1.2.3元素周期表和元素周期律的應用(人教版)

世紀金榜圓您夢想第1頁（共9頁）山東世紀金榜科教文化股份有限公司第3課時元素周期表和元素周期律的應用三維目標知識與技能1．認識周期表中元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律(重點)2．能描述元素周期表的結(jié)構(gòu)，知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置。了解元素在周期表中的位置、原子結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)三者之間的關(guān)系(難點)過程與方法通過對前面所學知識的歸納比較，掌握“位、構(gòu)、性”的關(guān)系情感、態(tài)度與價值觀讓學生體驗用所學理論解決問題的快樂并體會化學理論的指導作用，培養(yǎng)學生的辯證唯物主義觀點、科學創(chuàng)新品質(zhì)和理論聯(lián)系實際的能力思維激活1875年，法國化學家布瓦博德朗在分析比利牛斯山的閃鋅礦時發(fā)現(xiàn)了一種新元素，他將這種新元素命名為鎵，以表達他對他的祖國法蘭西的熱愛，并公布了測得的關(guān)于鎵的主要性質(zhì)。不久他收到了門捷列夫的來信，門捷列夫在信中指出：關(guān)于鎵的比重不應該是4.7，而是5.9～6.0。當時布瓦博德朗很是疑惑，他是唯一掌握金屬鎵的人，門捷列夫是怎樣知道鎵的比重的呢？自學導引一、元素的金屬性和非金屬性的遞變情況圖表中虛線表示金屬元素和非金屬元素的分界線，其左下角區(qū)域為金屬元素，右上角區(qū)域為非金屬元素。思考題1元素周期表中除放射性元素外，什么元素的金屬性最強？什么元素的非金屬性最強？答案Cs；F二、元素常見化合價與元素在周期表中位置的關(guān)系1．主族元素：最高正價＝最外層電子數(shù)(價電子數(shù))＝主族序數(shù)。2．非金屬主族元素化合價一般規(guī)律：(1)最低負價＝族序數(shù)－8(2)最高正價＋|最低負價|＝8思考題2氫元素的最高正價為＋1，最低負價是否應為－7?答案不是，氫元素的最低負價應為1－2＝－1。三、元素周期表與元素周期律的關(guān)系元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，即元素周期表是依據(jù)元素周期律而編排出來的。四、元素周期表和周期律的應用1．便于對元素性質(zhì)進行系統(tǒng)研究。2．為發(fā)現(xiàn)新元素及預測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。3．在周期表中金屬與非金屬的分界處尋找半導體材料。4．農(nóng)藥中含有的As、F、Cl、S、P等元素集中在周期表右上角區(qū)域。5．在過渡元素中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。6．在周期表一定區(qū)域內(nèi)尋找元素，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的新用途。思考題3鈁(Fr)是堿金屬元素中原子序數(shù)最大的元素，根據(jù)它在周期表中的位置預言其性質(zhì)。(寫出兩點即可)答案①在已知元素中具有最大的原子半徑；②氧化物對應的水化物是極強的堿(其他合理答案均正確)。名師解惑一、元素周期表中同周期、同主族元素原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的遞變規(guī)律周期表中位置同周期(左→右)同主族(上→下)原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)依次增大逐漸增大電子層數(shù)相同依次增多最外層電子數(shù)依次增多相同原子半徑依次減小(稀有氣體除外)依次增大性質(zhì)主要化合價最高正價由＋1→＋7負價由－4→－1最高正價、負價相同最高正價＝主族序數(shù)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱最高價氧化物對應水化物的酸、堿性堿性減弱酸性增強堿性增強酸性減弱氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強逐漸減弱原子得失電子能力失電子：大→小得電子：小→大得電子：大→小失電子：小→大①氫化物的可燃性。第二周期：______>______>H2O>HF；第三周期：______>______>______>______。②化合物的毒性。ⅤA族：PH3＞NH3；ⅥA族：H2S______H2O(填“＞”或“＜”，下同)，CS2______CO2；ⅦA族：CCl4＞CF4。(2)盡管這種制冷劑因會破壞大氣中的臭氧層造成環(huán)境污染而逐漸被其他制冷劑所取代，但求助于元素周期表中元素及其化合物的__________(填選項編號)變化趨勢來開發(fā)制冷劑的科學思維方法還是值得借鑒的。①毒性②沸點③易燃性④水溶性⑤顏色解析(1)①同周期元素氣態(tài)氫化物的可燃性從左向右逐漸減弱。②由“毒性：PH3＞NH3，CCl4＞CF4”可知，同主族元素的化合物的毒性從上到下逐漸增強。(2)制冷劑必須是易液化、低毒或無毒、可燃性差或不燃燒的物質(zhì)。由題目可以看出，科學家在尋找制冷劑的過程中，需要考慮物質(zhì)可燃性、毒性和沸點的遞變規(guī)律。答案(1)①CH4；NH3；SiH4；PH3；H2S；HCl②＞；＞(2)①②③跟蹤練習3在元素周期表中，主族元素自ⅢA族的硼到ⅦA族的砹連一條斜線，即為金屬和非金屬的分界線，從分界線附近可以找到()A．耐高溫材料 B．新型農(nóng)藥材料C．半導體材料 D．新型催化劑材料答案C同步測控小試牛刀1．下列說法中正確的是()A．元素周期表中的主族都有非金屬元素B．元素周期表中的主族都有金屬元素C．元素周期表中的非金屬元素都位于短周期D．除稀有氣體元素外，元素周期表中的非金屬元素都屬于主族元素答案D2．甲、乙、丙、丁和X五種元素在周期表中的位置關(guān)系如右圖所示，其中X為金屬元素，則甲、乙、丙、丁中一定為金屬元素的是()A．甲 B．乙 C．丙 D．丁答案A3．下列各組氣態(tài)氫化物中，按穩(wěn)定性遞增的順序排列的一組是()A．SiH4、PH3、HCl、HFB．NH3、HF、PH3、HClC．SiH4、PH3、H2O、H2SD．CH4、NH3、PH3、HCl答案A4．下列有關(guān)原子半徑的說法中正確的是()A．元素周期表中原子半徑最小的是FB．同周期元素中ⅠA族元素原子半徑最小C．同主族中原子半徑越大越易失去電子D．核外電子數(shù)越多的原子半徑總是越大答案C5．下列敘述中正確的是()A．周期表中0族元素的單質(zhì)常溫常壓下均為氣體B．周期表中含元素種類最多的族為Ⅷ族C．所有主族元素均在短周期中D．第n周期n主族的元素均為非金屬元素答案A6．下列比較中正確的是()A．離子的還原性：S2－>Cl－>Br－>I－B．氧化性：F2>Cl2>SC．酸性：H2SO4>HClO4>H3PO4D．非金屬性：F>Cl>S>O答案B7．在短周期元素中屬于金屬的共有()A．4種 B．5種 C．6種 D．7種答案B8．下列各組元素性質(zhì)遞變的情況中，錯誤的是()A．Li、Be、B的原子最外層電子數(shù)依次增多B．P、S、Cl元素的最高正化合價依次升高C．N、O、F的原子半徑依次增大D．Na、K、Rb的金屬性依次增強答案C9．a(chǎn)Xn－和bYm＋為兩種主族元素的離子，它們的電子層結(jié)構(gòu)相同，下列判斷中正確的是()A．原子序數(shù)：X>Y B．a(chǎn)＋n＝b－mC．Y一定是非金屬元素 D．X一定是金屬元素答案B10．用“＞”或“＜”回答下列問題：(1)酸性：H2CO3______H2SiO3，H2SiO3______H3PO4。(2)堿性：Ca(OH)2________Mg(OH)2，Mg(OH)2______Al(OH)3。(3)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O________H2S，H2S______HCl。(4)還原性：H2O________H2S，H2S________HCl。(5)酸性：HClO4______HClO。由以上答案可以歸納出：①元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的酸性越________。②元素的金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的堿性越________。③元素的非金屬性越強，其對應的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越________。④非金屬性越強的元素形成的氣態(tài)氫化物的還原性越________。⑤同種非金屬元素形成的含氧酸，其成酸元素的價態(tài)越高，該含氧酸的酸性也越________。答案(1)＞；＜(2)＞；＞(3)＞；＜(4)＜；＞(5)＞①強②強③強④弱⑤強11．A、B、C、D四種元素的原子序數(shù)均小于18，其最高正價依次為1、4、5、7。已知：B的原子核外次外層電子數(shù)為2；C、A的原子核外次外層電子數(shù)均為8；D元素的最高價氧化物的水化物在同一周期元素中酸性最強。則：(1)A、B、C、D分別是：A_______，B_______，C_______，D________。(2)D的離子結(jié)構(gòu)示意圖為________。(3)C的最高價氧化物與A的氫氧化物反應可生成______種酸式鹽，其化學式分別為____________________________。解析在1～18號元素中，原子的最外層電子數(shù)和它的最高化合價是相等的。由B的次外層電子數(shù)為2，可知B核外共有2＋4＝6個電子，B為碳；C、A的次外層電子數(shù)均為8，所以C、A的核外電子數(shù)分別為2＋8＋5＝15和2＋8＋1＝11，故C為磷，A為鈉；在前18種元素中只有Cl的最高價為＋7，且最高價氧化物的水化物的酸性最強，故D為氯。判斷出A、B、C、D四種元素后，再利用元素周期律及原子結(jié)構(gòu)知識逐問回答即可。答案(1)鈉(或Na)；碳(或C)；磷(或P)；氯(或Cl)(2)(3)兩(或2)；Na2HPO4、NaH2PO412．已知A、B、C、D四種短周期主族元素，其相關(guān)信息如下：①在元素周期表中的相對位置如下：ABCD②B元素原子的最外層電子數(shù)為其核外電子總數(shù)的eq\f(2,7)，D的單質(zhì)在空氣中燃燒時，生成對環(huán)境有嚴重污染的氣體。請回答下列問題：(1)D的元素符號為________，B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________________。(2)C的最高價氧化物對應水化物的化學式為________________________。(3)下列說法中正確的是________(填字母)。a．A的最高價氧化物對應的水化物在常溫下可以和銅反應b．B的最高價氧化物對應水化物鈉鹽的水溶液俗稱水玻璃c．常溫下，D的最高價氧化物對應水化物的濃溶液可用鐵制容器盛放d．C的離子半徑小于D的離子半徑(4)探究法是學習化學的重要方法之一。在下表中列出了對H2DO3各種不同化學性質(zhì)的推測，根據(jù)示例完成下列表格：編號性質(zhì)推測化學方程式示例氧化性H2DO3＋2H2D=3D↓＋3H2O①酸性②H2DO3＋Br2＋H2O=H2DO4＋2HBr答案(1)S；(2)H3PO4(或HPO3)(3)abc(4)①H2DO3＋2NaOH=Na2DO3＋2H2O(或H2SO3＋2NaOH=Na2SO3＋2H2O，其他合理答案也可)②還原性更上一層13．已知X、Y均為1～18號之間的元素，X、Y可形成化合物X2Y和X2Y2，則這兩種元素的原子序數(shù)之和可能為()A．9 B．10 C．18 D．20解析根據(jù)以往所學的知識，符合X2Y、X2Y2的化學式有Na2O、Na2O2和H2O、H2O2兩組，所以選A。答案A14．某非金屬元素X的最高化合價為＋m，其最高價氧化物的水化物的分子中有b個氧原子，則該元素最高價氧化物的水化物的分子式為()A．Hm＋2bXOb B．Hm－2bXObC．Hb＋mXOb D．H2b－mXOb答案D15．已知某主族元素X的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之比為1∶1，在含此金屬陽離子的溶液中，此金屬陽離子的濃度為0.8mol·L－1，10mL此溶液恰好能將20mL0.4mol·L－1Na2CO3溶液中的CO32－全部沉淀，且10mL此溶液含此金屬陽離子0.32g。根據(jù)計算推斷，X是什么元素及其在元素周期表中的位置。答案Ca；第四周期ⅡA族16．下圖是中學教材中元素周期表的一部分，試回答下列問題：(1)請在圖中將第Ⅷ族所在位置涂上陰影。(2)依據(jù)元素周期律，在上