第二节元素周期律第2课时（课件）-高一化学教学课堂

第二节元素周期律第2课时第四章物质结构元素周期律21本节重点本节难点金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律元素周期表和周期律的应用1875年，法国化学家布瓦博德朗在法国科学院《科学报告集》上公布，发现了一种新元素的单质--镓，给出了有关这种新元素的性质门捷列夫给其写信，指出了关于新元素性质测定的不准确性，尤其是比重，不应该是4.7，而应在5.9到6.0之间。于是布瓦博德朗又重新地做了比重实验，结果确定是5.94与门捷列夫的预言完全一致门捷列夫和金属镓的故事门捷列夫是如何作出如此准确的预测的吗?元素周期表与元素周期律的关系金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律元素周期表是元素周期律的具体表现形式，反映了元素之间的内在联系。元素周期表中元素的金属性和非金属性变化的规律：同周期元素金属性_____，非金属性_____左右增强减弱同主族元素金属性_____，非金属性_____上下减弱增强金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律元素周期表的金属区和非金属区金属性强的在周期表的____方，最强的是____(放射性元素除外)，非金属性强的在周期表的_____方(稀有气体除外)，最强的是___。左下Cs右上F金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律元素周期表的金属区和非金属区分界线附近的元素，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。金属性非金属性金属性非金属性半金属或准金属若主族元素的族序数为m，周期序数为n，则：金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律元素周期表中的m/n规律的应用<1时为金属，值越小，金属性越强mn>1时为非金属，值越大，非金属性越强mn＝1的元素是该周期最后一种金属元素，在分界线左侧，一般既有金属性，又有非金属性(第一周期除外)mn价电子：可在化学反应中发生变化、与元素的化合价有关的电子。主族元素的价电子就是其最外层电子同主族元素的最高正价和最低负价相同元素化合价与元素在周期表中位置的关系金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律主族元素最高正化合价＝________＝_____________＝________。非金属元素的最低负价＝最高正价－8主族序数最外层电子数金属元素无负化合价，氟元素无正化合价O、F除外价电子数[|最高正价|＋|最高正价|＝8(F、O、H、B例外)]【例1】短周期主族元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______，碱性最强的是_______。气态氢化物稳定性最强的是____。HClO4NaOHHF【例2】X元素能形成H2X和XO2两种化合物，则该元素的原子序数可能是()A.13 B.14 C.15 D.16D元素周期表和周期律的应用应用一：预测元素及其化合物的性质元素名称及符号溴(Br)原子序数35是金属还是非金属原子结构示意图

最高正价最低负价中间价预测依据最高价氧化物最高价氧化物的水化物酸性HClO4___HBrO4___H2SeO4稳定性H2Se___HBr___HCl还原性Se2－___Br－___Cl－非金属＋7－1＋1、＋3、＋5氯元素有＋1、＋3、＋5的化合物Br2O7HBrO4>><<>>【例1】有同周期的三种元素X、Y、Z，已知它们的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列叙述中不正确的是()A.非金属性X>Y>ZB.X、Y、Z形成的阴离子还原性逐渐增强C.原子半径X<Y<ZD.X、Y、Z的气态氢化物稳定性由弱到强D【例2】X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则下列说法中正确的是()A.原子半径：W>Z>Y>XB.最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z>W>XC.W单质能与水反应生成两种强酸D.四种元素的单质中，只有Z单质在常温常压下是固体XYZWD元素周期表和周期律的应用应用二：指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质Oganesson是一种人工合成的化学元素，原子量为297，半衰期12毫秒(百分之一秒)。属于气体元素，化学性质很不活泼。属于稀有气体一类。Og具放射性，其原子十分不稳定。元素周期表和周期律的应用应用三：寻找有特殊用途的新物质分界线附近元素寻找半导体材料，如：硅、锗、镓等优良催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找过渡元素探索氟氯磷硫等元素研制农药的材料【例1】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。ABAB①制半导体的元素(a)F、Cl、Br、N、S“三角地带”①

②制催化剂的元素(b)金属与非金属元素的分界线附近②

③制制冷剂的元素(c)相对原子质量较小的元素③

④地壳中含量较多的元素(d)过渡元素④

(b)(d)(a)(c)1930年前，一些气体如氨，二氧化硫等，被相继用作制冷剂。但是，这些制冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的制冷剂，米奇利根据元素周期表研究，分析第二、三周期的单质及化合物的易燃性和毒性的递变规律。根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，可用于研制不易燃的制冷剂。米奇利还分析了其它的一些规律，最终，一种全新的制冷剂CCl2F2终于应运而生了。制冷剂——氟里昂(即CCl2F2，简称F12)的发现美国化学家托马斯·米奇利制冷剂——氟利昂上世纪80年代，科学家们发现氟里昂会破坏大气的臭氧层，危害到人类的健康。在元素周期表和元素周期律的指导下，人们踏上了寻找新一代制冷剂的征程，氟利昂将逐步被新的制冷剂所替代。【答案】D【详解】A．同主族从上至下，元素的金属性增强，元素的失电子能力增强，金属性Ca>Mg，所以Mg原子失电子能力比Ca弱，故A正确；B．金属性K>Mg，金属性越强，与水反应就越剧烈，故B正确；C．同主族从上至下，元素的非金属性减弱，非金属性越强，其氢化物稳定，非金属性Cl>Br，所以HCl的稳定性强于HBr，故C正确；D．同周期从左到右，元素的非金属性增强，非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，非金属性S>P的，所以H2SO4酸性强于H3PO4，故D错误；故本题选D。2．(2023下·广东广州·高二统考期末)原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素。该五种元素分处三个短周期，X、Z同主族，R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等，Y原子的最外层电子数是Z原子最外层电子数的一半。下列说法正确的是A．简单氢化物的稳定性：W>X>ZB．Y的氧化物属于两性氧化物C．R、W、X只能组成共价化合物D．W、Z氧化物的水化物的酸性：W>Z【答案】B【分析】结合分析可知，R为H，W为N，X为O，Y为Al，Z为S元素，据此分析解答。【详解】A．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性O>N>S，则简单氢化物的稳定性X>W>Z，故A错误；B．Y的氧化物为氧化铝，氧化铝为两性氧化物，故B正确；C．氢、氮、氧三种元素所形成的硝酸铵为离子化合物，故C错误；D．应该比较最高价氧化物的水化物的酸性，N元素除了能形成强酸之外，还有弱酸，故D错误；3．(2023·湖北·高二统考学业考试)X、Y和Z为原子序数依次递增的3种短周期元素，已知X与Y同主族，Y与Z同周期且相邻，Z的核外电子数为17。下列说法错误的是A．X的元素符号为O B．X的原子半径大于YC．Y的元素名称为硫

D．Z的非金属性强于Y【答案】B【分析】Z的核外电子数为17，可知Z为Cl，Y与Z同周期且相邻，则Y为S，X与Y同主族，则X为O，据此分析解答；【详解】A．由以上分析可知X为O，故A正确；B．O核外2个电子层，S核外3个电子层，电子层数越多原子半径越大，则O原子半径小于S，故B错误；C．由以上分析可知Y为S，元素名称为硫，故C正确；D．S和Cl同周期，同周期元素从左到右非金属性增强，则Cl的非金属性大于S，故D正确；故选：B。【答案】B【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大。由“X与Z位于同一主族，Z的核外电子数是X的2倍”可推出X为O元素、Z为S元素；因为都是短周期元素，所以Z后的W为Cl元素，根据Y、硫、氯最外层电子数之和等于硫的核外电子数，推出Y是Al元素，以此解答该题。【详解】由分析可知，X为O，Y为Al，Z为S，W为Cl元素。A．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径由小到大的顺序是X＜W＜Z＜Y，故A错误；B．Al和氧化铁在高温下发生铝热反应，属于置换反应，故B正确；C．Z为S元素，S的最高价氧化物对应水化物为硫酸，硫酸为强酸，故C错误；D．W为Cl元素，Z为S元素，同周期元素从左到右非金属性增强即Cl＞S，则W的氢化物的稳定性强于Z的氢化物的稳定性，故D错误；故选：B。【答案】D【详解】根据题目可推出对应元素为：A－LiB－CC－ND－OE－SA．原子半径应为：A>B>C，A错误；B．B的非金属性弱于C，故B的简单氢化物稳定性弱于C的简单氢化物，B错误；C．水分子间可形成分子间氢键，故S的简单氢化物沸点低于O的简单氢化物沸点，