第1章

原子結構元素周期律

第1節

原子結構與元素性質第3課時原子結構與元素原子得失電子能力素養目標1.通過獨立設計并合作完成實驗,驗證元素的金屬性強弱,提高動手的能力,激發學習的興趣,培養科學探究與創新意識的化學學科核心素養。2.通過實驗驗證金屬性強弱,提高理論聯系實際并用于解決生產與生活中的問題的能力,培養科學態度與社會責任的化學學科核心素養。學習要點兩個性質:金屬性與非金屬性。兩種能力:得電子能力、失電子能力。兩個依據:判斷元素金屬性、非金屬性強弱的依據。知識點

鈉、鎂、鉀元素原子的失電子能力基礎落實?必備知識全過關一、實驗探究:比較鈉、鎂、鉀三種金屬元素的原子失電子能力的強弱1.方法導引(1)比較元素原子失電子能力的實驗方法:元素的單質與水(或酸)反應置換出氫氣的難易程度。(2)元素原子的失電子能力和得電子能力與元素的金屬性、非金屬性相對應。2.鈉、鎂元素原子失電子能力比較(1)分析預測鈉原子與鎂原子的電子層數

,鈉原子的核電荷數比鎂原子

,鈉原子最外層電子離核比鎂原子

,更容易

最外層電子,鈉元素的金屬性比鎂

,單質鈉與水(或酸)反應比鎂更

。

相同

小遠失去強劇烈(2)實驗探究①通過實驗甲說明鈉與冷水

反應,反應的化學方程式為

。

②實驗乙中沒有明顯的變化,說明鎂與冷水

反應。

(3)實驗結論鈉與水反應比鎂與水反應

,鈉原子比鎂原子

失去電子,鈉元素的金屬性比鎂元素

。

劇烈2Na+2H2O===2NaOH+H2↑很難劇烈容易強3.鈉、鉀元素原子失電子能力比較(1)分析預測鈉原子與鉀原子最外層電子數

,鉀原子電子層數比鈉原子

,鉀原子最外層電子離核比鈉原子

,更容易

最外層電子,鉀元素的金屬性比鈉元素

,單質鉀與水(或酸)反應比鈉更

。

相同多遠失去強劇烈(2)實驗探究①實驗現象相同點:金屬

在水面上;金屬

成閃亮的小球;小球

;發出

;反應后的溶液呈

色。

不同點:鉀與水的反應有輕微爆炸聲并有燃燒現象。②化學方程式

;

。

浮熔四處游動“嘶嘶”的響聲紅2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2K+2H2O===2KOH+H2↑(3)實驗結論鉀與水反應比鈉與水反應

,鉀原子比鈉原子

失去電子,鉀元素的金屬性比鈉元素

。

劇烈容易強二、原子結構與原子得失電子能力之間的關系1.若原子的電子層數相同,則核電荷數越

,最外層電子離核越

,原子越難失電子、越容易得電子。

2.若原子的最外層電子數相同,則電子層數越

,最外層電子離核越

,原子越容易失電子、越難得電子。

大近多遠

深度思考從原子結構的角度解釋下列問題:(1)金屬鈉和金屬鋁哪一種更容易與氯氣反應?(2)由鈉、鎂、鉀三種元素原子的核外電子排布能否推測出三者失電子能力的強弱?提示

鈉原子與鋁原子電子層數相同,鈉原子核電荷數比鋁原子少,鈉原子最外層電子離核較遠,容易失去,金屬鈉的還原性比鋁強,更容易與氯氣反應。提示

能。鉀原子的電子層數最多,最外層電子離核最遠,鈉原子和鎂原子的電子層數相同,鎂原子的核電荷數比鈉原子大,鎂原子最外層電子離核比鈉原子近,從鉀原子到鈉原子再到鎂原子,原子核對最外層電子的吸引力逐漸增強,失電子能力逐漸減弱。正誤判斷(1)非金屬元素原子只能得電子。(

)(2)鈉原子比鉀原子失電子能力強。(

)(3)不容易得電子的原子一定容易失電子。(

)(4)相同物質的量的鎂、鋁,鋁失電子的數目多于鎂,故鋁更容易失去電子。(

)(5)將一小塊鈉和鎂分別放入冷水中,根據實驗現象可判斷鈉原子和鎂原子失電子能力的強弱。(

)(6)硫原子得電子能力比氯原子強。(

)××××√×名師點撥(1)在化學反應中元素的原子失去電子的性質對應元素的金屬性,元素的原子越易失去電子,元素的金屬性越強。元素金屬性的強弱取決于原子失電子能力的大小,而與失電子的多少及與酸反應生成H2的多少均沒有直接關系。(2)在化學反應中元素的原子得電子的性質對應元素的非金屬性。元素的原子越易得電子,元素的非金屬性越強。元素非金屬性的強弱取決于原子得電子能力的大小,而與得電子的多少沒有直接關系。(3)、

兩種元素原子的電子層數相同,氯原子核電荷數較大,最外層電子離核較近,則氯原子得電子能力較強。重難突破?能力素養全提升探究角度元素原子得失電子能力的判斷例題

下列敘述能證明金屬元素原子A的失電子能力比金屬元素原子B強的是(

)A.常溫時,A能從水中置換出氫氣,而B不能B.1molA從酸中置換出的H2比1molB從酸中置換出的H2多C.A原子的電子層數比B原子的電子層數多D.A原子的最外層電子數比B原子的最外層電子數少A解析

常溫時,通過金屬從水中置換出氫氣的難易程度可判斷金屬元素原子的失電子能力強弱,A項符合題意;金屬與酸反應生成H2的多少與金屬元素原子的失電子能力強弱無關,B項不符合題意;金屬元素原子的失電子能力強弱與其電子層數、最外層電子數和核電荷數均有關系,不是單獨一個條件所能決定的,C、D項不符合題意?！咀兪皆O問】Na原子最外層有1個電子,Al原子最外層有3個電子,能否說明金屬性:Na>Al?Na的熔、沸點低于Al的熔、沸點,能否說明金屬性:Na>Al?提示

都不能。金屬性的強弱與金屬原子最外層電子數的多少無對應關系,金屬單質熔、沸點的高低與金屬性的強弱也無對應關系。思維建模

元素原子得失電子能力的影響因素元素原子得失電子能力與原子的最外層電子數、核電荷數和電子層數的關系[對點訓練]已知鋇的金屬活動性介于鉀和鈉之間,則下列說法中可能實現的是(

)A.鋇可從氯化鉀溶液中置換出鉀B.鋇可從冷水中置換出氫氣C.鋇可從氯化鈉溶液中置換出鈉D.在溶液中,鋇離子可氧化金屬鋅,使之成為鋅離子B解析

由于金屬活動性:K>Ba>Na,故金屬鋇與水劇烈反應,即Ba+2H2O===Ba(OH)2+H2↑,鋇不能置換鹽溶液中的金屬,又因為鋇比鋅活潑,故鋅不能置換出鋇,即鋇離子不會氧化金屬鋅,則A、C、D三項不正確。隨堂檢測

全達標12345題組1元素原子得失電子能力的判斷1.下列元素的原子得電子能力最強的是(

)A.C B.N C.O D.FD解析

C、N、O、F四種原子均有兩個電子層,隨核電荷數的遞增,原子得電子能力逐漸增強。123452.下列關于Na、K的說法錯誤的是(

)A.最外層電子數相同,K的核電荷數大,最外層電子離核遠B.元素原子失電子能力:K強于NaC.常溫下,K與水反應比Na與水反應劇烈D.K能與NaCl溶液反應置換出NaD解析

Na、K的最外層電子數相同且核電荷數K>Na,核電荷數越大,電子層數越多,最外層電子離核越遠,元素原子失電子能力越強,對應單質與水反應越劇烈,A、B、C三項均正確。K非?；顫?會與NaCl溶液中的H2O反應生成KOH和H2,不能置換出Na,D項錯誤。12345題組2元素原子得失電子能力的影響因素3.能說明鈉原子比鋁原子失電子能力強的是(

)A.最外層電子數鈉原子比鋁原子少B.相同物質的量的鈉和鋁分別與鹽酸反應,鈉產生的氣體少C.鈉原子與鋁原子的電子層數相等D.常溫下鈉能與水劇烈反應,而鋁不能D12345解析

元素原子得失電子的能力與原子的最外層電子數、核電荷數和電子層數均有關系,不能僅取決于最外層電子數,A項錯誤;相同物質的量的鈉和鋁分別與鹽酸反應,產生氣體的多少與失電子能力的強弱無關,B項錯誤;元素原子得失電子的能力與原子的最外層電子數、核電荷數和電子層數均有關系,不能僅依據電子層數判斷失電子能力的強弱,C項錯誤;常溫下鈉能與水劇烈反應,而鋁不能,說明鈉原子更容易失去電子,即鈉原子比鋁原子失電子能力強,D項正確。123454.下列說法正確的是(

)A.金屬原子失電子數目越多,還原性越強B.最外層電子數少的原子一定比最外層電子數多的原子易失電子C.金屬性、非金屬性強弱從根本上取決于原子核外電子的排布情況D.元素的化合價越高,其金屬性越強C解析

金屬的還原性強弱取決于金屬原子失去電子的難易程度,而不是失去電子的數目,A項錯誤;最外層電子數少的原子,不一定易失電子,如He原子不易失電子,B項錯誤;金屬性、非金屬性強弱與得失電子能力有關,則從根本上取決于原子核外電子的排布情況,C項正確;元素的化合價與金屬性無關,金屬性與失去電子的能力有關,D項錯誤。12345題組3元素原子得失電子能力強弱的實驗探究5.某研究性學習小組設計了一組實驗驗證元素原子的失電子能力。甲同學在a、b、c、d四只燒杯中分別加入50mL冷水,再各滴加幾滴酚酞溶液,依次加入大小相近的鈉、鎂、鋁、鉀金屬塊,觀察現象。(1)甲同學設計實驗的目的是驗證:最外層電子數相同的原子,電子層數越多,原子失電子能力越強;電子層數相同的原子,核電荷數越大,原子越難

,越容易

。

(2)反應最劇烈的燒杯中的金屬是

(填字母)。

A.鈉

B.鎂

C.鋁

D.鉀失電子得電子D12345(3)實驗中發現b、c兩只燒杯中幾乎沒有什么現象,要想達到實驗目的,請你幫助選擇下列合適的方法

(填字母)。(已知鎂、鋁常溫下與水基本不反應)

A.把鎂、鋁的金屬塊換成金屬粉末B.把燒杯中的冷水換成熱水C.把燒杯中的冷水換成鹽酸D.把燒杯中的冷水換成氫氧化鈉溶液BC12345解析

(1)電子層數相同的原子,核電荷數越大,原子越難失電子,越容易得電