1819 課時(shí)2　元素周期表和元素周期律的應(yīng)用

1、課時(shí)2元素周期表和元素周期律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解元素周期表與元素周期律的關(guān)系。(重點(diǎn))2.體會(huì)元素周期表和元素周期律在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的指導(dǎo)意義。3.掌握“位、構(gòu)、性”三者的關(guān)系及其應(yīng)用。(重難點(diǎn))自 主 預(yù) 習(xí)·探 新 知1金屬元素與非金屬元素的分區(qū)及性質(zhì)遞變規(guī)律族周期A A A A A A A 01234567(1)金屬元素與非金屬元素的分區(qū)及性質(zhì)遞變：請(qǐng)?zhí)顚?xiě)出圖中序號(hào)所示內(nèi)容：增強(qiáng)增強(qiáng)增強(qiáng)增強(qiáng)AlSi金屬非金屬(2)第二、三、四、五、六周期除過(guò)渡元素外，依次有2、3、4、5、6種金屬元素，有6、5、4、3、2種非金屬元素(含稀有氣體元素)。(3)分界線附近元素的性質(zhì)：

2、既表現(xiàn)出金屬元素的性質(zhì)，又表現(xiàn)出非金屬元素的性質(zhì)。2元素化合價(jià)與其在周期表中的位置關(guān)系(1)價(jià)電子定義：可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化、與元素的化合價(jià)有關(guān)的電子。具體內(nèi)容：主族元素的價(jià)電子就是最外層電子，過(guò)渡元素的價(jià)電子包括最外層電子及次外層或倒數(shù)第三層的部分電子。(2)化合價(jià)規(guī)律3元素周期表和元素周期律的應(yīng)用(1)由元素在周期表中的位置推測(cè)其原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)：如鉛(Pb)位于第六周期第A族，則可推知鉛(Pb)有6個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4。(2)由元素的位置比較元素的性質(zhì)：如同主族元素性質(zhì)的比較，同周期元素性質(zhì)的比較。(3)根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)推測(cè)它在元素周期表中的位置。(4)知道新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們

3、的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。(5)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用：基礎(chǔ)自測(cè)1判斷對(duì)錯(cuò)(對(duì)的打“”，錯(cuò)的打“×”)。(1)在短周期元素中最活潑的金屬為Na，最活潑的非金屬為F()(2)在第A族中的元素的最高化合價(jià)均為7價(jià)()(3)第A族的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式可用H2R表示()(4)最外層電子數(shù)一定等于族序數(shù)()(5)處于金屬與非金屬分界線的元素，既是金屬又是非金屬()【答案】(1)(2)×(3)(4)×(5)×2根據(jù)元素周期律和周期表，回答關(guān)于116號(hào)元素的下列問(wèn)題：(1)處于_周期第_族。(2)最高正價(jià)為_(kāi)。(3)屬于_元素，非金屬性比S的_?！敬鸢浮?1)七A(2)6價(jià)(3)

4、金屬弱合 作 探 究·攻 重 難元素“位構(gòu)性”的關(guān)系及應(yīng)用典例導(dǎo)航甲庚等元素在周期表中的相對(duì)位置如表，己的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物有強(qiáng)脫水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是()A丙與戊的原子序數(shù)相差18B氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚己戊C常溫下，甲和乙的單質(zhì)均能與水劇烈反應(yīng)D丁的最高價(jià)氧化物可用于制造光導(dǎo)纖維【思路點(diǎn)撥】己的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物有強(qiáng)脫水性己為硫元素己位置為第三周期第A族丁為第三周期第A族(Si)；甲、丁在同周期，且甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)甲為第三周期第A族甲為鎂元素乙為Ca，丙為B，戊為As，庚為F。D己的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水

5、化物有強(qiáng)脫水性，可知己為硫元素，甲和丁在同一周期，即與硫元素在同一周期，又因甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)，可知甲為鎂元素，根據(jù)題中的各元素的相對(duì)位置可推斷出乙為鈣元素，丙為硼元素、丁為硅元素、戊為砷元素、庚為氟元素。A項(xiàng)B與As的原子序數(shù)相差28；B項(xiàng)氣態(tài)氫代物的穩(wěn)定性應(yīng)該是FSAs；C項(xiàng)常溫下鎂與水只是緩慢反應(yīng)；D項(xiàng)SiO2可以用于制造光導(dǎo)纖維。同一元素的“位、構(gòu)、性”關(guān)系可表示如下(1)結(jié)構(gòu)與位置的互推電子層數(shù)周期數(shù)。質(zhì)子數(shù)原子序數(shù)。主族元素原子最外層電子數(shù)主族序數(shù)。主族元素的最高正價(jià)族序數(shù)(氧、氟除外)，最低負(fù)價(jià)主族序數(shù)8。(2)性質(zhì)與位置的互推根據(jù)元素的性質(zhì)可以推知元素在周期表中

6、的位置：若同周期元素A、B、C的金屬性逐漸增強(qiáng)，則A、B、C在同周期中按照C、B、A的順序從左到右排列。根據(jù)元素在周期表中的位置關(guān)系可以推斷元素的性質(zhì)：若同主族元素A、B、C在同一主族中從上往下排列，則可推知A、B、C的單質(zhì)的氧化性依次減弱或還原性依次增強(qiáng)。(3)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的互推若某元素原子的最外層電子數(shù)小于4，則該元素原子在反應(yīng)中容易失電子；若某元素原子的最外層電子數(shù)大于4，則該元素原子在反應(yīng)中容易得電子。若某元素原子在反應(yīng)中容易得電子，則該元素原子的最外層電子數(shù)大于4；若某元素原子在反應(yīng)中容易失電子，則該元素原子的最外層電子數(shù)小于4?！咀⒁狻课恢谩⒔Y(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系：對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1如圖是元素周期

7、表的一部分，關(guān)于元素X、Y、Z的敘述正確的是()X的氣態(tài)氫化物與Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能發(fā)生反應(yīng)生成鹽Y、Z的氣態(tài)氫化物的水溶液的酸性：YZZ的單質(zhì)在常溫下是液體，可與鐵粉反應(yīng)Z的原子序數(shù)比Y大19Z所在的周期中含有32種元素ABC只有D只有A根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)，可知R為He，X為N，Y為S，Z為Br；2NH3H2SO4=(NH4)2SO4；氫硫酸的酸性小于氫溴酸；Br2在常溫下是液體，能與鐵粉反應(yīng)；Br的原子序數(shù)為35，S的原子序數(shù)為16；Br處于第四周期，該周期包括18種元素。2.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置如右圖所示，其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍。

8、下列說(shuō)法不正確的是()A原子半徑：WZYXB最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：XWZC最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：YXWZD元素X、Z、W的最高化合價(jià)分別與其主族序數(shù)相等A從元素周期表的局部圖可知X、Y、Z、W為二、三周期元素，W位于第三周期，W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍，故W是P元素，據(jù)此推出X、Y、Z分別是氮、氧、硅。根據(jù)四種元素在周期表中的位置關(guān)系可知，原子半徑：ZWXY，A項(xiàng)錯(cuò)誤；非金屬性：ONPSi，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：HNO3H3PO4H2SiO3，即XWZ，氫化物的熱穩(wěn)定性：H2ONH3PH3SiH4，即YXWZ，B、C項(xiàng)正確；主族元素除O、F外，其他元素最高化合價(jià)

9、都等于其主族序數(shù)，D項(xiàng)正確。3a、b、c、d為短周期元素，a的原子中只有1個(gè)電子，b2和c離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，d與b同族。下列敘述錯(cuò)誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722045】Aa與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價(jià)均為1Bb與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合物Cc的原子半徑是這些元素中最大的Dd與a形成的化合物的溶液呈弱酸性A由題中所給的信息可知，a為H，b為O，c為Na，d為S。A項(xiàng)中，H與Na可以形成化合物NaH，H的化合價(jià)為1；B項(xiàng)中，O與其他三種元素可以形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等二元化合物；C項(xiàng)中，四種元素原子半徑大小順序?yàn)镹a>S>

10、;O>H；D項(xiàng)中，H與S形成化合物H2S，其水溶液呈弱酸性。4某主族元素R的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4，由此可以判斷()AR一定是第四周期元素BR一定是A族元素CR的氣態(tài)氫化物比同周期其他元素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定DR的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2RD主族元素R的最高正價(jià)為x，最低負(fù)價(jià)為x8，則xx84解得x6，因此R元素位于元素周期表中的第A族，其氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為H2R。當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)·固 雙 基1元素周期表具有重要的應(yīng)用價(jià)值，其中之一是根據(jù)元素在周期表中的位置，推斷其可能的用途，由此為人們尋找有價(jià)值的新材料、新產(chǎn)品提供便利。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A制造農(nóng)藥的元素主要位于元素周期

11、表的左上方B制造半導(dǎo)體材料的元素主要位于元素周期表中金屬與非金屬的交界附近C制造金屬材料的元素主要位于元素周期表的右方D制造催化劑的材料主要位于元素周期表的右方B一般選擇半導(dǎo)體材料要在元素周期表中金屬與非金屬的交界附近尋找，如硅和鍺等；而農(nóng)藥中主要含有氯、磷、硫等元素，這些元素位于周期表的右上方；我們知道，過(guò)渡元素都是金屬元素，常見(jiàn)的金屬材料均位于這一區(qū)域，故制造金屬材料時(shí)要將目光鎖定在這一范圍內(nèi)；大多數(shù)催化劑的主要成分是金屬，故催化劑的尋找也應(yīng)在過(guò)渡元素這一范圍。2元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是()A同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性，又表現(xiàn)非金屬性B第三周

12、期元素的最高正化合價(jià)等于它所處的主族序數(shù)C短周期元素形成離子后，最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D同一主族的元素的原子，最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)完全相同B第三周期的Al元素，既有金屬性，又有非金屬性，故A錯(cuò)誤；H最外層無(wú)電子，Li最外層有2個(gè)電子，因此并非所有的短周期元素原子形成離子后，最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；同主族元素的原子，化學(xué)性質(zhì)有相似性，但并不完全相同，故D錯(cuò)誤。3甲辛等元素在周期表中的相對(duì)位置如表。甲與戊的原子序數(shù)相差3，戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)，丁與辛屬同周期元素。下列判斷不正確的是()A金屬性：甲乙丁B原子半徑：辛己戊C丙與庚的原子核外電子數(shù)相差13D單質(zhì)己可

13、作半導(dǎo)體材料A由戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)，知戊為C，甲與戊的原子序數(shù)相差3，故甲為L(zhǎng)i。甲、乙、丙同主族，則乙為Na，丙為K，丁為Ca，金屬性：乙甲，A錯(cuò)誤；根據(jù)電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，得原子半徑：辛己戊，B正確；丙、庚同屬第四周期，第四周期有10種過(guò)渡元素，甲與戊的原子序數(shù)相差3，故丙與庚的原子核外電子數(shù)相差13，C正確；己為硅元素，單質(zhì)硅可作為半導(dǎo)體材料，D正確。4X、Y、Z均為短周期元素，X、Y處于第三周期，X、Z的最低價(jià)離子分別為X2和Z，Y和Z具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是()A原子最外層電子數(shù)：X>Y>Z

14、B非金屬性：XZYC離子半徑：X2>Y>ZD原子序數(shù)：X>Y>ZD根據(jù)所給信息可確定Y為Na，Z為F，進(jìn)而確定X為S。A項(xiàng)，最外層電子數(shù)Z(7)X(6)Y(1)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，非金屬性Z(F)X(S)Y(Na)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，離子半徑X2(S2)Z(F)Y(Na)，錯(cuò)誤。5A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次遞增，且均屬于短周期元素，已知A是非金屬元素，其電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等。Bn和C(n1)與氖原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，且C的氧化物為兩性氧化物。Dn、E(n1)與氬原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722046】(1)寫(xiě)出這五種元素的元素符號(hào)A_；B_；C_；D_；E._。(2)寫(xiě)出E單質(zhì)與NaOH溶液在常溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)比較A、B、C、D、E的原子半徑大小_?！窘馕觥慷讨芷谠刂须娮訉訑?shù)與最外層電子數(shù)相等的有H、Be、Al。其中只有H為非金屬元素，所以A為H。由于C的氧化物為兩性氧化物，Bn、C(n1)與Ne具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則Bn、C(n1)分別為Mg2、Al3。故n2，則Dn、E(n1)分別為S2、Cl。因此A、B、C、D、E分別為H、Mg、Al、S、Cl。A元素原子半徑最小，B、C、D、E同周期，序數(shù)增大，其半徑減小?！敬鸢浮?1