苏教版必修2 专题1 第一单元 第二课时 元素周期表及其应用 学案.doc

第二课时 元素周期表及其应用 课标要求1知道元素周期表的发展历程。2能说出元素周期表的编排原则以及周期、族的概念。3能根据原子序数确定元素在周期表中的位置。4会比较同周期、同主族元素的金属性和非金属性的强弱，知道元素周期表金属元素区和非金属元素区的划分。5明确元素“位构性”三者之间的关系及其在元素推断中的应用。6感受元素周期表、元素周期律在科研和生产实践中的应用。 1.元素周期表结构的几个数据：(1)7个周期，各周期的元素种数分别为2,8,8,18,18,32；(2)18个纵行，16个族(7个主族，7个副族，1个第族，1个零族)。2元素周期表中的几个关系：(1)周期序数电子层数；(2)主族序数最外层电子数最高正化合价8|最低负价|3元素周期表中元素性质的递变规律：(1)同周期，自左到右，元素的金属性减弱，非金属性增强，原子半径减小；(2)同主族，自上而下，元素的金属性增强，非金属性减弱，原子或离子半径增大。4(1)金属与非金属分界线附近的元素既有金属性，又有非金属性，可寻找半导体材料。元素周期表的结构1元素周期表的编排原则 2元素周期表的结构 (1)周期个数：元素周期表中有7个周期。特点：每一周期中元素原子的电子层数相同。分类：短周期：包括1、2、3周期。长周期：包括4、5、6、7周期。(2)族 个数：元素周期表中有18个纵行，但只有16个族。特点：元素周期表中主族元素的族序数等于其最外层电子数。分类：特别提醒(1)第族和0族既不属于主族，也不属于副族，因此在写族序数时不能加a或b。(2)元素种数最多的是第b族，因为b族包括镧系元素和锕系元素。(3)同周期a与a主族元素原子序数之差可能为1(2、3周期)、11(4、5周期)、25(6、7周期)。1元素周期表中为什么把c、n、o、f、ne等元素编排在同一周期？元素周期表中共有多少个周期？16周期中各含有多少种元素？提示：c、n、o、f、ne等元素原子的电子层数相等，都有两个电子层，故编排在第2周期；元素周期表中共有7个周期；16周期中所含的元素种数分别为2、8、8、18、18、32。2为什么把f、cl、br、i等元素编排在元素周期表的同一主族？元素周期表中共有多少个族？提示：f、cl、br、i元素原子的最外层电子数相等都有7个电子，故编排在第a族；元素周期表中共有16个族，分别为7个主族，7个副族，1个族和0族。3原子序数为34的元素处于元素周期表中何种位置？提示：稀有气体kr(36号元素)处于元素周期表中第4周期0族，故34号元素处于第4周期a族。1元素周期表的结构(1)周期(即横行)类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数短周期11h2he2123li10ne82311na18ar83长周期419k36kr184537rb54xe185655cs86rn326787fr26(未满)7(2)族(18个纵行，16个族)族的分类族的构成纵行序数族的表示方法族的数目主族短周期长周期1,2,1317a，a，aa7副族长周期37,11,12bb，b，b7族长周期8,9,1010族短周期长周期18012.元素周期表的记忆口诀横行叫周期，现有一至七，四长三个短。纵行称作族，共有十六族，一八依次现，一零再一遍。一纵一个族，族搞特殊，三行算一族，占去8、9、10。镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属b族。说明：指a、a、b、b、b、b、b、共8个族依次排列。指b、b、a、a、a、a、a、0共8个族依次排列。1我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列，如曾作为我国几年前十大科技成果之一的rn就是一种合成纳米材料，已知该化合物的rn核外有28个电子，则r元素位于元素周期表中的 ()a第3周期a族b第4周期a族 c第5周期a族 d第4周期a族解析：选b由rn核外有28个电子，又因为纳米材料化学式为rn，因而n3，所以r原子核外共有31个电子，r元素处于第4周期a族。2填写下列空白。(1)元素周期表中元素种类最多的族：_；(2)元素周期表中元素种类最多的周期：_；(3)元素周期表中全为金属元素的主族：_；(4)元素周期表中全为非金属元素的主族：_；(5)元素周期表中常温下单质固、液、气三态都有的族：_；(6)铝元素在周期表中的位置：_。解析：在元素周期表中元素种类最多的族是b族(含有镧系元素和锕系元素)，元素种类最多的周期是第6周期(32种)；7个主族中，只有a族全为金属元素，a族全为非金属元素，且a族单质中f2、cl2为气体，br2为液体，i2为固体；铝元素在周期表中位于第3周期a族。答案：(1)b族(2)第6周期(3)a族(4)a族(5)a族(6)第3周期a族方法技巧元素在周期表中位置的判断方法1.0族元素及其信息0族元素henearkrxern周期数123456原子序数210183654862.根据原子序数判断元素位置的方法(1)比大小定周期比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。(2)求差值定族数若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的a族或a族。若比相应的0族元素少15时，则应处在同周期的aa族。若相差其他数，则由相应差数找出相应的族。元素周期表中元素性质的递变规律1同一周期元素性质的递变规律2同主族元素性质的递变规律3金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律(1)请填写出图中序号所示内容：增强减弱增强增强alsi金属非金属(2)分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。4元素周期表与元素周期律的应用(1)元素周期表和元素周期律是学习和研究化学的重要工具：由元素在周期表中的位置，可确定其结构。如铅(pb)位于第6周期第a族，则可推知铅(pb)有6个电子层，最外层电子数为4个。由元素的位置比较元素的性质递变。如同主族元素性质的比较，同周期元素性质的比较。(2)根据元素的原子结构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原子结构和性质。(4)指导其他与化学相关的科学技术。在元素周期表中，金属与非金属的分界线附近元素可以找到半导体材料。在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。1根据周期表中元素的金属性和非金属性递变规律分析，什么元素的金属性最强(放射性元素除外)？什么元素的非金属性最强？它们分别位于元素周期表中的什么位置？提示：铯的金属性最强，氟的非金属性最强；分别位于周期表的第6周期a族和第2周期a族。2依据元素周期表中金属元素与非金属元素的分区，判断金属与非金属分界线附近的元素有何性质？如何在元素周期表中寻找半导体材料？提示：既表现出金属性又表现出非金属性。在金属与非金属的分界线附近寻找半导体材料，如硅、锗等。同周期、同主族元素性质的递变规律比较项目同周期(左右)同主族(上下)原子结构核电荷数小大小大电子层结构电子层数相同，最外层电子数依次增加电子层数增加，最外层电子数相同原子半径逐渐减小(0族除外)逐渐增大元素性质失电子能力逐渐减弱逐渐增强得电子能力逐渐增强逐渐减弱金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱主要化合价最高正价由17，非金属元素负价41，负价主族序数8最高正价数和负价数均相同，最高正价数主族族序数元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱最高价氧化物的水化物的酸碱性酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强气态氢化物的稳定性、还原性稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强1卤素(a)是最活泼的一族非金属元素，下列关于卤族元素的说法正确的是()a卤素单质的最外层电子数都是7b卤族元素的单质只有氧化性c从f到i，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子的得电子能力依次减弱d卤素单质与h2化合的难易程度为f2cl2br2i2解析：选c卤素原子最外层有7个电子，而不是单质最外层有7个电子，a项错误；氯、溴、碘元素既有氧化性，又有还原性，b项错误；氟是非金属性最强的卤族元素，c项正确；单质与h2化合的难易程度为f2cl2br2i2，d项错误。2下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是()ali、na、k元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多b第2周期元素从li到f，非金属性逐渐增强c因为na比k容易失去电子，所以na比k的还原性强do与s为同主族元素，且o比s的非金属性强解析：选c在元素周期表中，根据同周期元素性质的递变规律知，第2周期从li到f，非金属性逐渐增强；根据同主族元素性质的递变规律知，o的非金属性比s强，k的还原性比na强。元素周期表中“位、构、性”关系的应用1元素“位、构、性”的关系(1)原子结构与元素在周期表中位置的关系核外电子层数周期序数。最外层电子数主族序数主族元素最高正化合价数(o、f除外)。质子数原子序数原子核外电子数核电荷数。(2)原子结构与元素性质的关系(3)元素在周期表中的位置与元素性质的关系同周期元素性质的递变性；同主族元素性质的相似性、递变性、差异性。处在金属元素与非金属元素分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。如al和si，它们与naoh溶液反应产生h2：2al2naoh2h2o=2naalo23h2，si2naohh2o=na2sio32h2。2“位、构、性”三者关系的应用(1)比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。(2)比较同周期元素及其化合物的性质。(3)比较不同周期、不同主族元素的性质时，要找出参照物。(4)推断或预测未知元素的某些性质。1(全国丙卷)四种短周期主族元素w、x、y、z的原子序数依次增大，w、x的简单离子具有相同电子层结构，x的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，w与y同族，z与x形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是()a简单离子半径：wxzbw与x形成的化合物溶于水后溶液呈碱性c气态氢化物的热稳定性：wyd最高价氧化物的水化物的酸性：yz解析：选b四种短周期主族元素的原子序数依次增大，x的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则x为na元素；z与x(na)形成的离子化合物的水溶液呈中性，则z为cl元素；因w与x的简单离子电子层结构相同，且w与y同族，则w可能为n(或o)元素、y可能为p(或s)元素。a项，na与n3(或o2)电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，电子层数越多离子半径越大，故离子半径：nan3(或o2)cl。b项，w与x形成的化合物na2o、na2o2(或na3n)溶于水后的溶液均为naoh溶液(或naoh和nh3的混合溶液)，呈碱性。c项，元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强，故热稳定性：wy。d项，最高价氧化物对应的水化物中hclo4是最强的无机酸。2.w、x、y、z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，w的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成盐，由此可知()wxyzax、y、z中最简单氢化物稳定性最弱的是ybz元素氧化物对应水化物的酸性一定强于ycx元素形成的单核阴离子还原性大于ydz元素单质在化学反应中只表现氧化性解析：选a由题意知w为n元素，根据元素在周期表中位置可推得：x为o，y为s，z为cl。b项应描述为z元素最高价氧化物对应水化物的酸性一定强于y，b错误；x对应单核阴离子o2的还原性小于y2(s2)，c错误；cl2在化学变化中可以表现氧化性也可表现还原性，d错误。 三级训练节节过关1关于元素周期表中元素分布的描述，正确的是()a周期表中的主族都有非金属元素b周期表中的主族都有金属元素c周期表中的金属元素都位于长周期d周期表中的非金属元素都位于主族和0族解析：选da项，如第a族，全部是金属元素，错误；b项，如第a族，全部是非金属元素，错误；c项，如na、mg、al都位于短周期，错误；d项，正确。2元素周期表是一座开放的“元素大厦”，“元素大厦”尚未客满。若发现119号元素，请在“元素大厦”中安排好它的“房间”()a第7周期0族b第8周期第a族c第6周期第a族 d第7周期第a族解析：选b第7周期排满，零族元素是118号元素，所以若发现119号元素，则应该在第8周期第a族。3下列说法正确的是()a第2周期元素从c到f，非金属性逐渐减弱b第3周期元素从na到cl，原子半径逐渐增大chf、hcl、hbr、hi的热稳定性逐渐增强dlioh、naoh、koh的碱性逐渐增强解析：选d同周期，随原子序数的增大，非金属性增强，则第2周期元素从c到f，非金属性逐渐增强，a项错误；同周期，从左向右原子半径在减小，则第3周期元素从na到cl，原子半径逐渐减小，b项错误；非金属性fclbri，则hf、hcl、hbr、hi的热稳定性逐渐减弱，c项错误；金属性knali，则lioh、naoh、koh的碱性逐渐增强，d项正确。4x、y、z是短周期的三种元素，它们在周期表中的位置如下表所示：xyz请回答：(1)x元素的名称是_。(2)y元素的原子序数是_，它所在的周期数是_。(3)z在元素周期表中的位置是_。解析：短周期为1至3周期，故x为第1周期的氦元素，y为第2周期的氟元素，z为第3周期、第a族的硫元素。答案：(1)氦(2)92(3)第3周期第a族5下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分