化学：元素周期表的应用.doc

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1、元素周期表的应用　　元素周期表可以系统总结已有元素性质的关系，对同周期元素从左到右，随原子序数的增加，原子核对核外电子吸引能力逐渐增强，则元素失电子能力减弱，得电子能力增强，故元素的金属性减弱，非金属性增强；同主族元素原子的最外层电子数相同，得失电子数目相同，具有相似的性质，但同时又有递变性。随原子序数的增加，电子层数增多，原子核对核外电子的吸引力逐渐减弱，元素失电子能力增强，得电子能力减弱，即元素的金属性增强，非金属性减弱。依据上述变化规律，可预知未知元素的性质。　　重点：同周期元素和同主族元素性质的变化。　　难点：如何用实验验证和理论分析来说明元素性质的周期性变化及预测未知元素的性质

2、。　　【知识讲解】　　自从门捷列夫等科学家发现了元素周期律，编排了元素周期表，使人们对于千变万化的化学世界的认识有了理论指导。科学家们不仅能系统总结已有元素的性质，还可以预测未知元素的结构及性质，如门捷列夫预测了镓(Ga)、钪(Sc)、锗(Ge)，这些元素后来被一一证实。我们在学习化学的过程中，必须熟练掌握元素周期表的结构，以及同周期、同主族元素性质的相似性和递变性。　　一、认识同周期元素性质的递变规律　　【活动·探究】　　第三周期元素原子得失电子能力的比较。　　1、实验原理　　通过元素单质与H2化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性，或者元素最高价氧化物对应的水化物酸性强弱可以比较元素非

3、金属强弱。通过元素单质与酸或水反应置换氢的难易，或者元素最高价氧化物对应的水化物碱性强弱可以比较元素金属性强弱。　　(1)元素非金属性强弱的比较　　元素非金属性越强，元素原子的得电子能力越强，越易与H2化合生成气态氢化物，气态氢化物的稳定性越强；　　元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强。　　(2)元素金属性强弱的比较　　元素金属性越强，元素原子失电子能力也就越强，其相应单质越易与酸反应生成H2，对金属性特别强的元素，其单质甚至能置换水中的氢。　　元素金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。　　2、元素金属性强弱的规律　　实验探究内容　　利用所给试剂和仪器，设计完

4、成实验，验证Na、Mg、Al三种元素原子失电子能力强弱。　　试剂和仪器　　试剂：酚酞试液、pH试纸、面积相同的镁条和铝条、MgCl2溶液、金属钠、盐酸(1mol·L-1)、NaOH溶液、AlCl3溶液、蒸馏水。　　仪器：烧杯、试管、表面皿、酒精灯、试管夹。　　实验方案　　(1)通过Na、Mg、Al与酸反应的程度比较三者失电子能力强弱。　　(2)通过比较NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性的强弱关系来比较Na、Mg、Al失电子能力的强弱关系。　　实验记录　　实验1：Na、Mg、Al分别与水混合。　　内容：Na切成一小块，Mg、Al用砂纸擦去表面的氧化膜，三者分别投入盛有等量水的三支

5、试管中，并滴入几滴酚酞试液。　　现象：Na与水剧烈反应，放出大量气泡，Mg、Al在水中无明显现象。然后将盛有Mg、Al的两支试管分别加热至沸腾，Mg逐渐溶解一部分，溶液呈红色，Al的变化不大。　　结论：与水反应的剧烈程度为Na＞Mg＞Al，金属性强弱为Na＞Mg＞Al。　　反应：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑　　Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑　　实验2、Mg、Al与盐酸的反应　　内容：取表面积相同的镁条和铝条，用砂纸擦去表面的氧化膜，分别投入等量的盐酸中。　　现象：镁条表面产生气泡的速率大于铝。　　结论：Mg与盐酸反应速率比Al快，Mg失电子能力比Al强。　　反应：Mg＋2H

6、Cl＝MgCl2＋H2↑　　2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑　　实验3、Mg(OH)2、Al(OH)3性质的比较　　内容：取1mol·L-1MgCl2、AlCl3溶液分装在两支试管中，加入3mol·L-1NaOH溶液至产生大量白色沉淀，然后把Mg(OH)2沉淀分装在两支试管中，Al(OH)3沉淀也分装在两支试管中，再分别加入盐酸和NaOH溶液。　　现象：Mg(OH)2溶于盐酸，而不溶于NaOH溶液，Al(OH)3在盐酸和NaOH溶液中都溶解。　　结论：Mg(OH)2只具有碱性，Al(OH)3为两性氢氧化物。说明Mg有强的金属性，Al虽为金属，但已表现出了一定的非金属性。　　反应：

7、Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O　　Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O　　Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O　　元素金属性强弱的规律　　上述三个实验都充分说明了金属性强弱为Na＞Mg＞Al，失电了能力大小为Na＞Mg＞Al。　　2、元素非金属性强弱规律　　第三周期除了三种金属元素外，还有Si、P、S、Cl四种非金属元素和稀有气体元素Ar。Ar与其它元素很难结合，很难表现一定的化学性质，下面分析