高中化学 第一章 物质结构元素周期律 第二节 元素周期律第3课时课件 新人教版必修2.ppt

第3课时元素周期表和元素周期律的应用 第一章第二节元素周期律 学习目标定位1 知道元素周期表的简单分区 2 进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式 3 学会运用元素周期表 元素周期律的有关知识 指导科学研究和工农业生产 内容索引 新知导学 新知探究点点落实 达标检测 当堂检测巩固反馈 新知导学 1 元素周期表的金属区和非金属区 1 分界线的划分 沿着周期表中跟之间画一条斜线 斜线的左面是元素 右面是元素 2 分界线附近的元素 既能表现出一定的 又能表现出一定的 故元素的和之间没有严格的界线 3 周期表的左下方是性最强的元素 是元素 放射性元素除外 右上方是性最强的元素 是元素 最后一个纵行是元素 一 元素周期表的分区及元素性质的比较 b si as te at al ge sb po 金属 非金属性 非金属 金属 金属性 金属性 非金属性 铯 非金属 氟 0族 2 元素金属性强弱的比较比较金属性的强弱 其实质是看元素原子电子的难易程度 越易电子 金属性越 1 根据元素周期表判断 同一周期 从左到右 随着原子序数的递增 元素的金属性逐渐 同一主族 从上到下 随着原子序数的递增 元素的金属性逐渐 2 根据元素单质及其化合物的相关性质判断 金属单质与水 或酸 反应越剧烈 元素的金属性 如zn与盐酸反应比fe与盐酸反应更容易 则金属性 zn fe 失去 强 增强 越强 减弱 失 最高价氧化物对应水化物的碱性越强 元素的金属性 如碱性 naoh mg oh 2 则金属性 na mg 金属单质间的置换反应 如zn cu2 zn2 cu 则金属性 zn cu 元素的原子对应阳离子的氧化性越强 则元素的金属性 如氧化性 mg2 na 则金属性 mg na 3 根据金属活动性顺序判断一般来说 排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强 如fe排在cu的前面 则金属性 fe cu 提醒金属性强弱的比较 关键是比较原子失去电子的难易 而不是失去电子数的多少 如na失去一个电子 而mg失去两个电子 但na的金属性比mg强 越强 越弱 3 元素非金属性强弱的比较比较元素非金属性的强弱 其实质是看元素原子电子的难易程度 越易电子 非金属性越 1 根据元素周期表判断 同一周期 从左到右 随着原子序数的递增 元素的非金属性逐渐 同一主族 从上到下 随着原子序数的递增 元素的非金属性逐渐 2 根据元素单质及其化合物的相关性质判断 非金属单质越易跟h2化合 其非金属性 如f2与h2在暗处即可反应 br2与h2在加热条件下才能反应 则非金属性 f br 得到 得 强 增强 减弱 越强 气态氢化物越稳定 其非金属性 如稳定性 hf hcl 则非金属性 f cl 最高价氧化物对应水化物的酸性越强 其非金属性 如酸性 h2so4 h3po4 则非金属性 s p 非金属单质间的置换反应 如cl2 2ki 2kcl i2 则非金属性 cl i 元素的原子对应阴离子的还原性越强 其非金属性就 如还原性 s2 cl 则非金属性 cl s 越强 越强 越弱 4 元素的化合价与元素在周期表中的位置之间的关系主族元素的最高正化合价等于原子所能的最外层电子数 而非金属的最低负化合价则等于使原子达到8电子稳定结构所需的电子数 所以 非金属元素的最高正化合价和它的最低负化合价的绝对值之和等于 1 最高正化合价 序数 原子电子数 o f除外 2 最高正化合价 最低负化合价 失去或偏移 得到 8 最外层 8 族 元素金属性 非金属性递变与其在周期表中的位置关系请填写出图中序号所示内容 增强 减弱 增强 si al 增强 金属 非金属 提醒 1 周期表的左下方是金属性最强的元素 铯 放射性元素除外 右上方是非金属性最强的元素 氟 碱性最强的是csoh 酸性最强的含氧酸是hclo4 2 由于元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线 因此 位于分界线附近的元素 既能表现出一定的金属性 又能表现出一定的非金属性 1 下列说法错误的是a 作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处b 农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内c 构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内d 在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素 答案 解析 解析构成催化剂的元素大多为过渡金属元素 在元素周期表的中间部分 2 x y是元素周期表第 a族中的两种元素 下列叙述能说明x的非金属性比y强的是a x原子的电子层数比y原子的电子层数多b y的单质能将x从nax的溶液中置换出来c x的单质比y的单质更容易与氢气反应d 同浓度下x的氢化物水溶液比y的氢化物水溶液的酸性强 答案 解析 解析因x y是元素周期表中第 a族的元素 若x原子的电子层数多 则说明x比y的非金属性弱 a错误 b项事实说明y比x更活泼 b错误 根据单质与h2化合的难易判断 x2与h2化合更容易 说明氧化性 x2 y2 则非金属性 x y c正确 非金属元素氢化物水溶液酸性的强弱不能作为元素非金属性强弱的判断依据 d错误 1 元素在周期表中的位置与原子结构 元素性质间的关系如图所示 二 元素周期表和元素周期律的应用 1 周期数 2 主族元素的最外层电子数 最高正价数 o f元素除外 3 质子数 4 最低负价的绝对值 8 仅限第 a a族 5 原子半径越大 失电子越 单质还原性 其离子的氧化性 6 原子半径越小 得电子越 单质氧化性 元素非金属性 形成的气态氢化物越 形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性 核外电子层数 价电子数 主族序数 原子序数 原子核外电子数 核电荷数 主族序数 容易 越强 越弱 容易 越强 越强 稳定 越强 2 判断元素金属性 非金属性的强弱3 寻找新物质由于在周期表中靠近的元素性质相近 在周期表一定区域内寻找元素 发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法 如在周期表中金属和非金属的分界处 可以找到 还可以在过渡元素中寻找和的合金材料 依次增强 依次减弱 依次减弱 位置 依次增强 半导体材料 催化剂 耐高温 耐腐蚀 元素周期表和元素周期律的应用 1 可以由元素在周期表中的位置推测其 和 2 根据元素的 推测它在周期表中的位置 3 指导新元素的发现及预测它们的 4 指导其他与化学相关的科学技术 如在周期表中 可以找到半导体材料 在 中寻找催化剂和耐高温 耐腐蚀的合金材料 结构 性质 结构和性质 性质 素分界线附近 金属元素和非金属元 过渡元素 3 x y z是三种短周期元素 其中x y位于同一主族 y z处于同一周期 x原子的最外层电子数是其电子层数的3倍 z原子的核外电子数比y原子少1 下列说法正确的是a 元素非金属性由弱到强的顺序为z y xb y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为h3yo4c 三种元素的气态氢化物中 z的气态氢化物最稳定d 原子半径由大到小的顺序为z y x 答案 解析 解析x原子的最外层电子数是其电子层数的3倍 说明x是氧元素 则y必然为硫元素 z原子的核外电子数比y原子少1 则z为磷元素 它们在周期表中的位置如图 元素非金属性由弱到强的顺序为p s o a项正确 s元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为h2so4 b项错误 非金属性越强 其氢化物的稳定性越强 因此x的气态氢化物最稳定 c项错误 根据元素周期律 原子半径由大到小的顺序为p s o d项错误 解析依据同主族元素性质递变规律可知 气态氢化物稳定性 ch4 sih4 geh4 而已知硅烷 sih4 不稳定 故geh4稳定性很弱 最高价氧化物对应水化物的酸性 h2co3 h4sio4 h4geo4 h4sio4难溶于水 故h4geo4为难溶于水的弱酸 因为锗处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线上 所以锗单质应具有半导体的性能 4 锗 ge 是第四周期 a族元素 处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线上 下列叙述正确的是a 锗是一种金属性很强的元素b 锗的单质具有半导体的性能c 锗化氢 geh4 稳定性很强d 锗酸 h4geo4 是难溶于水的强酸 答案 解析 思维启迪 思维启迪推断陌生元素性质时要从以下三个角度分析 1 与同周期前 后元素相比较 依据同周期元素性质的递变规律推测元素的性质 2 与同主族上 下元素相比较 依据同主族元素性质的递变规律推测元素的性质 3 比较不同周期 不同主族元素的性质时 可借助 三角 规律进行推断 若a b c三种元素位于元素周期表中如图所示位置 有关元素的各种性质均可排出顺序 但d不能参与排序 原子半径 c a b 金属性 c a b 非金属性 b a c 学习小结 达标检测 1 下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是 原子序数为15的元素的最高化合价为 3 第 a族元素是同周期中非金属性最强的元素 第二周期 a族元素的原子核电荷数和中子数一定为6 原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期 a族a b c d 1 2 3 4 答案 解析 5 解析原子序数为15的元素是p 最高化合价为 5价 错误 在元素周期表中 同一周期随原子序数递增非金属性逐渐增强 正确 c的质子数为6 但中子数不一定为6 因为c存在14c 13c等同位素 错误 原子序数为12的元素为mg 正确 1 2 3 4 5 1 2 3 4 答案 2 镁 锂在元素周期表中具有特殊 对角线 关系 它们的性质相似 例如 它们的单质在过量氧气中燃烧时均只生成正常的氧化物等 下列关于锂的叙述不正确的是a li2so4能溶于水b lioh是易溶于水 受热不分解的强碱c li遇浓硫酸不产生 钝化 现象d li2co3受热分解 生成li2o和co2 解析 5 1 2 3 4 解析根据题中信息 将镁的有关性质进行迁移应用 可推测锂的有关性质 由mg mg oh 2 mgco3 mgso4的性质推测相应的li及其化合物的性质 mgso4易溶于水 mg oh 2是难溶 易分解的中强碱 mg与浓硫酸能发生反应 mgco3受热易分解生成mgo和co2 故b项不正确 5 1 2 3 4 5 答案 3 下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是 hcl比h2s稳定 hclo氧化性比h2so4强 hclo4酸性比h2so4强 cl2能与h2s反应生成s 氯原子最外层有7个电子 硫原子最外层有6个电子a b c d 解析判断元素的非金属性强弱是根据元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 即最高价含氧酸 而不是氧化性强弱 故 错 对 最外层电子数多的非金属性不一定强 如最外层电子数i o 但非金属性i o a正确 解析 1 2 3 4 5 4 元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分重要的意义 请将下表中a b两栏描述的内容对应起来 c e b a 答案 d 5 1 在下面元素周期表中全部是金属元素的区域为 a ab bc cd d 1 2 3 4 5 解析a区域包括 a a族元素 还含有氢元素 b区域包括过渡元素 全都是金属元素 c区域包括 a a a a a族元素 d区域属于稀有气体元素 所以选b 解析 答案 2 有人认为形成化合物最多的元素不是第 a族的碳元素 而是另一种短周期元素 请你根据学过的化学知识判断 这一元素是 写元素符号 1 2 3 4 h 答案 5 解析认为形成化合物种类最多的元素是碳元素 是因为它能形成种类繁多的有机物 而有机物中除了碳元素外 大多含氢元素 而氢元素除了形成有机物外 在无机物中的酸 碱 部分盐类 氢化物等类型的物质中都含有 解析 3 现有甲 乙两种短周期元素 室温下 甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中 表面都生成致密的氧化膜 乙元素原子核外m电子层与k电子层上的电子数相等 用元素符号将甲 乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置 1 2 3 4 答案见下表中 答案 5 解析 1 2 3 4 5 解析室温下 短周期元素甲的单质在冷的浓硫酸或空气中 表面都生成致密的氧化膜 可以判断出甲元素是铝 根据核外电子排布规律 乙元素原子核外m电子层与k电子层上的电子数相等 核外电子排布为2 8 2