27版53高中同步新教材化学必修第一册人教版疑难破第四章　元素周期表和元素周期律的应用

第四章物质结构元素周期律02元素周期表和元素周期律的应用重难点1.元素周期表的结构

2.元素周期律(主族元素)项目同周期(左→右)同主族(上→下)原子结构核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小逐渐增大项目同周期(左→右)同主族(上→下)性质元素化合价最高正化合价由+1→+7(O、F除外)相同,最高正化合价=主族序数(O、F除外)元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱;非金属

性逐渐增强金属性逐渐增强;非金属性逐渐减弱简单离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐增强;阴离子还原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱;阴离子还原性逐渐增强简单氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐减弱;酸性逐渐

增强碱性逐渐增强;酸性逐渐减弱续表3.元素周期表和元素周期律的综合应用(1)寻找新材料(2)预测元素的性质①比较不同周期、不同主族元素的性质。如金属性:Mg>Al、Ca>Mg,则由碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,得碱性:Ca(OH)2>Al(OH)3。②推测陌生元素的某些性质。例如,根据卤族元素的性质递变规律,可推测砹单质(At2)为黑色固体,与

氢难化合,HAt不稳定,其水溶液呈酸性,AgAt难溶于水等。巧学速记

元素周期表速记口诀七个周期横着看,三短四长已完全。十八纵列十六族,七主八副和0族。主族元素两边站,副族元素立中

间,要问金属非金属,硼

之间划连线(H为非金属元素)。特别提醒元素周期律是指元素的性质随原子序数的递增而呈周期性的变化。元素性质的周期性变化是元

素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。知识积累价电子元素的化合价与原子的最外层电子数有密切的关系,所以,元素原子的最外电子层中的电子也叫价

电子。有些元素的化合价与原子的次外层或倒数第三层的部分电子有关,这部分电子也叫价电子。易错警示H的最高价为+1,最低价为-1;O无最高正价;F无正化合价。特别提醒

元素周期表中金属元素与非金属元素分区注意事项:1.在分界线左侧还有一种非金属元素——氢。2.元素周期表中,金属性最强的元素是Cs(Fr是放射性元素,不考虑),碱性最强的碱是CsOH;非金属性最

强的元素是F,但酸性最强的最高价含氧酸是HClO4。3.由于元素的金属性与非金属性之间并没有严格的界线,位于分界线附近的元素既能表现出一定的金

属性,又能表现出一定的非金属性。1.微粒半径的大小比较(主族元素)(1)根据原子序数画出原子结构示意图确定主族元素的位置(2)0族定位法确定主族元素的位置①明确各周期0族元素的原子序数2.元素周期表的应用周期序数1234567原子序数21018365486118②推断方法(3)寻找电子层结构相同的离子具有相同电子层结构的离子,如aX(n+1)+、bYn+、cZ(n+1)-、dMn-的电子层结构相同,在周期表中位置关系为:

……cZdMbYaX……

则它们的原子序数关系为X>Y>M>Z。3.元素周期律中的隐含“规则”(1)三角规则所谓“三角”,即A、B处于同周期,A、C处于同主族(图中A、B、C位置),可推出三者原子结构、性质方面的关系。如原子序数:C>B>A,则原子半径:r(C)>r(A)>r(B);非金属性:B>A>C,金属性:C>A>B。(2)对角线规则在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素(如图所示)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物,而不是过氧化物),这种相似性被称为对角线规则。勘破疑难“阴上阳下、径小序大”规律:与稀有气体元素同周期的元素原子形成的阴离子及下周期元素原

子形成的阳离子,若二者具有相同的电子层结构,原子序数大者,微粒的半径小。例如:r(Ca2+)<r(K+)<r(Cl-)<r(S2-)。归纳总结原子序数的定量关系1.同周期,第ⅡA族与第ⅢA族元素原子序数差可能为1、11、25。2.相邻两周期同主族元素原子序数差:若为第ⅠA、ⅡA族元素,则原子序数的差等于上周期元素所在

周期的元素种数;若为第ⅢA族至0族元素,则原子序数的差等于下周期元素所在周期的元素种数。如

Na与K原子序数相差8,Cl与Br原子序数相差18。方法技巧寻找“10电子”微粒的方法

知识拓展1.常见的“18电子”粒子(1)分子:Ar、SiH4、PH3、H2S、HCl、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等;(2)离子:K+、Ca2+、Cl-、S2-、HS-等。2.其他等电子粒子(1)“14电子”粒子:Si、N2、CO、C2H2等。(2)“16电子”粒子:S、O2、C2H4、HCHO等。知识拓展Be与Al的性质具有相似性,都能与强碱溶液反应,如:Be+2NaOH+2H2O

Na2[Be(OH)4]+H2↑。BeO、Be(OH)2都具有两性。典例硒与硫在元素周期表中的相对位置如图所示。已知:SO2+2H2S

3S+2H2O。(1)硒元素在元素周期表中的位置是_________________。硒元素最高价氧化物对应的水化物的化学式

为_______,写出SeO2和H2Se反应的化学方程式:_____________________________________________。(2)比较H2O、H2S、H2Se的热稳定性:_______________,从元素周期律角度分析简单氢化物稳定性强

弱的原因:____________________________。

第四周期第ⅥA族H2SeO4

SeO2+2H2Se

3Se+2H2O非金属性:O>S>SeH2O>H2S>H2Se思路点拨

根据Se与S在元素周期表中的相对位置关系可知,二者位于同一主族,单质及其化合物的性

质具有相似性和递变性。解析

(1)由题图可知,Se与S同主族,则Se位于第四周期第ⅥA族,其最高化合价为+6,其最高价氧化物对

应的水化物的化学式为H2SeO4;SeO2和H2Se的反应类似于SO2与H2S的反应,则反应的化学方程式为SeO