2019-2020学年高中化学 第一章 物质结构 元素周期律 第二节 元素周期律 第二课时 元素周期表和元素周期律的应用课件 新人教版必修2

第二节元素周期律 第二课时元素周期表和元素周期律的应用 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 了解元素的原子结构 周期表中的位置与元素性质的关系 4 体会元素周期表和元素周期律在科学研究和工农业生产中的指导意义 课标要求 1 金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律 知识点一元素周期表的分区及化合价规律 1 请填写出图中序号所示内容 增强 减弱 增强 增强 al si 金属 非金属 2 分界线附近元素的性质 即表现出 性质 又表现出 性质 联想 元素周期表中金属性最强的元素 不包含放射性元素 是铯 非金属性最强的元素是氟 金属元素在分界线的左侧 但分界线的左侧并不都是金属元素 如氢元素属于非金属元素 金属 非金属 2 元素化合价与其在元素周期表中的位置关系 1 价电子 定义 可在化学反应中发生变化 与元素的化合价有关的电子 具体内容 主族元素的价电子就是 电子 过渡元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子 最外层 2 化合价规律 仅对主族元素 由上表可知 主族元素的化合价的规律 最高正化合价 对于非金属元素 最高正价与最低负价的绝对值之和等于 主族序数 最外层电子数 8 1 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 w x zb w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 w yd 最高价氧化物的水化物的酸性 y z 解析由题意可知x为na z为cl w为o y为s a项 简单离子半径o2 na na cl 故错误 b项 w o 与x na 形成的化合物na2o na2o2溶于水后均形成naoh溶液 溶液呈碱性 故正确 c项 气态氢化物的热稳定性 h2o h2s 故错误 d项 最高价氧化物的水化物的酸性 h2so4 hclo4 故错误 答案b 2 元素r的最高价含氧酸的化学式为hnro2n 2 在其气态氢化物中 r元素的化合价为a 10 3nb 6 3nc 12 3n d 4 2n 解析由题意知 r元素的最高正化合价为 2 2n 2 n 即 3n 4 则在其气态氢化物中化合价为 8 3n 4 12 3n 选c 答案c 3 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表 下列叙述正确的是a x y元素的金属性 x yb 一定条件下 z单质与w的常见单质直接生成zw2c y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水d 一定条件下 w单质可以将z单质从其氢化物中置换出来 解析w是o元素 z是n元素 y是al元素 x是mg元素 a项 元素金属性 mg al b项 一定条件下 n2和o2直接化合只能生成no c项 al oh 3不溶于稀氨水 d项 nh3在纯氧中点燃可生成n2 4nh3 3o22n2 6h2o 答案d 1 根据同周期 同主族元素性质的递变规律判断元素性质的强弱 或大小 知识点二元素周期表和元素周期律的应用 2 应用于元素 的相互推断 3 预测新元素为新元素的发现及预测它们的 提供线索 位置 结构 性质 原子结构和性质 4 寻找新物质 1 在金属与非金属分界线附近寻找 材料 2 研究 附近元素 制造新农药 3 在 中寻找催化剂和耐高温 耐腐蚀的合金材料 半导体 氟 氯 硫 磷 过渡元素 1 如何通过原子结构确定元素在周期表中的位置 提示通过原子中的电子层数确定周期数 通过原子最外层电子数确定主族序数 从而确定它在周期表中的位置 探究思考 2 根据元素周期律 在周期表中金属性最强的是钫 非金属性最强的是氦 对吗 提示不对 钫是放射性元素 自然界中最活泼金属是铯 非金属性最强的是氟 3 金属可能具有非金属性 非金属可能具有金属性 对吗 提示对 1 同一元素的 位 构 性 关系元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质 元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质 故三者之间可相互推断 核心突破 即 元素的原子结构 元素在周期表中的位置 元素的主要性质 1 结构与位置互推是解题的基础 掌握四个关系式 a 电子层数 周期数 b 质子数 原子序数 c 主族元素原子最外层电子数 主族序数 d 主族元素的最高正价 族序数 最低负价 主族序数 8 熟练掌握周期表中的一些特殊规律 a 各周期元素种类数 分别为2 8 8 18 18 32 26 b 稀有气体元素原子序数 分别为2 10 18 36 54 86 和所在周期 分别在一到六周期 c 同族上下相邻元素原子序数的关系 相差2 8 18 32等各种情况 d 同周期 a族与 a族元素原子序数差值 有1 11 25等情况 2 性质与位置互推是解题的关键熟悉元素周期表中同周期 同主族元素性质的递变规律 主要包括 原子半径 元素的主要化合价 元素的金属性 非金属性 单质的氧化性 还原性 气态氢化物的稳定性 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 金属从h2o或酸中置换h2的难易程度 3 结构和性质的互推是解题的要素 电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性强弱 同主族元素最外层电子数相同 化学性质相似 正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点 判断元素金属性和非金属性强弱 2 元素推断题的 突破口 1 主族元素在周期表中的特殊位置 族序数等于周期数的元素 h be al 族序数等于周期数2倍的元素 c s 族序数等于周期数3倍的元素 o 周期数是族序数2倍的短周期元素 li 周期数是族序数3倍的短周期元素 na 最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 h c si 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素 s 除h外 原子半径最小的元素 f 最高价不等于族序数的元素 o f 2 主族元素性质 存在和用途的特殊性 形成化合物最多的元素 或单质是自然界硬度最大的元素 气态氢化物中氢的质量分数最大的元素 c 空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 n 氢化物在通常状况下呈液态的元素 o 最活泼的非金属元素 或无含氧酸的非金属元素 其无氧酸可腐蚀玻璃的元素 其气态氢化物最稳定的元素 阴离子的还原性最弱的元素 f 最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素 cl 最易着火的非金属元素的单质 其元素是 p 最轻单质所含的元素 h 最轻金属单质所含的元素 li 单质常温下呈液态的元素 br hg 最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应 又能与强碱反应的元素 al 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物起化合反应的元素 n 元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素 li na f 常见的能形成同素异形体的元素 c p o s 例 a b c d四种元素 它们原子的核电荷数均小于18 且依次递增 a原子核内仅有一个质子 b原子的电子总数与d原子的最外层电子数相等 a原子与b原子的最外层电子数之和与c原子的最外层电子数相等 d原子有两个电子层 最外层电子数是次外层电子数的3倍 典题例证 1 试推断它们各是什么元素 写出它们的元素符号 a b c d 2 画出d的离子结构示意图 b元素在周期表中的位置是 3 由这四种元素组成的三核10电子的分子为 四核10电子的分子是 4 试写出一个证明b c非金属性强弱的化学方程式 解析 由a原子核内只有一个质子 可确定a是氢元素 由d元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍可知d为氧元素 进一步可确定b是碳元素 c是氮元素 三核10电子的分子是h2o 四核10电子的分子是nh3 答案 1 hcno 2 第二周期第 a族 3 h2onh3 4 caco3 2hno3ca no3 2 co2 h2o 1 若a d两元素能组成18电子的分子 则该分子式如何书写 2 b c d气态氢化物的稳定性相对大小顺序是什么 答案 1 h2o2 2 h2o nh3 ch4 变式训练 1 a b c d为短周期元素 a的原子中只有1个电子 b2 和c 离子的电子层结构相同 d与b同族 下列叙述错误的是a a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为 1b b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物c c的原子半径是这些元素中最大的d d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性 解析由题中信息可知 a b c d分别是h o na s h与na形成的二元化合物nah中 h元素的化合价为 1 a项错误 o与其他三种元素可分别形成h2o h2o2 na2o na2o2 so2 so3等 b项正确 na元素位于第三周期 a族 在四种元素中原子半径最大 c项正确 氢硫酸是一种弱酸 d项正确 答案a 2 运用元素周期律分析下面推断 其中不正确的是 h 的半径比li 的半径大 砹 at 为有色固体 hat不稳定 锂 li 在氧气中剧烈燃烧 产物是li2o2 其溶液是一种强碱 硫酸锶 srso4 是难溶于水的白色固体 硒化氢 h2se 是无色 有毒 比h2s稳定的气体 a b c d 解析h 和li 具有相同的电子层结构 所以原子序数小的h 半径大 序小径大 hat的稳定性比hi还差 锂 li 在氧气中剧烈燃烧 产物是li2o srso4类似baso4 h2s是无色 有毒 稳定性比h2s差的气体 答案b 1 对于主族元素 1 电子层数 周期序数 2