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第三节 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
第一章
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
门捷列夫在批判性地继承前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，总结出元素周期律，即：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化。
元素周期律的发现和元素周期表的诞生，开创了化学科学的新纪元。
利用元素周期表，人们不仅可以系统地总结已有的元素及其化合物知识，而且可以结合原子结构的知识研究元素及其化合物性质的递变规律，并在此基础上预测未被发现的新物质的性质，继而把它们合成出来并加以应用。
你知道元素周期表中元素的性质呈现怎样的变化规律吗？
让我们以第3周期元素为例，研究元素原子失电子能力或得电子能力的变化规律。
1.以第3周期的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯为例，了解同周期元素性质的递变规律。
2.能用原子结构的理论解释同周期元素性质的递变规律。
3.认识原子结构、元素性质以及元素在元素周期表中位置的关系。
学习目标
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 第3周期元素原子失电子能力的比较
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
根据原子结构，预测失电子能力
元素符号 Na Mg Al
元素位置 原子结构 电子层数 最外层电子数 核电荷数 原子半径 核对最外层电子的引力 预测失电子能力 钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
实验探究1
如何设计实验验证预测？
第三周期
从左到右，从第IA族到ⅢA族
3层
1、2、3（增多）
11、12、13（增多）
从左到右逐渐减小
从左到右逐渐增大
Na→Mg→Al，失电子能力减弱
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 第3周期元素原子失电子能力的比较
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
实验探究
将金属钠、镁条分别放入滴有酚酞溶液的水中，观察现象。
方案1
将表面积相同的镁条、铝条打磨后放入试管中，分别放入等浓度等体积盐酸，观察现象。
方案2
将金属钠、镁条、铝条分别放入滴有酚酞的蒸馏水中，观察现象。
方案3
将金属钠、镁条、铝条分别放入等浓度等体积的盐酸中，观察现象。
方案4
三种元素
一起比较
取局部
两两比较
证据组合思维
设计方案
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 第3周期元素原子失电子能力的比较
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
实验探究
方案实施
①比较钠、镁单质分别与水反应的难易程度
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 第3周期元素原子失电子能力的比较
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
实验探究
方案实施
②比较镁、铝单质分别与盐酸反应置换出氢气的难易程度
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 第3周期元素原子失电子能力的比较
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
实验探究
实验现象
钠熔成银白色小球,浮在水面，四处游动,溶液变红。
镁与水反应缓慢，少量气泡，镁条周围溶液略微变红。
镁与盐酸剧烈反应，产生大量气泡。
铝与盐酸混合一段时间后出现少量气泡。
原子失电子能力：Na＞Mg＞Al
金属单质的还原性：Na＞Mg＞Al
实验结论
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 第3周期元素原子失电子能力的比较
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
实验探究
失电子能力：Na＞Mg＞Al
查阅资料
一般来说，一种元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强，表明这种元素原子失电子的能力越强。
推测
碱性：Mg(OH)2 ＞ Al(OH)3
设计实验比较Mg(OH)2和Al(OH)3碱性的强弱
已知： Mg(OH)2和Al(OH)3均难溶于水
实验验证
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 第3周期元素原子失电子能力的比较
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
实验探究
向盛有Mg(OH)2和Al(OH)3的试管中分别加入盐酸，观察现象。
方案1
向盛有Mg(OH)2和Al(OH)3的试管中分别加入NaOH溶液，观察现象。
方案2
设计方案
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 第3周期元素原子失电子能力的比较
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
实验探究
向盛有Mg(OH)2和Al(OH)3的试管中分别加入盐酸，观察现象。
方案1
方案实施
现象：分别滴加盐酸，白色浊液均变澄清。
结论：Mg(OH)2和Al(OH)3 有碱性
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 第3周期元素原子失电子能力的比较
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
实验探究
方案实施
向盛有Mg(OH)2和Al(OH)3的试管中分别加入NaOH溶液，观察现象。
方案2
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 第3周期元素原子失电子能力的比较
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
实验探究
方案实施
向盛有Mg(OH)2和Al(OH)3的试管中分别加入NaOH溶液，观察现象。
方案2
现象：Mg(OH)2不溶于氢氧化钠溶液，Al(OH)3溶于氢氧化钠溶液。
结论：Al(OH)3 有酸性
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务一 · 第3周期元素原子失电子能力的比较
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
实验探究
向盛有Mg(OH)2和Al(OH)3的试管中分别加入盐酸，观察现象。
方案1
向盛有Mg(OH)2和Al(OH)3的试管中分别加入NaOH溶液，观察现象。
方案2
设计方案
结论：碱性：Mg(OH)2 ＞ Al(OH)3
现象解释：
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
四羟基合铝酸钠
Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2O
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-
四羟基合铝酸根
两性
氢氧化铝
碱性
氢氧化镁
氢氧化铝
碱性
学习任务一
总结规律
课堂检测
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
实验探究
研究思路
原子失电子能力 Na＞Mg＞Al
预测
金属单质还原性
最高价氧化物对应
水化物的碱性
物质性质
体现
验证
金属钠、镁条与水反应的难易程度
镁条、铝条与酸反应的难易程度
氢氧化镁、氢氧化铝与盐酸、氢氧化钠能否反应
元素位置
原子结构
元素性质
证据组合
学习任务一 · 第3周期元素原子失电子能力的比较
学习任务二
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
学习任务二 · 第3周期元素原子得电子能力的比较
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
Si、P、S、Cl原子得电子能力的比较
探究验证
如何预测？如何验证？
判断元素原子得电子能力的强弱的方法：
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，表明元素原子得电子能力越强。
2.比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性。
一般来说，一种元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，表明这种元素原子得电子的能力越强。
查阅资料
物质的性质
元素的性质
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
Si、P、S、Cl原子得电子能力的比较
探究验证
如何预测？如何验证？
元素：Si P S Cl
物质：单质，气态氢化物，最高价氧化物对应的水化物
物质的性质：
单质与氢气化合的难易
气态氢化物的稳定性
最高价氧化物对应水化物的酸性
体现元素性质
学习任务二 · 第3周期元素原子得电子能力的比较
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
Si、P、S、Cl原子得电子能力的比较
探究验证
阅读探究、梳理材料（P23）
元素符号 Si P S Cl
单质与氢气化合的难易 气态氢化物的稳定性 最高价氧化物
最高价氧化物对应的水化物
水化物酸性 原子得电子能力 第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
学习任务二 · 第3周期元素原子得电子能力的比较
物质性质
元素性质
难 → 易
不稳定 → 稳定
SiO2
P2O5
Cl2O7
SO3
硅酸
（H2SiO3）
磷酸
（H3PO4）
硫酸
（H2SO4）
高氯酸（HClO4）
弱 → 强
弱 → 强
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
Si、P、S、Cl原子得电子能力的比较
探究验证
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
学习任务二 · 第3周期元素原子得电子能力的比较
研究思路
原子得电子能力 Si＜P＜S＜Cl
预测
物质性质
体现
查阅资料
验证
元素位置
原子结构
元素性质
与氢气化合的难易（元素氧化性）
气态氢化物的稳定性
最高价氧化物对应水化物的酸性
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
第3周期元素原子的得失电子能力规律
总结
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
总结规律
在第3周期中，从Na到Cl，各元素原子的核外电子层数 ，核电荷数 ，原子半径逐渐 ，元素原子的失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐
（氩为稀有气体元素，性质十分稳定，其原子既不易得电子也不易失电子）
其他周期你能得出什么结论呢？
相同
增加
减小
减弱
增强
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
第2周期元素原子的得失电子能力规律
总结
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
总结规律
锂 （Li） 铍 （Be） 硼 （B） 碳 （C） 氮 （N） 氧 （O） 氟 （F） 氖
（Ne）
在第2周期中，从Li到F，各元素原子的核外电子层数 ，核电荷数 ，原子半径逐渐 ，元素原子的失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐 。
Ne为稀有气体元素，性质稳定，其原子既不易得电子也不易失电子。
相同
增多
减小
减弱
增强
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
同一周期元素原子的得失电子能力规律
总结
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
总结规律
同一周期元素，原子核外电子层数 ，随着核电荷数的递增，元素原子的最外层电子数 ，原子半径逐渐 ，原子核对核外电子的吸引力逐渐 ，元素原子失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐 。
相同
逐渐增加
减小
增强
减弱
增强
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
同一周期元素原子的得失电子能力规律
总结
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
总结规律
锂 （Li） 铍 （Be） 硼 （B） 碳 （C） 氮 （N） 氧 （O） 氟 （F） 氖
（Ne）
钠（Na） 镁 (Mg) 铝（Al） 硅（Si） 磷（P） 硫（S） 氯（Cl） 氩（Ar）
氢
（H）
氦
（He）
非金属
金属
稀有气体
金属
非金属
原子的失电子能力逐渐减弱
原子的得电子能力逐渐增强
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
同周期的元素性质递变规律
总结
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
总结规律
同一周期，从左往右，元素原子的失电子能力减弱，得电子能力增强
同周期的物质性质递变规律
金属单质与水或酸反应越来越难
非金属单质与氢气的化合程度越来越容易
气态氢化物的稳定性越来越强
最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，酸性增强
同一周期
从左往右
元素位置
原子结构
元素性质
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
练习巩固
碱性强弱：KOH Ca(OH)2
得电子能力强弱：碘I 碲Te
B、N气态氢化物的稳定性大小：BH3 NH3
失电子能力强弱：钡Ba 铯Cs
元素周期表中，同一周期
越往左，失电子能力越强；越往右，得电子能力越强
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
练习巩固
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
练习巩固
学习任务一
总结规律
课堂检测
学习任务二
第1课时 认识同周期元素性质的递变规律
练习巩固
判断：
1.铝有两性，既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠反应
2.失电子能力Mg>Al，所以对应碱性Mg(OH)2>Al(OH)3
3.因为酸性H2SO4>HClO，所以得电子能力S>Cl
4.最高价氧化物对应的水化物的酸性HClO4>H2SO4，所以得电子能力Cl>S
5.氢氧化铝也有两性，既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠反应。
6.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
7.向氢氧化铝浊液中通入CO2，因碳酸酸性弱，氢氧化铝不与其反应
8.向氢氧化铝浊液中通入NH3，因一水合氨碱性弱，氢氧化铝不与其反应
第2课时

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