如何应用化学中的元素周期表

1、第三节第三节 元素周期表的应用元素周期表的应用 如何应用化学中的元素周期表 相对相对 原子原子 质量质量 原子原子 体积体积 单单 质质 密密 度度 二氧化物二氧化物四氯化物四氯化物 密度密度体积体积沸点沸点 密度密度体积体积 类类 硅硅 72135.54.722 100 1.9113 锗锗 72.613.225.474.70322.16861.887 113. 35 门捷列夫的预言门捷列夫的预言 如何应用化学中的元素周期表 一、认识同周期元素性质的递变一、认识同周期元素性质的递变 交流研讨：交流研讨： 1.第三周期元素的原子结构是如何递变的？第三周期元素的原子结构是如何递变的？ 从左到右，核

2、电荷数逐渐增大，最外从左到右，核电荷数逐渐增大，最外 层电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小。层电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小。 如何应用化学中的元素周期表 交流研讨：交流研讨： 2.尝试根据元素原子结构的递变规律预测尝试根据元素原子结构的递变规律预测 第三周期元素原子失电子能力或得电子能第三周期元素原子失电子能力或得电子能 力的相对强弱。力的相对强弱。 如何应用化学中的元素周期表 方法导引方法导引 元素原子失电子能力的强弱，可以采用下元素原子失电子能力的强弱，可以采用下 列方法间接判断：列方法间接判断： 1、比较元素单质与水（或酸）反应、比较元素单质与水（或酸）反应 置换置换 出氢的难易程度。

3、置换反应越容易发生，元出氢的难易程度。置换反应越容易发生，元 素原子的失电子能力越强。素原子的失电子能力越强。 2、比较元素最高价氧化物对应水化物的、比较元素最高价氧化物对应水化物的 碱性强弱。一般说来，碱性越强，元素原子碱性强弱。一般说来，碱性越强，元素原子 失电子的能力越强。失电子的能力越强。 如何应用化学中的元素周期表 实验探究实验探究 钠、镁、铝失电子能力比较钠、镁、铝失电子能力比较 酚酞溶液，酚酞溶液，PH试纸，面积相同的镁条试纸，面积相同的镁条 和铝条，和铝条，MgCl2溶液，金属钠（切成小块），溶液，金属钠（切成小块）， 盐酸（盐酸（1mol/L），），NaOH溶液，溶液，AlC

4、l3溶液，溶液， 蒸馏水蒸馏水. 烧杯，试管，玻璃片，酒精灯，试管夹。烧杯，试管，玻璃片，酒精灯，试管夹。 如何应用化学中的元素周期表 实验注意事项：实验注意事项： 1、钠如何取用？、钠如何取用？ 2、镁、铝与水反应时，看不到明显现象，、镁、铝与水反应时，看不到明显现象， 可适当加热，加热至沸腾后立即停止加热，可适当加热，加热至沸腾后立即停止加热， 观察现象。观察现象。 3.镁铝与盐酸反应时，盐酸取大约两滴管。镁铝与盐酸反应时，盐酸取大约两滴管。 注意：及时将实验现象记录在提纲上。注意：及时将实验现象记录在提纲上。 如何应用化学中的元素周期表 1.1.实验实验: : 钠、镁和水的反应钠、镁和水

5、的反应 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2 金属性金属性 NaMg 科学探究科学探究 如何应用化学中的元素周期表 ( 2) 向盛有已擦去表面氧化膜的镁条和铝片的试向盛有已擦去表面氧化膜的镁条和铝片的试 管中，各加入管中，各加入2mL 1mol/L的盐酸。的盐酸。 镁镁铝铝 观察观察: 镁、铝和盐酸的反应的现象镁、铝和盐酸的反应的现象 如何应用化学中的元素周期表 镁、铝和盐酸的反应镁、铝和盐酸的反应 金属性金属性 Mg Al MgAl 现象现象 方程式方程式Mg + 2HCl = MgCl2+H2 2Al + 6HCl = 2AlCl

6、3+3H2 有气泡放出,镁反应剧烈 有气泡放出,反应较剧烈 如何应用化学中的元素周期表 结论结论 单质与酸反单质与酸反 应情况应情况 单质与水反单质与水反 应情况应情况 Al Mg Na 钠与水剧烈钠与水剧烈 反应，有大反应，有大 量气泡产生量气泡产生 镁与冷水不镁与冷水不 反应，加热反应，加热 后反应后反应 铝与水加铝与水加 热几乎不热几乎不 反应反应 镁与盐酸反镁与盐酸反 应迅速，并应迅速，并 放出气泡放出气泡 反应缓慢反应缓慢 强碱强碱中强碱中强碱 两性氢两性氢 氧化物氧化物 比与水比与水 反应剧反应剧 烈烈 最高价氧化物最高价氧化物 对应水化物碱对应水化物碱 性的强弱性的强弱 失电子能

7、力逐渐减弱失电子能力逐渐减弱 如何应用化学中的元素周期表 方法导引方法导引 元素原子得电子能力的强弱，可以采用下列方法间元素原子得电子能力的强弱，可以采用下列方法间 接判断：接判断： 1、元素单质与氢气化合的难易程度，一般说来，、元素单质与氢气化合的难易程度，一般说来， 反应越容易进行，元素原子得电子的能力越强。反应越容易进行，元素原子得电子的能力越强。 2、比较气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定，、比较气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定， 元素原子得电子的能力越强。元素原子得电子的能力越强。 3、比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。、比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。 一般

8、说来，酸性越强，元素原子得电子的能力越强。一般说来，酸性越强，元素原子得电子的能力越强。 如何应用化学中的元素周期表 14Si 15P 16S 17Cl 对应最高价氧化物对应最高价氧化物 最高价氧化物的水最高价氧化物的水 化物化物 最高价含氧酸酸性最高价含氧酸酸性 强弱强弱 单质与单质与H2反应条件反应条件 气态氢化物及稳定气态氢化物及稳定 性性 结论结论 SiO2P2O5SO3Cl2O7 H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4 弱酸弱酸中强酸中强酸强酸强酸 最强酸最强酸 逐渐增强逐渐增强 高温高温 加热加热加热加热 点燃或光照点燃或光照 SiH4PH3H2S HCl 逐渐增强逐渐增强 得

9、电子能力逐渐增强得电子能力逐渐增强 如何应用化学中的元素周期表 在同一周期中，各元素原子的核外电子在同一周期中，各元素原子的核外电子 层数层数 ，但从左到右核电荷数依，但从左到右核电荷数依 次次 ，最外层电子数依次，最外层电子数依次 ，原，原 子半径逐渐子半径逐渐 （稀有气体元素除外），（稀有气体元素除外）， 原子失电子能力逐渐原子失电子能力逐渐 ，得电子能力，得电子能力 逐渐逐渐 。 小结：小结： 相同相同 增大增大 增多增多 减小减小 减弱减弱 增强增强 如何应用化学中的元素周期表 1、判断下列说法是否正确：、判断下列说法是否正确： (1) C、N、O、F原子半径依次增大原子半径依次增大

10、(2) PH3、H2S、HCl 稳定性依次增强稳定性依次增强 (3) HClO比比H2SO4酸性强。酸性强。 (4)甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时，甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时， 甲得电子的数目多，所以甲活泼。甲得电子的数目多，所以甲活泼。 课堂练习：课堂练习： 错错 对对 错错 错错 如何应用化学中的元素周期表 2、已知、已知X、Y、Z三种元素原子的电子层数三种元素原子的电子层数 相同，且原子序数相同，且原子序数XYZ，则下列说法正确，则下列说法正确 的是：的是：( ) A、原子半径、原子半径XYZ B、得电子能力、得电子能力X、Y、Z逐渐减弱逐渐减弱 C、最高价含氧酸酸性、最高价

11、含氧酸酸性H3XO4H2YO4HZO4 D、气态氢化物的稳定性按照、气态氢化物的稳定性按照X、Y、Z顺序顺序 减弱减弱 C 如何应用化学中的元素周期表 复习回顾 在同一周期内，随着原子序数的递在同一周期内，随着原子序数的递 增，元素原子有什么变化规律？增，元素原子有什么变化规律？ 二、预测同主族元素的性质二、预测同主族元素的性质 如何应用化学中的元素周期表 在周期表中的变化规律 元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小 元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强 如何应用化学中的元素周期表 交流研讨

12、在元素周期表中，同主族元素原子的核外电子排在元素周期表中，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？布有什么特点？它对元素的性质有何影响？ 同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似；同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似； 但从上到下，随着原子核外电子层数增多，原子但从上到下，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吸引力减小，半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减小， 元素原子失电子能力增强，得电子的能力减弱。元素原子失电子能力增强，得电子的能力减弱。 如何应用化学中的元素周期表 表格表格 元素元素氟（氟（F）氯（氯（Cl） 溴（溴（Br） 碘

13、（碘（I） 最外层最外层 电子数电子数 最高化最高化 合价合价 最低化最低化 合价合价 气态氢气态氢 化物化物 最高价最高价 含氧酸含氧酸 7 7 7 7 0 +7 +7 +7 -1 -1 -1 -1 HF HCl HBr HI 无无 HClO4 HBrO4 HIO4 如何应用化学中的元素周期表 卤素单质物理性质的递变卤素单质物理性质的递变 184.4113.54.93 gcm3紫黑色紫黑色 固体固体 I2 变化变化 规律规律 58.78-7.23.119 gcm3 (20) 深红棕色深红棕色 液体液体 Br2 -34.6-1013.214 gL (0) 黄绿色黄绿色 气体气体 Cl2 -18

14、8.1-219.61.69gL (15) 淡黄绿色淡黄绿色 气体气体 F2 沸点沸点熔点熔点密度密度色态色态单质单质 依次加深依次加深依次升高依次升高 依次升高依次升高 依次升高依次升高 如何应用化学中的元素周期表 卤族元素单质与氢气化合的反应条件卤族元素单质与氢气化合的反应条件 氢化物的 稳定性 反应程度 反应条件 I2Br2Cl2F2 暗处 光照或 点燃 加热 不断 加热 爆炸剧烈 缓慢 缓慢 很稳定稳定较稳定 不稳定 易分解 如何应用化学中的元素周期表 小结小结 对对AA族元素原子从上到下，电子层数依次增族元素原子从上到下，电子层数依次增 多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，多，原

15、子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强， 得电子能力逐渐减弱。其单质的熔、沸点在依次得电子能力逐渐减弱。其单质的熔、沸点在依次 的增大。的增大。 对其它的主族而言适应吗？对其它的主族而言适应吗？ 如何应用化学中的元素周期表 预测金属钾的性质预测金属钾的性质 观察钾元素在元素周期表中的位置，预观察钾元素在元素周期表中的位置，预 测金属钾的性质，并与钠的性质进行比较。测金属钾的性质，并与钠的性质进行比较。 钾元素位于元素周期表中第四周期，钾元素位于元素周期表中第四周期，A 族，与钠元素处于同一主族，并且，它应该族，与钠元素处于同一主族，并且，它应该 比金属钠更容易失去电子，如果与水反应，比金属钠更容易

16、失去电子，如果与水反应， 应该更剧烈。应该更剧烈。 如何应用化学中的元素周期表 实验步骤实验步骤 分别向两只培养皿中加水至其体积的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一块金属钾和金然后分别加入绿豆大小的一块金属钾和金 属钠，用表面皿盖在培养皿口上，注意观属钠，用表面皿盖在培养皿口上，注意观 察反应的剧烈程度，记录所发生的现象。察反应的剧烈程度，记录所发生的现象。 待冷却后，分别向两只培养皿中加入待冷却后，分别向两只培养皿中加入23滴滴 酚酞，观察实验现象。酚酞，观察实验现象。 如何应用化学中的元素周期表 实验现象实验现象 钠跟水剧烈反应，钠浮在水的表面，并迅速的熔成

17、钠跟水剧烈反应，钠浮在水的表面，并迅速的熔成 一个闪亮的小球，在水面四处游动，发出一个闪亮的小球，在水面四处游动，发出“嘶嘶嘶嘶” 声，但未见爆炸现象，加入酚酞后，溶液显红色。声，但未见爆炸现象，加入酚酞后，溶液显红色。 n2 Na+2H2O=2NaOH+H2 n 2K+2H2O=2KOH+H2 钾跟水反应更剧烈，钾浮在水的表钾跟水反应更剧烈，钾浮在水的表 面，面， 在水面四处游动，熔成一个在水面四处游动，熔成一个 闪亮的火球，发出紫色的火焰，并闪亮的火球，发出紫色的火焰，并 伴有轻微的爆炸现象，加入酚酞后，伴有轻微的爆炸现象，加入酚酞后， 溶液显红色。溶液显红色。 如何应用化学中的元素周期表

18、 碱金属元素碱金属元素 655铯6 537铷5 419钾4 311钠3 1 23锂 A 族 2 性质预测 最外最外 层电层电 子数子数 电子电子 层数层数 核电核电 荷数荷数 元素元素族族周期周期 易失去最外层的易失去最外层的1 个电子，达稳定结个电子，达稳定结 构。最高正价是构。最高正价是+1， 对应的碱是对应的碱是ROH ， 碱性强。碱性强。 随原子序数的递随原子序数的递 增，失电子的能力增，失电子的能力 逐渐增强。逐渐增强。ROH的的 碱性逐渐增强。碱性逐渐增强。 如何应用化学中的元素周期表 总总 结结 在同一主族内，元素原子最外层电子数相同，而在同一主族内，元素原子最外层电子数相同，而

19、 原子核外最外层电子数又是决定元素性质的主要原子核外最外层电子数又是决定元素性质的主要 因素，所以同主族元素的性质相似。因素，所以同主族元素的性质相似。 又因为同主族元素原子的电子层数随着原子序数又因为同主族元素原子的电子层数随着原子序数 的增加而增加，原子半径逐渐增大，原子核对最的增加而增加，原子半径逐渐增大，原子核对最 外层电子的吸引力逐渐减小，所以同主族元素原外层电子的吸引力逐渐减小，所以同主族元素原 子得电子的能力随着原子序数的增加而减小，失子得电子的能力随着原子序数的增加而减小，失 电子能力随着原子序数的增加而增加。电子能力随着原子序数的增加而增加。 如何应用化学中的元素周期表 在周

20、期表中元素原子的变化规律在周期表中元素原子的变化规律 元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小 元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强 原子序数递增原子半径增大原子序数递增原子半径增大 元素原子失电子能力增强，元素原子失电子能力增强， 元素原子得电子能力减弱。元素原子得电子能力减弱。 如何应用化学中的元素周期表 随堂练习随堂练习 1.第四周期某主族元素的原子，它的最外电子第四周期某主族元素的原子，它的最外电子 层上有层上有2个电子，下列关于此元素的叙述正确个电子，下列关于此元素的叙述正确 的是（的

21、是（ ） A.原子半径比钾的原子半径大原子半径比钾的原子半径大 B.氯化物难溶于水氯化物难溶于水 C.原子半径比镁的原子半径大原子半径比镁的原子半径大 D.碳酸盐难溶于水碳酸盐难溶于水 C D 如何应用化学中的元素周期表 2.下列各组中的性质比较正确的是（下列各组中的性质比较正确的是（ ） A.稳定性：稳定性：NH3PH3 SiH4 B.酸性：酸性：HClO4 H2SO4 H3PO4 C.碱性：碱性：KOH NaOH Mg(OH)2 D.还原性：还原性：F- Cl- Br- B 如何应用化学中的元素周期表 3.下列氧化物按其形成的含氧酸酸性递增的下列氧化物按其形成的含氧酸酸性递增的 顺序排列的

22、是（顺序排列的是（ ） A.SiO2 CO2 SO3 P2O5 B.SiO2 CO2 P2O5 SO3 C. CO2 SiO2 P2O5 SO3 D. CO2 P2O5 SO3 SiO2 B 如何应用化学中的元素周期表 已知磷元素位于第已知磷元素位于第3 3周期周期AA族，族， （1 1）画出磷的原子结构示意图；）画出磷的原子结构示意图； （2 2）磷元素的最高化学价为）磷元素的最高化学价为 ，其氢化物，其氢化物 的化学式为的化学式为 。 【练习练习】 三、元素周期表的规律总结与应用三、元素周期表的规律总结与应用 如何应用化学中的元素周期表 周期表中元素位、构、性的关系周期表中元素位、构、性的

23、关系 原子结构原子结构 表中位置表中位置 元素性质元素性质 原子序数原子序数= 核电荷数核电荷数 周期数周期数= 电子层数电子层数 主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数 同位化学性质相同同位化学性质相同 相似性（最外层电子数相同，化学性质相似）相似性（最外层电子数相同，化学性质相似） 递变性（从上至下，金属性增强，非金属性减弱）递变性（从上至下，金属性增强，非金属性减弱） 同周期同周期 同主族同主族 递变性（从左到右，金属性减弱，非金属性增强）递变性（从左到右，金属性减弱，非金属性增强） 电子层数相同电子层数相同 电子层数电子层数 最外层电子数最外层电子数 金属性、非金属性强弱金属性、非金属性强弱 最外层电子数最外层电子数 = 最高正价最高正价 最外层电子数最外层电子数8 = 负价负价 （主族）化合价（主族）化合价 如何应用化学中的元素周期表 【训练训练】 1.1.由由A A、B B两种元素组成的化合物，如果两种元素组成的化合物，如果A A、B B两种元素的原子最两种元素的原子最 外层电子数分别是外层电子数分别是1 1和和6 6，则化合物的化学式可能是（，则化合物的化学式可能是（ ）。）。 A A、ABAB2 2 B