《元素周期表和元素周期律的应用》学案

《元素周期表和元素周期律的应用》学案【学习目标】1.能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构分析、预测、比较元素及其化合物的性质。2.体会元素周期表（律）在学习元素及其化合物知识及学科研究中的重要作用。3.加深对分类法、归纳法等科学方法的认识，提高逻辑能力、论证能力，从而发展证据推理与模型认知的化学学科素养。【学习过程】环节一：规律分析，预测结构1.请完成下表，并总结碱金属核外电子排布的规律，以及其在化合物中所显示的化合价的规律。元素名称原子结构示意图元素名称原子结构示意图元素名称原子结构示意图锂钠钾铷铯发现规律：2.请在表中填入所给元素的核外电子排布图，并根据所学元素化合物知识，写出元素最高正价，并验证是否符合上面的规律。同时根据所学元素知识，写出所给元素的最低负价，并思考主族元素最低负价与最高正价之间的关系。主族ⅢAⅣAVAⅥAⅦA原子核外电子排布CNOF最高正价不显正价不显正价最低负价原子核外电子排布AlPSCl最高正价最低负价不显负价发现规律：环节二：结构分析，反推位置写出所给原子结构示意图的原子对应的元素在周期表中的位置。周期数主族序数环节三：温故知新，预测性质1.根据所学知识完成填空同一周期，从左到右核电荷数依次增多，原子半径逐渐，失电子能力逐渐，得电子能力逐渐，金属性逐渐，非金属性逐渐。同一主族，从上到下，电子层数逐渐，原子半径逐渐，失电子能力逐渐，得电子能力逐渐，金属性逐渐，非金属性逐渐。2.根据上面总结的规律填空，完成下图。环节四：回扣主题，拓展应用根据给出的例子，写出1.半导体材料：常见半导体材料包括Si、Ge等元素，这些元素都位于附近。2.农药：农药中含有As、P、Cl等元素，这些元素位于周期表的部。3.催化剂材料：Mn、Fe、Co、Ni、Pt等金属可用作工业上的催化剂，这些金属位于周期表的族部分（主族/副族），属于金属。此外，如果【学习效果】1.四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是（）YZMXA原子半径：Z<M。B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱。C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱。D.Z位于元素周期表中第二周期ⅥA族。2.2019年是“国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位置，并预测了二者的相对原子质量，部分原始记录如下。下列说法不正确的是（）B=11Al=27.4？=68（甲）C=12Si=28？=70（乙）N=14P=31As=75O=16S=32Se=79.4F=19Cl=35.5Br=80A.元素甲位于现行元素周期表第四周期ⅢA族B.原子半径比较：甲>乙>SiC.元素乙的简单气态氢化物的稳定性比CH4D.推测乙可以用作半导体材料3.在元素周期表中位于金属元素和非金属元素交界处最容易找到的材料是（）A.制催化剂的材料B.耐高温、耐腐蚀的合金材料C.制农药的材料D.半导体材料4.元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是（）ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA第二周期B第三周期AlSi第四周期GeAs第五周期SbTe第六周期PoAtA.B、Si、As、Te、At元素对应的单质都呈固态，熔点都较低。B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素。C.可在虚线附近寻找半导体材料（如Ge、Si等）。D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料。5.1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力。元素周期表体现了元素“位-构-性”的关系，揭示了元素间的内在联系。下图是元素周期表的一部分，回答下列问题：BCNOFAlSiPSClGaGeAsSeBrInSnSbTeITlPbBiPoAt（1）元素Ga在元素周期表中的位置为：第周期第族。（2）Sn的最高正价为，Cl的最高价氧化物对应的水化物的化学式为，Bi的最高价氧化物为。（3）根据元素周期律，推断：①阴影部分元素氢化物热稳定性最强的是元素（填元素符号）。②H3AsO4、H2③氢化物的还原性：H2O④原子半径比较：NSi（填“>”“<”或“=”）。参考答案题号1234参考答案BCDC5.（1）4；ⅢA（2）+4；HClO4；（3）F；<，<，<《元素周期表和元素周期律的应用》作业设计一、单项选择题=1\*ROMANI1．下列各组元素的原子随着原子序数的递增，有关递变规律不正确的是（）A．原子半径：Si>P>S>Cl B．金属性：Na<K<Rb<Cs C．最高正价：C<N<O<F D．非金属性：P<S<Cl【参考答案】C【质量水平】考点细化内容质量水平元素周期律A同周期元素原子半径从左到右递减L1B同主族元素，从上到下金属性递增L1CO和F没有正价L2D同周期元素从左到右非金属性递增L12．已知下列均为短周期元素，根据下表信息，判断以下叙述正确的是（）元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.1120.1040.066最高正价最低负价+2+3+2+6-2-2A．单质与稀盐酸反应的剧烈程度为L<QB．M单质既能与盐酸反应，也能与氨水反应C．与氢气化合的难易程度为T单质比R单质难D．Q的最高价氧化物对应的水化物为两性【参考答案】D【质量水平】考点细化内容质量水平根据元素价态和原子半径推断元素种类，L、M、Q、R、T依次为：Mg、Be、Al、S、OA金属性Mg>Be，金属性越强，其单质与稀盐酸反应越剧烈L2BAl不与氨水反应，故B错误L2C非金属性O>S，非金属性越强，其单质与氢气化合越容易L2DBe和Al处于周期表对角线位置，性质相似，因此Be(OH)2L23．下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是（）A．第ⅦA族从氟到碘，简单氢化物的稳定性逐渐减弱。B．因为铝原子比钠原子失去电子数目多，所以铝比钠的还原性强。C．第三周期从钠到氯，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强。D．氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小、非金属性强。【参考答案】B【质量水平】考点细化内容质量水平元素周期表与元素周期律及其应用A同主族元素，从上到下非金属性逐渐减弱，氢化物稳定性逐渐减弱L1B比较元素的金属性强弱应根据原子失电子的难易程度进行比较，不能从电子的多少进行判断。L1C同周期从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强。L1D同主族元素从上到下，原子半径增大，非金属性减弱。L14．五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其一种常见化合价的关系入股所示，下列关系不正确的是（）A．元素X可能为Li。B．原子半径大小：r（M）>r（W）。C．X2WD．元素的简单气态氢化物的稳定性：Y>M。【参考答案】C【质量水平】考点细化内容质量水平元素位置、结构和性质的关系AX最高正价为+1，可能为LiL2BM为P元素，W为S元素。同周期原子半径从左到右依次减小，因此B正确L2CX为氢或锂，因此X2L2D元素非金属性Y>M，则元素气态氢化物的稳定性Y>ML25．科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟（49115In）等九种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷（37Rb）同周期，下列说法不正确的是A．In是第五周期ⅣA族元素 B．49115C．碱性：In(OH)3<RbOH【参考答案】A【质量水平】考点细化内容质量水平元素的位置与结构、性质的关系AIn与Rb同周期，故处于第五周期。In原子序数49，与Rb相比，需要再往后数21列，故为ⅢA族L2B49115L2CRb在周期表中与In同周期，且位于In的左侧，因此金属性Rb>In，因此碱性In(OH)L2D同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径In>AlL26．某元素原子的结构示意图为，由此得到的结论错误的是（）A．该原子有三个电子层 B．该元素属于金属元素C．该原子在化学反应中易得2个电子 D．该元素在周期表的第三周期ⅥA族【参考答案】B【质量水平】考点细化内容质量水平原子结构与元素位置和性质的关系A由图可看出A原子有三个电子层L1B该元素核电荷数为16，是S，因此是非金属元素L2C该原子最外层有6个电子，因此在反应中容易得到2个电子形成8电子稳定结构。L2D由电子层数和最外层电子数可判断，该元素在周期表的第三周期ⅥA族L17．已知某离子的结构示意图如下，下列说法中正确的是（）A．该元素位于第二周期第ⅡA族。B．该元素位于第二周期第Ⅷ族。C．该元素位于第三周期第ⅡA族。D．该元素位于第三周期0族。【参考答案】C【质量水平】考点细化内容质量水平元素位置与结构的关系图中给出的是离子结构示意图，我们需要根据核电荷数推断出其原子的结构。由图可知，该原子在形成离子的时候失去了两个电子，因此该元素应该位于第三周期第ⅡA族。L2【单项选择题=2\*ROMANII】二、单项选择题=2\*ROMANII8．科学家利用原子“组合”成一种具有高效催化性能的超分子，W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次递增，其分子结构示意图如图所示（短线代表共用电子对）。其中W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是（）A．简单离子半径：Y>Z>W。B．Y与WXZ均能形成至少两种化合物。C．W与X组成的化合物常温下一定是气态。D．1molZW与水发生反应生成1molW2，转移电子数为N【参考答案】C【质量水平】考点细化内容质量水平元素周期律的应用本题通过几种元素形成共用电子对的数目可以推断出这些元素最外层电子数：W为H或ⅦA族元素，X为ⅣA族元素，Y为ⅥA族元素。根据原子序数递增以及Z在同周期中金属性最强可以推断，Z是Na，X是C，W是H，Y是O。AH+核外没有电子，半径最小；NaL3BO与H可形成水和过氧化氢，与C可形成一氧化碳和二氧化碳，与Na可形成氧化钠与过氧化钠。L3C盐酸是混合物，不是电解质；铜是单质，不是非电解质。L3D1molNaH与水反应方程式为：NaH+H2L3三、非选择题9．如图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系：（1）元素A在元素周期表中的位置是。（2）其中金属元素最强的元素是（用元素符号表示，下同），非金属性最强的元素是。（3）C2−、D+、G2−（4）最简单氢化物的稳定性：BC（填“>”或“<”）。（5）B、E、F元素最高价氧化物对应水化物的酸性：>>（用化学式表示，下同）（6）C与D形成的具有最强氧化性的化合物为，该化合物与AC2反应的化学方程式为，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为【参考答案】（1）第二周期第ⅣA族（2）Na；O（3）S（4）<（5）HNO3；H2（6）Na2O2【质量水平】考点细化内容质量水平元素化合价与主族序数的关系（1）短周期元素A最高正价为+4，最低正价为—4，且位于同样最高正价为+4的短周