高一化学元素周期表的应用.doc

.第三节 元素周期表的应用学案学习目标:（一）知识与技能目标1、以第3周期元素和A、A族元素为例，掌握同周期、同主族元素性质递变规律，并能用原子结构理论初步加以解释；2、了解元素“位、构、性”三者间的关系，初步学会运用元素周期表；3、通过“实验探究”、“观察思考”，培养实验能力以及对实验结果的分析、处理和总结能力；4、了解元素周期表在指导生产实践等方面的作用。（二）过程与方法目标1、通过“活动探究”，学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法；2、通过“阅读探究”、“交流研讨”、“观察思考”等活动，培养获取并整合信息的能力；3、通过对本节内容的整体学习，学会运用元素周期律和元素周期表指导探究化学知识的学习方法。（三）情感态度与价值观目的1、通过对门捷列夫的预言和一些化学元素的发现等化学史的学习，体验科学研究的艰辛与喜悦；2、通过对元素“位、构、性”间关系的学习，初步树立“事物的普遍联系”和“量变引起质变”等辨证唯物主义观点；3、通过对元素周期表在指导生产实践中的作用等知识的学习，体会化学对人类生活、科学研究和社会发展的贡献，培养将化学知识应用于生产生活实践的意识。学习过程:第1课时复习:1.回顾元素周期表的结构2. 通过周期表，我们可以了解元素的哪些信息？阅读下表:下表是门捷列夫未发现锗以前对锗的一些性质的预测相对原子质量原子体积单质比重二氧化物四氯化物比重体积沸点比重体积类硅72135.54.7221001.9113锗72.613.225.474.70322.16861.887113.35设问:可看出门捷列夫对锗的一些性质的预测相当准确.门捷列夫是如何做出如此准确的预测的呢？一、同周期元素性质的递变书写:写出第3周期元素的名称和元素符号、原子结构示意图。交流与研讨:（1）第3周期元素原子的核外电子排布、原子半径是如何递变的？（2）尝试用元素原子的核外电子排布规律预测第3周期元素原子失电子或得电子能力的相对强弱。总结:第3周期元素从钠到氯，随着核电荷数增加，原子半径_，元素原子失去电子能力_，得到电子能力_。分析:如何用实验验证你的结论？阅读:教材P21页“方法导引”。小组讨论:设计实验方案，论证钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力相对强弱。方案:实验探究:取一小段镁带，用砂纸磨去表面的氧化膜，放入试管中。向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观察现象。比较:回忆钠与水反应的现象，并与镁和水反应的现象相比，你得出什么结论？结论:实验现象和结论。并写出相关的化学方程式实验探究:取一小段镁带和一小片铝，用砂纸磨去表面的氧化膜，分别放入两支试管中。向试管中各加入2mL1mol/L盐酸。观察现象。讨论:比较镁和铝分别与盐酸反应的难易程度，你又得出什么结论？结论:实验现象和结论。并写出相关的化学方程式实验探究:向盛有AlCl3溶液的试管中加入NaOH溶液，直到产生大量白色絮状沉淀为止。将所得沉淀分盛在两支试管中，再分别加入HCl和NaOH溶液，观察现象。结论:实验现象和结论。并写出相关的化学方程式Al(OH)3既能和发生中和反应,又能和发生中和反应,我们把它称为_。讨论:根据上述实验中能否比较NaOH、Mg(OH) 2和Al(OH)3的碱性强弱？总结:元 素钠镁铝单质与水反应与冷水_反应与冷水反应_，与热水反应_单质与盐酸反应剧烈反应剧烈反应，但较镁慢最高价氧化物对应水化物化学式_碱 性强碱中强碱两性氢氧化物结 论钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力_分析:又应如何判断硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力的相对强弱呢？阅读:教材P22页“方法导引”和P21页“阅读探究”。总结: 请完成表格：元 素硅磷硫氯单质与氢气反应难易气态氢化物化学式稳定性最高价氧化物对应水化物化学式酸 性结 论分析:在元素周期表中，我们会发现，除第1周期外，周期表中每一周期都是从活泼的金属逐渐过渡到不太活泼的金属元素，再到非金属元素，最后到性质极其稳定的稀有气体元素结束。通过以上我们的学习可知同周期元素性质的递变规律为?小结:同一周期从左到右，元素原子失去电子能力逐渐_，得电子能力逐渐_。达标检测: 1、下列关于周期表中第三周期元素性质从左到右变化趋势的叙述，错误的是( )A最高正价依次升高 B气态氢化物稳定性逐渐增强C原子半径逐渐增大D最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强2、下述事实能够说明硫原子得电子能力比氯弱的是（ ）A.硫酸比盐酸稳定 B.氯化氢比硫化氢稳定C.盐酸酸性比氢硫酸强 D.硫酸酸性比高氯酸弱3、电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱顺序为：HXO4H2YO4H3ZO4，下列判断错误的是（ ）A.原子半径 XYZ B.气态氢化物稳定性XYZC.元素原子得电子能力XYZ D.单质与氢气反应难易XYZ4、按C、N、O、F的顺序，下列递变规律错误的是（ ）A.原子半径逐渐增大 B.元素原子得电子能力逐渐增强C.最高正化合价逐渐增大 D.气态氢化物稳定性逐渐增大作业:教材P28页第5题第2课时复习:同周期元素的性质是如何递变的？二、同主族元素性质的预测交流与研讨:在元素周期表中，同主族元素原子的核外电子排布有什么特点？它对元素的性质有何影响？结论:同主族元素从上到下，随着原子核外电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的引力减小，元素原子得电子能力减弱，失电子能力增强。思考:如何用我们学过的知识来证明上述结论？阅读:教材P22页12自然段。总结:完成表格：元素氟（F）氯（Cl）溴（Br）碘（I）最外层电子数原子半径最高化合价最低化合价气态氢化物最高价含氧酸讨论:从上表中你能得出什么结论？结论:1.同主族元素原子的_相同，因而化学性质具有_。质疑:同主族元素的性质有何不同吗？思考:根据F2、Cl2、Br2、I2分别与H2反应条件、程度以及生成的气态氢化物的稳定性等方面分析同主族元素性质的递变规律。填写下表:A族元素单质与H2反应情况F2Cl2Br2I2反应条件反应程度氢化物的稳定性结论:2.同主族元素性质具有递变性-从上到下，原子半径增大，元素原子失电子_,得电子_同主族元素性质既有相似性，也有递变性，门捷列夫正是根据这个规律对某些元素的性质进行大胆预测的。练习:请你根据钾在周期表中的位置，预测金属钾的性质。实验探究;分别向两只培养皿中加水至其体积的1/2，然后分别加入绿豆大小的金属钾和钠，观察反应的剧烈程度，记录现象结论: 实验现象和结论。并写出相关的化学方程式。思考:根据钾和钠的性质，预测A族其它金属的性质。阅读自学:教材P24页1-2自然段。A族元素原子结构相同点：最外层_个电子不同点：电子层数_，原子半径_总结:A族元素的性质相似性：都是活泼金属，_价，单质都能与_、_等物质反应，氧化物对应的水化物都有较强_性。递变性：从锂到铯，原子失电子能力_，表现在与氧气和水的反应_。小结:元素周期表中每一周期、每一主族的元素，其性质总是呈现规律性的变化，所以元素周期表是我们学习化学的重要工具达标检测:1同主族3种元素X、Y、Z，已知它们的最高价氧化物对应水化物的酸性HXO4HYO4HZO4则下列判断正确的是 ( )A原子半径XYZ B气态氢化物稳定性 HXHYHZC非金属性XYZ D气态氢化物还原性HXHYHZ2已知硒是元素周期表中第四周期VIA族元素，关于硒的性质判断肯定不正确的是( )A硒的含氧化合物以Se2O3形式存在 B.硒的含氢化合物以H2Se形式存在C硒的氢化物的稳定性比硫化氢差 D硒的最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SeO43按Li、Na、K、Rb、Cs顺序递增的性质是 ( )A单质的还原性 B阳离子的氧化性C原子半径 D单质的熔点4下列气态氢化物中，按稳定性由强到弱的顺序排列的是 ( )AHI、HBr、HCl、HF BHCl、H2S、PH3、SiH4CH2O、H2S、HCl、HBr DHF、H2O、NH3、CH45下列各组元素最高价氧化物对应水化物碱性渐弱，酸性渐强的是 ( ) ANaOH、Mg(OH)2、H3PO4、H2SO4BKOH、NaOH、H2SO4、HClO4CBe(OH)2、Ca(OH)2、HBrO4、HClO4DMg(OH)2、Ba(OH)2、H3PO4、H2SO4作业:教材P26页第1、2、3题，P27页第3题（3）第3课时复习:已知磷元素位于第3周期A族，（1）画出磷的原子结构示意图；（2）磷元素的最高化合价为 ，其氢化物的化学式为 。分析:通过上例，我们可分析出元素的原子结构和元素在周期表中的位置、元素性质三者之间存在着怎样的关系? 三、元素“位、构、性”之间的关系总结:_位 置_= _=_ _原子结构_性 质主要化合价得失电子能力练习:1、由A、B两种元素组成的化合物，如果A、B两种元素的原子最外层电子数分别是1和6，则化合物的化学式可能是（ ）。A、AB2 BA2B C、AB D、A2B22、砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹和砹的化合物不可能具有的性质是（ ）。 A.砹是有色固体 B.砹易溶于有机溶剂 C.砹化氢很稳定 D.砹化银不溶于水3、有X、Y、Z三种元素，其中X、Y属于同一主族，加热时，其单质都能与氢气形成气态氢化物H2X，H2Y。常温下，X单质为气态，X与Y可形成两种化合物YX2和YX3，Y、Z均在X的下一周期，而Z可与X生成化合物Z2X和Z2X2。试写出：（1）元素名称X、Y、Z；（2）化合物Z2X2与H2X反应的化学方程式 ；（3）两个由X、Y、Z三种元素所组成物质的化学式。讨论:完成教材P25页“概括整合1”。结论:总结自己观点并填写下表。主族元素原子得、失电子能力强弱与元素在周期表中的位置关系AAAAAAA01元素原子得电子能力( )元素原子得电子能力( )元素原子失电子能力( )稀有气体元素2B3AlSi4GeAs5SbTe6PoAt7思考:元素周期表除了对我们学好化学有着重要意义外，还有其它的作用吗？阅读自学:教材P24页第三自然段至第五自然段。四、元素周期表的重要意义思考:元素周期律和元素周期表的诞生是19世纪化学科学的重大成就之一，具有重要的哲学意义、自然科学意义和实际应用价值，请你根据教材所给资料和你在网上查阅结果，分别举例说明。结论: 1、学习和研究化学的重要工具；2、指导科学研究，如发现新元素；3、指导生产实践，如寻找新材料、催化剂、制冷剂、探矿等；4、论证了“量变质变规律”；达标检测:1.在短周期元素中：金属性最强的元素是_，与水反应最剧烈的非金属 是_；地壳中含量最丰富的元素位于第_周期第_族，地壳中含量最多的金属元素位于周期表的第_周期第_族在1118号的元素中；原子半径最小的元素是_，阳离子半径最小的是_，阴离子半径最小的是_；最高价氧化物中既能与盐酸，又能与烧碱反应的有_2.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。A对应关系B制半导体的元素（a）B至B的过渡元素制催化剂的元素（b）F、Cl、Br、N、S“三角地带”制耐高温材料的元素（c）金属与非金属元素分界线附近制冷剂的元素（d）相对原子质量较小的元素地壳中含量较多的元素（e）过渡元素作业:教材P28页第4题，P28页第6题综合练习: A1下列关于元素周期表的说法，错误的是A元素周期表是元素按原子量大小排列而成的B从第一周期到第三周期元素，其原子的价电子数和族数是一致的C主族元素中(氢除外)族序数越小的元素，其最高价氧化物的水化物碱性越强D元素周期表是元素周期律的具体表现形式2下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字为原子序数)，其中正确的是 3下列各组中的元素用原子序数表示，其中都属于主族的一组元素是 A2、4、6 B19、20、21C1、3、5 D8、16、184主族元素在周期表中的位置取决于元素原子的A原子量和核外电子数 B电子层数和最外层电子数C原子量和最外层电子数 D电子层数和次外层电子数5在周期表中金属和非金属的分界线附近能找到A制农药的元素 B制催化剂的元素C做半导体的元素 D制耐高温合金材料的元素6无机化学命名委员会（国际组织）在1989年作出决定。把长式元素周期表原先的主、副族及族号取消，由左至右改为18列，如碱金属族为第1列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法中错误的是A该周期表第9列元素中没有非金属元素B第1列和第17列元素的单质熔、沸点变化趋势相反C只有第2列元素原子最外层有2个电子D在第18列元素中，第3列的元素种类最多7据报道，1994年11月9日德国科学家利用亿个镍原子(28Ni)对数亿个铅原子(82Pb)连续轰击数天制得一种新原子（暂用X表示），它属于一种新元素第110号元素。这种新元素是有史以来制得的最重的元素，存在时间不到千分之一秒。经分析它属于过渡元素。下列关于该元素的叙述中正确的是A这种原子()的中子数为159B这种元素肯定是金属元素C这种元素与铅(82Pb)属于同一族D这种元素属第6周期元素 8X2、Y、Z2为三种元素的单质。已知有下列反应：CuX2 CuX2，2CuY Cu2Y，2KXZ2 2KZX2。在Cu2Y中，Y为2价。下列关于X、Y、Z三种元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱排列正确的是AHXO4H2YO4HZO4BHZO4HXO4H2YO4CHZO4H2YO4HXO4DH2YO4HZO4HXO4 9具有下列特征的原子，一定是非金属元素的是A对应氢氧化物是两性氢氧化物B具有负化合价C最高价氧化物对应的水化物是酸D具有可变化合价10A、B的同周期元素，如果A原子半径比B原子半径大，则下列说法中正确的是A两元素的最高价氧化物水化物酸性A强于BB两元素形成的气态氢化物的稳定性B比A稳定CA的阴离子的还原性比B的阴离子还原性强D两元素A的原子序数大于B的原子序数B11.甲、乙两种非金属：甲比乙容易与H2化合；甲原子能与乙阴离子发生置换反应；甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强；与某金属反应时，甲原子得电子数目比乙的多；甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是（ ）A只有 B只有 C D12.下图是周期表中短周期的一部分若X原子最外层电子数目比次外层电子数目少3个，则下列说法中不正确的是（ ）AX、Y、Z最高价氧化物对应水化物的酸性强弱关系是ZYXBX的氢化物比Z的氢化物不稳定CX、Y、Z各元素最高正价和最低负价的绝对值的和为8D原子半径的大小顺