中，各元素原子的核外电子层 数相同，但从左到右核电荷数依次增多，原 子半径逐渐减小（稀有气体除外），原子失 电子能力逐渐减弱、得电子能力逐渐增强。
在周期表中的变化规律
在周期表中元素原子的变化规律
元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小 元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强
原 子
元元 素素
序
原原
数
子子
递 增
得失 电电
原
子子
子 半
能能 力力
径
减增
增 大
弱强 。，
这节课你有什么收获？
❖ 1、了解同主族元素性质的递变规律 ❖ 2、预测同主族元素的性质 ❖ 3、比较各种离子的氧化性、还原性
《预测同主族元素的性质》名师教案
预测同主族元素的性质【教材分析】本节是课改后使用的新教材的鲁科版《化学2（必修）》第一章《原子结构和元素周期律》第三节元素周期表的应用。
本节内容是在学过原子结构和元素周期律、元素周期表之后，结合〈化学1（必修）〉中学过的元素化合物知识，让学生根据原子结构设计实验去验证。
这样可以培养学生的探究能力，并引导学生学会运用元素周期律和元素周期表进行化学的学习和科学研究。
【教学目标】1知识与技能目标：以卤素和碱金属元素为例，掌握同主族元素性质的递变规律；初步学会运用元素周期表。
2过程与方法目标：学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法；学会运用元素周期表指导探究化学知识的学习方法。
3情感态度与价值观目标：通过“活动探究”培养学生的实验能力以及对实验结果的分析、处理和总结能力。
【教学重难点】（一）、知识重、难点：1、同主族元素性质递变规律2、元素位、构、性三者的关系（二）、方法上的重、难点：学会用元素周期律和元素周期表探究和学习元素化合物知识的方法【教学方法】演示实验法小组讨论法【课型】新授课【课时】第二课时【教学过程】[新课引入]1871年，门捷列夫预言：在硅和锡之间肯定存在一种元素并预言了它的性质，门捷列夫将其称为“类铝”，并预测了它的性质。
四年之后，德国的化学家文克勒发现了这种元素---锗（Ge）,并通过实验证实了门捷列夫的预测。
门捷列夫为何能做出如此惊人的预测你想拥有这样的“超”能力吗那就请走进我们今天的新课———预测同主族元素性质的递变规律。
学生自主学习环节（30分钟）[板书]第三节元素周期表的应用同主族元素性质的递变规律[学生活动]请学生书写卤族和碱金属元素原子的结构示意图进行分析，小组讨论大屏幕上的两个问题，一会派小组代表发言。
问题一：同主族元素原子的核外电子排布有哪些相同点和不同点问题二：尝试用元素原子的核外电子排布规律预测同主族元素原子失电子或得电子能力的相对强弱[小组讨论]（3分钟）[学生小组代表发言]（2分钟）[教师总结]（1分钟）大家根据核外电子排布做出了预测，1相似性：同主族元素最外层电子数相等。
高中化学 第1章 第3节 第2课时 预测同主族元素的性质课件 鲁科版必修2
第十三页，共45页。
栏 目 链 接
第十四页，共45页。
课堂 解惑
要点1 卤族元素性质(xìngzhì)的相似性和递变性
1．相似性。
(1)结构与化合价。
①卤素原子最外层都有七个电子，易得到一个(yī ɡè)电子形成
栏
稀有气体元素的稳定结构，因此卤素的负价均为－1价。
目 链
接
②氯、 溴、碘的最高正价为＋7价，另外还有＋1、＋3、＋5价，
目 链
接
C．还原性：K>Na>Li
D．氧化性：Cs＋>Rb＋>K＋
第二十二页，共45页。
课堂 解惑
解析 按从锂到铯，核电荷数逐渐增大，核外电子
(hé wài diàn zǐ)数逐渐增多，电子层数逐渐增多，原
子半径逐渐增大，原子核对核外电子(hé wài diàn zǐ)
栏 目
的吸引力逐渐减小，失电子能力逐渐增强，所以单质
链 接
的还原性逐渐增强，相对应的阳离子氧化性逐渐减弱。
第二十三页，共45页。
课堂 解惑
要点3 原子结构、元素(yuán sù)性质与元素 (yuán sù)在周期表中位置的关系
1．位置、结构、性质(xìngzhì)的关系图。
栏 目 链 接
2．原子结构与元素(yuán sù)在周期表中位置的关系。 (1)核外电子层数＝周期序数。
⑤均能与碱溶液反应。
第十六页，共45页。
课堂 解惑
2．递变性。
(1)原子半径逐渐F增大C―，l―得→B电r 子I能力逐渐减弱
(2)与F2H2化C―l合2―越→B来r2 越I难2
栏 目
(3)HF稳定H性C―l―逐→渐HB减r弱HI
链 接
鲁科版高中化学必修二1.3.2预测同主族元素的性质.doc
高中化学学习材料唐玲出品1.3.2预测同主族元素的性质【知能创新导学】【典例导悟】【典例1】下列说法正确的是A.SiH4比CH4稳定B.O2-半径比F-的小C.Na与Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强D.P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱【规范解答】选C【变式训练】（2010·宜宾高一检测）碱性介于KOH和Mg（OH）2之间的氢氧化物是（）A.RbOHB.Al（OH）3C.LiOHD.NaOH【解析】选D。
氢氧化物的碱性要介于KOH和Mg（OH）2之间，则该氢氧化物对应的金属元素的金属性介于K和Mg之间，只有D项符合。
【典例2】短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。
X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍。
下列说法正确的是A.X的氢化物溶于水显酸性B.Y的氧化物是碱性氧化物C.Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质D.X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸【变式训练】（2010·启东高一检测）X、Y、Z是主族的三种非金属元素，它们在周期表中的位置如下表所示。
试回答：X元素单质的化学式是 _________ 。
（2）Y元素的原子结构示意图是 _________ 。
（3）Z元素的名称是 _______ ；从元素原子得失电子的角度看，Z元素具有 ________ 性；若从Z元素在周期表中所处位置看，它具有这种性质的原因是 ________。
【解析】X、Y、Z是主族的三种非金属元素，则X、Y、Z分别为F、S、As。
因为，若Z为第ⅣA族，则Z为金属，不符合。
As处于金属元素与非金属元素分界线处，既具有金属性，又具有非金属性。
答案：（1）F2 （2）(3)砷金属性和非金属处于元素周期表金属元素与非金属元素交界线附近【学业达标训练】1.下列关于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【解析】选B。
高中化学必修二精品课件：1.3.2 研究同主族元素的性质
归纳总结
跟踪强化
1.下列各组比较不正确的是 A.铯与水的反应现象比钠剧烈 B.还原性：K>Na>Li C.熔点：Li>Na>K
√D.碱性：LiOH>NaOH>KOH
123
解析 铯的活动性比钠强，与水反应比钠更剧烈，甚至会爆炸，A项正确； 随着电子层数增多，碱金属的金属性逐渐增强，单质的还原性依次增强，即 还原性：K>Na>Li，B项正确； 碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，即Li>Na>K>Rb>Cs，C项正确； 从Li到Cs，碱金属元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物碱性 依次增强，即碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH，D项错误。
碘 __I_
7
0.133
由表中信息可知： 卤族元素的原子最外层均为 7 个电子，随核电荷数的增大，电子层数 增多， 原子半径逐渐 增大 。
2.卤族元素单质物理性质的相似性和递变性
F2
Cl2
Br2
I2
颜色：―浅―黄―绿――色―――――黄―绿――色――――_深―__―红_―_棕_―_色―__――――_紫_―_黑―__―色_→_ 颜色__加__深___
2.据报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子 喷泉钟，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯位于元素 周期表中第6周期ⅠA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容： (1)铯的原子核外共有___6__个电子层，最外层电子数为___1__，铯的原子序数 为___5_5__。 (2)铯单质与水剧烈反应，放出__无___色气体，同时使紫色石蕊溶液显__蓝__色， 因为__2_C__s＋__2_H__2O__=_=_=_2_C_s_O__H_＋__H__2↑___(写出化学方程式)。 (3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性__强___(填“弱”或“强”)。
高中化学1.3.2预测同主族元素的性质课时训练鲁科版必修2
预测同主族元素的性质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:B2.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Fr2OC.氧化物的水化物是极强的碱D.单质的失电子能力比钠强解析: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。
答案:B3.以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是( )A.ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子B.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大C.ⅦA族元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强D.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低解析:同位素原子的质子数相同,同主族元素自上而下,原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,金属的熔点逐渐降低而非金属的熔点往往逐渐升高。
答案:B4.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<YC.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来解析:ⅦA族元素,原子的电子层数越大,得电子能力越弱,越难与H2化合,所以选项A、B错误;气态氢化物的稳定性、非金属单质之间的置换关系,是判断非金属性强弱的依据,选项D错误。
高一下学期化学第一章3-2《预测同主族元素的性质》课件
2Na + 2H2O ═ 2NaOH + H2 ↑
Mg、水、酚酞
加热前——无明显现象， Mg + 2H2O ═△
加热后——大量气泡，
Mg(OH)2 + H2 ↑
红色明显
(缓慢)
结论：Mg的活泼性不如Na
第二组实验：Mg、Al与盐酸反应
反应物 Mg、盐酸 Al、盐酸
现象
反应迅速，产生 大量气泡
反应较慢，缓 缓产生气泡
(2)同主族元素性质的递变性（以ⅠA、ⅦA为例）
原 子
ⅠA
半
径
金 属 性 依 次 增 强
起 主 要 作
用失
核 电 荷 数 依
电 子 能
次 增 大
原 子 半 径 依 次 增 大
LI Na K Rb
力
依
Cs
次
增
Fr
强
原
ⅦA
子 半
径
F
起
主
Cl Br
原 子 半 径 依 次
核 电 荷 数 依 次
要 作
用得 电 子
结论：核外电子排布呈现周期性变化
2.原子结构中的电子排布
核外电子排布图
结论：核外电子排布呈现周期性变化
核外电子排布呈现周期性变化决定了 元素的性质 必然呈现周期性变化
元素的 性质
原子半径
化合价 金属性 非金属性 氧化性 还原性 电负性
电离能
元素的化合价
原子序数 最高正价
最低负价
特例
1～2
1０
3～10 ＋1 ＋５ －４ －１ ０ F、O 11～18 ＋1 ＋７ －４ －１ ０ 结论：随着原子序数的递增，元素的化合价呈 现 周期性 变化。
高中化学创新课程同步配套课件1.3.2《预测同主族元素的性质》(鲁科版必修2)
⑦熔、沸点：卤族元素同碱金属元素相反，自上而下，单质的熔、沸 点逐渐升高。 ⑧溶解性：除F2外，卤素单质在水中的溶解性均不大，均易溶于有机 溶剂。 (3)特殊性 ①在常温下，溴是唯一的液态非金属单质，易挥发。 ②碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇碘变蓝色。
【例1】关于卤素(用X表示)的下列叙述中，正确的是 ( )。 A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表 示 B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随着核电荷数的 增加而增强 C．从F2到I2，卤素单质的颜色随着相对分子质量的增大 而加 深 D．X－离子的还原性：F－＜Cl－＜Br－＜I－，因此，相对分子质量小的 卤素单质可将相对分子质量大的卤素从 它的盐溶液里置换出来
要点一 |碱金属单质与卤素单质的重要化学性质
1．碱金属单质 (1)相似性(用R表示碱金属元素)
(2)递变性 Li Na K Rb Cs 还原性逐渐增强 ――――――――――――――――――→ Li＋ Na＋ K＋ Rb＋ Cs＋ 氧化性逐渐减弱 ①与O2反应 从Li到Cs，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂，如Li与 O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应可以生成Na2O和Na2O2， 而K与O2反应能够生成KO2等。
笃学三
碱金属元素性质的相似性和递变性
在所属周期中半径最大稀有气体元素除外 最高正价： ＋1价 1.相似性 化合态 活泼金属，在自然界中存在形式： 最高价氧化物对应水化物呈 强碱 性
2．递变性
元素 原子半径 失电子能力 与水反应剧烈程度 与氧气反应剧烈程度 最高价氧化物对应水化 物的碱性
②与H2O(或酸)反应 从Li到Cs，与H2O(或酸)反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微 爆炸，Rb和Cs遇水发生剧烈爆炸。 ③最高价氧化物对应水化物的碱性 碱性强弱顺序：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH。 (3)特殊性 ①Na、K通常保存在煤油中，Li通常用石蜡密封。 ②碱金属中还原性最强的是Cs，还原性最弱的是Li。 ③碱金属元素中只有Li与O2反应的产物为Li2O一种，其他元素与O2反应的 产物至少有两种。
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课本26页“练习与活动” 1，2，3题
稳定
缓慢
不稳定 易分解
氢化物的 很稳定 稳定性
小结
对ⅦA族元素原子从上到下，电子层数依 次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐 增强，得电子能力逐渐减弱。其单质的熔、沸 点在依次的增大。
对其它的主族而言适应吗？
预测金属钾的性质
观察钾元素在元素周期表中的位置，预测 金属钾的性质，并与钠的性质进行比较。
2 3 4 5 ⅠA 族
6
总
结
在同一主族内，元素原子最外层电子数相同，而 原子核外最外层电子数又是决定元素性质的主要 因素，所以同主族元素的性质相似。 又因为同主族元素原子的电子层数随着原子序数 的增加而增加，原子半径逐渐增大，原子核对最 外层电子的吸引力逐渐减小，所以同主族元素原 子得电子的能力随着原子序数的增加而减小，失 电子能力随着原子序数的增加而增加。
碱金属元素
周期 族 元素 核电 电子 最外 性质预测 荷数 层数 层电 子数 ①易失去最外层的1 3 2 锂 个电子，达稳定结 构。最高正价是+1， 11 3 钠 1 对应的碱是ROH ， 19 4 钾 碱性强。 ②随原子序数的递 37 5 铷 增，失电子的能力 逐渐增强。ROH的 55 6 铯 碱性逐渐增强。
钾元素位于元素周期表中第四周期，ⅠA 族，与钠元素处于同一主族，并且，它应该 比金属钠更容易失去电子，如果与水反应， 应该更剧烈。
实验步骤
分别向两只培养皿中加水至其体积的1/2，然
后分别加入绿豆大小的一块金属钾和金属钠， 用表面皿盖在培养皿口上，注意观察反应的 剧烈程度，记录所发生的现象。待冷却后， 分别向两只培养皿中加入2~3滴酚酞，观察实 验现象。
最外层 电子数 7 0 -1 HF 7 +7 -1 HCl 7 +7 -1 HBr 7 +7 -1 HI
最高化 合价
最低化 合价 气态氢 化物
最高价 含氧酸
无
HClO4
HBrO4
HIO4
卤素单质物理性质的递变
单质 色态
淡黄绿色 气体 黄绿色 气体 深红棕色 液体 紫黑色 固体
密度
1.69g\L (15℃) 3.214 g\L (0℃) 3.119 g\cm3 (20℃) 4.93 g\cm3
实验现象
钠跟水剧烈反应，钠浮在水的表面，并迅速的 熔成一个闪亮的小球，在水面四处游动，发出 “嘶嘶”声，但未见爆炸现象，加入酚酞后， 溶液显红色。 钾跟水反应更剧烈，钾浮在水的表 面， 在水面四处游动，熔成一个闪 亮的火球，发出紫色的火焰，并伴 有轻微的爆炸现象，加入酚酞后， 溶液显红色。 2 Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2K+2H2O=2KOH+H2↑
熔点℃
-219.6 -101 -7.2 113.5
沸点℃
-188.1 -34.6 58.78 184.4
F2 Cl2 Br2 I2
变化 规律
依次加深
依次升高 依次升高 依次升高
卤族元素单质与氢气化合的反应条件
F2
反应条件 暗处
Cl2
光照或 点燃
Br2
加热 缓慢 较稳定
I2
不断 加热
反应程度
爆炸
剧烈
鲁科版普通高中课程标准实验教科书
化学2（必修）
第一章
第三节 元素周期律的应用(2)
预测同主族元素的性质
元素周期表的应用
复习内容
在同一周期内，随着原子序数的递增，
元素原子有什么变化规律？
在周期表中的变化规律
元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小
元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强
交流研讨
在元素周期表中，同主族元素原子的核
外电子排布有什么特点？它对元素的性 质有何影响？
同主族元素最外层电子数相同，化学性
质相似；但从上到下，随着原子核外电 子层数增多，原子半径增大，原子核对 最外层电子的吸引力减小，元素原子失 电子能力增强，得电子的能力减弱。
表格
元素 氟（F） 氯（Cl） 溴（Br） 碘（I）
在周期表中元素原子的变化规律
元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小
元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强
原 子 序 数 递 增 原 子 半 径 增 大 元 素 原 子 得 电 子 能 力 减 弱 。 元 素 原 子 失 电 子 能 力 增 强 ，
第四周期某主族元素的原子，它的最外电子层上 有2个电子，下列关于此元素的叙述正确的是（ ） CD A.原子半径比钾的原子半径大 B.氯化物难溶于水 C.原子半径比镁的原子半径大 D.碳酸盐难溶于水 2 下列各组中的性质比较正确的是（ ） B A.稳定性：NH3＜PH3 ＜ SiH4 B.酸性：HClO4 ＞H2SO4 ＞ H3PO4 C.碱性：KOH ＜ NaOH ＜ Mg(OH)2 D.还原性：F- ＞ Cl- ＞ Br1
随堂练习1
随堂练习2
下列氧化物按其形成的含氧酸酸性递增的 顺序排列的是（ B ） A.SiO2 ＜ CO2 ＜ SO3 ＜ P2O5 B.SiO2 ＜ CO2 ＜ P2O5 ＜ SO3 C. CO2 ＜ SiO2 ＜ P2O5 ＜ SO3 D. CO2 ＜ P2O5 ＜ SO3＜ SiO2 3
作业：