元素金属性和非金属性的周期变化 (元素周期表中的金属活动性顺序表)

金属性、非金属性都是属于元素的性质,不属于具体物质的性质。它们都是具有高度概括性的概念。在学习了代表元素钠、氯的单质及其化合物的知识后,就可运用元素周期表中元素的金属性和非金属性及其变化规律,采用演绎推理的方法,高度概括相应物质的知识。如学了钠和氯气,就推出第IA、VIIA族和第3周期元素单质共同的性质、反应及其变化规律;学了HCl,就推出第VIIA族和第3周期元素气态氢化物共同的性质、反应及其变化规律;学了氢氧化钠,就推出第IA、VIIA族和第3周期元素最高价氧化的水化物共同的性质、反应及其变化规律。总结如下表(表1、2、3):

表1 以钠、氯元素为基础,总结第3周期元素性质、反应的共同点和变化规律

原子序数

11

12

13

14

15

16

17

元素名称

符号

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

原子最外层电子数

1

2

3

4

5

6

7

元素的最高正价

+1

+2

+3

+4

+5

+6

+7

最高价氧化物化学式

Na2O

MgO

Al2O3

SiO2

P2O5

SO3

Cl2O7

最高价氧化物的水化物的化学式和酸碱性

最高价氧化物的水化物水溶性

易溶

难溶

难溶

难溶

与水互溶

元素的最低负价

-4

-3

-2

-1

气态氢化物的化学式

SiH4

PH3

HCl

原子半径的变化

从左到右,变小

原子失去电子能力

从左到右,减弱

元素金属性的变化

从左到右,减弱

元素非金属性变化

从左到右,增强

单质还原性、活泼性

从左到右,减弱

单质置换出水或酸中的氢的难易

从左到右,变难

单质置换出水中氢的具体情况

常温剧烈

热水少量气泡

90℃水无气泡

单质的晶体结构

金属晶体

从左到右,金属键增强

原子晶体

分子晶体

从左到右,分子间力减弱

单质颜色、气味、常温下状态、金属硬度

银白色有金属光泽的固体;

金属硬度变大

灰色固体

白或红色固体

浅黄色固体

黄绿色刺激气味气体

单质熔点、沸点(℃)

97.7

883

650

1170

660

2327

1414

2900

白磷44.1

280.5

112

444.6

-101

-34

最高价氧化物的水化物的碱性变化规律

从左到右,减弱

原子得到电子能力

从左到右,增强

单质的氧化性、活泼性

从左到右,增强

单质与氢气反应难易

从左到右,变易

单质与氢气反应条件

高温

磷蒸气

加热

光照

或点燃

气态氢化物的稳定性

从左到右,增强

最高价氧化物的水化物的酸性的变化规律

从左到右,增强