部分主族元素的性质
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元素周期表分组元素周期表是一张按照元素的原子序数、电子结构和化学性质等规律排列的表格。
它通过将元素分为不同的分组,使得我们能够更好地理解和研究元素的性质。
本文将探讨元素周期表中的分组以及它们的特点和意义。
第一分组:碱金属碱金属是元素周期表中位于第一列的元素,包括氢(H)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)和钫(Fr)。
这些元素的共同特点是在化学反应中容易失去一个电子,形成+1价阳离子。
碱金属具有低密度、低熔点和较强的金属活性。
它们与水反应会放出氢气,并且在氧气中燃烧。
第二分组:碱土金属碱土金属是元素周期表中位于第二列的元素,包括铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)。
这些元素的共同特点是它们容易失去两个电子,形成+2价阳离子。
碱土金属具有较高的熔点和较低的密度。
它们与水反应不像碱金属那样剧烈,但在氧气中也会燃烧。
第三至第十二分组:过渡金属第三至第十二分组是元素周期表中的过渡金属。
这些元素位于主族元素之间,具有特殊的化学性质。
过渡金属包括钛(Ti)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)等。
它们的特点是具有可变的氧化态和复杂的配位化合物形成能力。
过渡金属在催化剂、合金制备和生物系统等方面都具有重要的应用价值。
第十三至第十八分组:主族元素第十三至第十八分组是元素周期表中的主族元素。
它们包括硼(B)、硅(Si)、碳(C)等。
主族元素的特点是它们的电子结构包含着完整的s或p电子壳层。
除了碳、硅和锗可以形成共价键外,其他主族元素倾向于失去或获得电子,形成相应的离子。
内过渡金属:f-区在元素周期表的底部,是一系列的内过渡金属,也被称为f-区元素。
这些元素包括镧系和锕系元素,它们的最外层电子是f电子。
内过渡金属具有丰富的氧化态和磁性,并广泛应用于核能、光学材料和催化剂等领域。
总结元素周期表的分组方式使得我们可以更好地理解元素的性质和规律。
不同分组的元素具有各自独特的特点和反应性质。
第六章主族金属元素碱金属、碱土金属、铝、锡、铅主族金属元素包括周期表中s区及p区左下方的22种元素,即s区的ⅠA、ⅡA族元素;p区的ⅢA族元素:铝(Aluminium)、镓(Gallium)、铟(Indium)、铊(Thallium)、Ⅳ A族的锡(Tin)、铅(Lead);ⅤA族的锑(Antimony)、铋(Bismuth);ⅥA族的钋(polonium)。
其中镓、铟、铊是稀散元素,钋是放射性元素,本章不予讨论,锑和铋已在第三章讨论过了。
6.1碱金属、碱土金属碱金属、碱土金属是s区ⅠA(1)、ⅡA(2)族元素。
ⅠA(1)族是由锂(Lithium)、钠(Sodium)、钾(Potassium)、铷(Rubidium)、铯(Caesium)、钫(Francium)六种金属元素组成。
由于它们氧化物的水溶液显碱性,所以称为碱金属(Alkali metals)。
ⅡA(2)族是由铍(Beryllium)、镁(Magnesium)、钙(Calcium)、锶(Strontium)、钡(Barium)及镭(Radium)六种元素组成,由于钙、锶、钡的氧化物难溶,难熔(类似于土),且呈碱性而得名碱土金属(Alkaline earth metals)。
ⅠA、ⅡA族中、钠、钾、镁、钙、锶、钡、发现较早,在1807-1808年由美国年轻科学家戴维(H,Davy)首次制得。
它们以化合物形式广泛存在于自然界,如人们与钠、钾的化合物(如食盐)打交道已有几千年的历史。
钠、钾、钙和镁在生物学上有重要意义,是动植物生命过程必不可少的。
锂、铍、铷和铯的发现和游离制得相对稍晚些(1821-1861)年,它们在自然界存在较少,属于稀有金属。
它们和钠、钾、钙、镁都有重要而广泛的应用。
钫和镭是放射性元素,钫(Francium)是 1939年法国 Marguerite perey发现的,元素名由France而来。
钫是有强放射性,半衰期很短(如,最长的223Fr半衰期为22分钟)的金属元素,在天然放射性衰变系(锕系)以及核反应(中子轰击镭)中形成微量的钫,镭是1898年法国皮尔(pierre)和马利亚居里(MarieCurie)发现。
基础课时6 研究同主族元素的性质预测元素及其化合物的性质学 习 任 务1.以ⅠA 族和ⅦA 族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系,培养“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。
2.从“宏观辨识与微观探析”的视角学习金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
3.能设计实验探究同主族元素的非金属性、金属性强弱,培养“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养。
一、ⅠA 族(除H 外)元素性质的递变规律探究 1.原子结构特点 (1)原子结构(2)对比归纳①相似性:最外层电子数都是1。
②递变性:随着核电荷数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。
2.单质及化合物性质的递变性结构及性质 规律原子半径――――――――――→Li Na K Rb Cs原子半径增大单质的还原性 ――――――――――→Li Na K Rb Cs 单质还原性增强 与水、氧气反应 的剧烈程度―――――――――――――→Li Na K Rb Cs 与H 2O 、O 2反应越来越剧烈最高价氧化物对应 水化物的碱性 ――――――――――――――――――→LiOH NaOH KOH RbOH CsOH碱性逐渐增强3.碱金属元素的性质与原子结构之间的关系从Li →Cs ,最外层电子数均为1,但随核电荷数的增加,电子层数逐渐增多→原子半径逐渐增大→原子核对最外层电子(1个)的引力逐渐减弱→元素原子的失电子能力逐渐增强→元素的金属性逐渐增强。
某兴趣小组在实验室中完成了如图所示的实验:(1)请叙述上述实验现象的异同点。
(2)你从上述实验能得出什么样的结论?提示:(1)相同点有:金属浮在水面上,熔成闪亮的小球,小球四处游动,发出“嘶嘶”的响声;反应后的溶液呈红色。
不同点有:钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧。
(2)通过上述实验可以得出与水反应剧烈程度:K>Na ;金属的活泼性:K>Na 。
二、卤族元素性质的递变规律探究 1.卤族元素原子结构和性质的相似性元素(名 称与符号) 氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子结构示意图最外层电子数 都为7最高正价 无 +7价 最低负价都为-1价自然界中存在形态 全部以化合态形式存在 最高价含氧酸 无 HClO 4 HBrO 4 HIO 4 气态氢化物HFHClHBrHI2.卤族元素性质的递变性(1)卤族元素单质的物理性质及递变性单质物理性质F 2Cl 2Br 2I 2颜色 浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 状态 气体气体液体固体密度 逐渐增大 熔、沸点逐渐升高(2)卤素单质的结构及化学性质递变性结构及化学性质规律原子半径 ――――――――――→F Cl Br I 原子半径逐渐增大 单质的氧化性――――――――――→F 2 Cl 2 Br 2 I 2氧化性逐渐减弱 阴离子的还原性 ――――――――――→F - Cl - Br - I -还原性逐渐增强 与H 2化合的 难易程度 ――――――――――→F 2 Cl 2 Br 2 I 2与H 2化合越来越难 氢化物的稳定性 ――――――――――→HF HCl HBr HI 稳定性逐渐减弱 最高价氧化物对 应水化物的酸性――――――――――→HClO 4 HBrO 4 HIO 4酸性逐渐减弱 (3)探究卤族元素性质的相似性和递变性 实验操作实验现象化学方程式静置后,液体分层,上层无色,下层橙色 Cl 2+2NaBr===2NaCl +Br 2静置后,液体分层,上层无色,下层紫色Br2+2KI===2KBr+I2静置后,液体分层,上层无色,下层紫色Cl2+2KI===2KCl+I2结论:卤素单质的氧化性:Cl2>Br2>I2;卤素离子的还原性:I->Br->Cl-。
第四章物质结构元素周期律4.1.2 原子结构与元素的性质一、教材分析本课时是教材第四章第一节第二课时的内容,该课时是在学习了原子结构和元素周期表的基础上,以碱金属和卤族元素为代表,深入研究两个主族元素的原子结构、元素性质的相似性和递变性。
通过该课时的学习,可以让学生对于同主族元素性质有较清晰的认识,对于常见的活泼金属和活泼非金属有一定的了解。
通过对碱金属元素和卤族元素性质的研究来探究元素性质与原子结构的关系,能够知道金属和非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
在新教材的编排中,更加注重概念理论知识的建构过程和各部分知识间的联系。
核心教学活动凸现了概念理论的建构过程,更注重科学学习方法的教育。
二、学情分析在之前的学习中,学生已经知道了原子核外电子排布的规律,能够给出主族元素的核外电子排布;学生也知道元素周期表中元素的排列是由该元素原子的核外电子排布决定的,能够明确主族元素的电子层数、最外层电子数与其在周期表中的位置之间的关系;同时在第二章的学习中,学生知道了金属钠和非金属氯的基本性质。
但是,学生没有清晰的元素变化规律的认识,还不能将周期表与元素的原子结构以及元素性质相联系。
通过本课时的学习,学生可以建立同主族元素性质的相似和递变的简单模型,为今后元素周期律的学习打下坚实的基础。
三、素养目标【教学目标】1.通过展示-探讨-总结的教学环节,初步掌握元素的性质与原子结构的关系、初步学会总结元素的性质递变规律的能力。
2.通过问题探究和讨论交流,进一步掌握化学理论知识的学习方法—逻辑推理法、抽象思维法、总结归纳法。
3.通过对同主族元素性质的探究,使学生融入科学活动和科学思维中,体验科学研究的过程和认知的规律性,在认识上和思想方法上都得到提升。
【评价目标】1.通过对碱金属及卤族元素性质递变性的实验探究,诊断并发展学生实验探究的水平(定性水平和定量水平)。
2.通过对原子结构影响化学性质的分析及总结,诊断并发展学生对元素“位-构-性”的认识进阶(物质水平、元素水平、微粒水平)和认识思路的结构化水平(视角水平、内涵水平)。
主族元素金属“活泼性”和非金属“活泼性”规律的探讨
主族元素的“活泼性”是指元素化学性质的特性,可以直接影响某物体表面和
空间的性能,从而影响到物质的形态和物理环境的稳定性。
主族元素中的金属和非金属都具有其特有的“活泼性”规律。
首先,主族元素中的金属具有较强的“活泼性”。
金属元素具有较强的活性,
有较多的电子可以与氧或水之间附着,并发生反应,例如铜、锌、铝和锰等可以与水、空气中的氧或氢结合,形成多种化合物。
同时,金属元素容易与有机物质结合,从而形成有效的保护层,以维持元素的活泼性。
其次,非金属元素也具有独特的“活泼性”规律。
非金属元素更具活化性,其
原子中的电子较少,它们可以与空气中的硫化氢、氧、氟等气体结合,形成以气态元素为主的复合物。
由于气态会使元素更强地活跃,它们可以形成一些氢键和共价键,以影响这些物质的特性,例如碳、氮、氧、氯等等。
总之,主族元素中的金属和非金属都具有其特有的“活泼性”规律。
它们均可
与气体反应,生成复合物,从而具有电导性、能量有效性及以改善物质性能等作用。
在实际应用中,应根据不同元素的“活泼性”而采取相应的技术,以发挥元素的最佳性能。
元素周期表主族元素背诵口诀元素周期表主族元素口诀背诵,是化学课程中的基础知识。
记忆周期表主族元素的信息,不仅是学生在学习化学课程时所必须掌握的基础概念,也是学生备考元素周期表、归类及化学反应的重点。
可以说,记忆元素周期表主族元素口诀背诵,对于学生理解物质的性质、状态变化和化学反应有着至关重要的影响力。
元素周期表被设计为元素在外表上按照一定的序列排列,其排列顺序按照电子数增大而依次增加。
元素周期表中最为常见的就是主族元素,那么,为了让学生更好地记忆主族元素信息,可以将元素周期表主族元素口诀背诵的方式作为记忆的常用技巧。
那么,元素周期表主族元素口诀背诵有哪些?首先,要记忆元素周期表中的第一组元素,可以采用“新日本新广岛”口诀的方式。
即,新日本:氢、氦、锂、铍;新广岛:硼、碳、氮、氧、氟。
其次,可以用“上海绿洲”口诀记忆周期表中第二组元素,即,上海:氖、钠、镁、硅;绿洲:磷、硫、氯、氩、钾、钙。
再次,可以采用“乐山大佛”口诀来记忆周期表中第三组元素,也就是,乐山:铝、铁、锶、铜;大佛:锆、钇、镍、铬、锡、钴。
最后,要记忆周期表中最后一组元素,可以采用“丰田拉美”口诀,丰田:钒、钛、钯、金;拉美:钽、氡、铷、氪、锇、铱。
元素周期表被称为化学世界的“通用语言”,元素组成是整个宇宙的重要组成部分,理解它们对于我们去深入研究物质性质和状态变化有着重要意义。
因此,记忆元素周期表主族元素口诀背诵,对于学生了解宇宙的组成、加深对道归以及主族化学反应的认知都是十分重要的。
比如,可以通过观察口诀中元素的出现顺序来推断其核电子的排列状况,让学生更好地把握元素之间的关系。
此外,还可以借助教学游戏等多媒体互动方式,加强学生记忆主族元素口诀背诵的乐趣性和有趣性。
比如,可以用游戏方式安排学生背诵口诀,并且可以根据学生的背诵情况确定相应的成绩,以增加学生学习兴趣。
此外,学校也可以配合反思性话题与小组讨论相结合,让学生思考和体会到元素周期表主族元素口诀背诵的重要性和其中所包含的智慧。
化学元素分类化学元素是构成物质的基本组成单位,目前已知的化学元素共有118个。
为了更好地研究和理解化学元素,科学家们根据元素的性质和特点,将其分为不同的分类。
本文将介绍常见的化学元素分类方法。
1. 电子排布方式"属于电子排布方式"是一种常见的化学元素分类方法,它根据元素中最外层电子的数量和排布方式将元素分为不同的类别。
根据元素的电子排布方式,可以将元素分为主族元素和过渡元素。
1.1 主族元素主族元素也被称为A族元素,它们拥有相似的电子排布方式和化学性质。
主族元素包括1A、2A和13A到18A元素,分别是氢、碱金属、碱土金属以及其他非金属元素。
这些元素的最外层电子数量分别为1、2和3到8。
例如,氢元素的电子排布方式为1s1,氢元素只拥有一个电子在最外层。
1.2 过渡元素过渡元素也被称为B族元素,它们的最外层电子数量从0到12不等。
过渡元素通常具有较高的密度、硬度和熔点,并且能够形成多种价态。
过渡元素位于元素周期表的中间部分,从第3周期开始到第6周期。
它们的电子排布方式比主族元素复杂,具有各种不同的电子构型。
2. 元素周期表分组元素周期表是化学元素分类的重要工具,它将元素按照电子构型的相似性和周期律规律排列。
元素周期表可以分为横向周期和纵向族。
横向周期是指元素周期表中的行数,纵向族是指元素周期表中的列数。
2.1 横向周期横向周期对应着元素的能级,从左到右呈递增趋势。
横向周期从1到7,代表了元素的最外层能级数。
第1周期只有2个元素——氢和氦。
例如,第2周期有8个元素,最外层能级为2。
2.2 纵向族纵向族对应着元素的化学性质和最外层电子的排布方式。
常见的纵向族包括碱金属族、碱土金属族、卤素族和稀有气体族等。
同一族的元素具有相似的性质和外层电子排布方式。
3. 化学元素的性质分类除了按照电子排布方式和元素周期表分组,化学元素还可以根据其化学性质进行分类。
常见的化学元素性质分类包括金属元素、非金属元素和半金属元素。