4.2元素同期律（第2課時(shí)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用）-高一化學(xué)課件

人教版必修第一冊

第二節(jié)元素周期律

第2課時(shí)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解元素周期表的簡單分區(qū)，進(jìn)一步認(rèn)識元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式。 2．學(xué)會用元素周期表和元素周期律的有關(guān)知識，指導(dǎo)科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．通過元素周期律、元素周期表的應(yīng)用研究，培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”“科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任”的學(xué)科核心素養(yǎng)。2．通過探究元素周期表的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的關(guān)系規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)和性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)的“宏觀辨識與微觀探析”的學(xué)科核心素養(yǎng)。素養(yǎng)目標(biāo)情境引入

元素周期律的發(fā)現(xiàn)，對化學(xué)的發(fā)展有很大的影響。作為元素周期律表現(xiàn)形式的元素周期表，反映了元素之間的內(nèi)在聯(lián)系，是學(xué)習(xí)、研究和應(yīng)用化學(xué)的一種重要工具。教學(xué)過程一、元素周期表的分區(qū)及化合價(jià)規(guī)律(1)虛線的左面是金屬元素，右面是非金屬元素。(2)分界線附近的元素，既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性。(3)周期表的左下方是金屬性最強(qiáng)的元素，是銫元素(放射性元素除外)；右上方是非金屬性最強(qiáng)的元素，是氟元素；最后一個(gè)縱行是0族元素。1.元素周期表的分區(qū)教學(xué)過程本質(zhì)：原子越易失電子，則金屬性就越強(qiáng)。元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷規(guī)律1．元素金屬性強(qiáng)弱的判斷規(guī)律(1)根據(jù)元素周期表進(jìn)行判斷：

同一周期主族元素：從左到右，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性逐漸減弱。

同一主族元素：從上到下，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)。

(2)在金屬活動(dòng)性順序中越靠前，金屬性越強(qiáng)。如Zn排在Cu的前面，則金屬性：Zn>Cu。教學(xué)過程

(3)根據(jù)金屬單質(zhì)與水或者與酸(非氧化性酸如鹽酸、稀硫酸等)反應(yīng)置換出氫氣的難易(或反應(yīng)的劇烈)程度。置換出氫氣越容易，則金屬性就越強(qiáng)。如Zn與鹽酸反應(yīng)比Fe與鹽酸反應(yīng)更易置換出氫氣，則金屬性：Zn>Fe。

1．元素金屬性強(qiáng)弱的判斷規(guī)律

(4)根據(jù)金屬元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物堿性的強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng)，則原金屬單質(zhì)的金屬性就越強(qiáng)。如堿性NaOH>Mg(OH)2，則金屬性：Na>Mg。教學(xué)過程

(5)一般情況下，金屬單質(zhì)的還原性越強(qiáng)，則元素的金屬性就越強(qiáng)；對應(yīng)金屬陽離子的氧化性越強(qiáng)，則元素的金屬性就越弱。如還原性Na>Mg，則金屬性：Na>Mg，氧化性：Na+<Mg2+。

1．元素金屬性強(qiáng)弱的判斷規(guī)律(6)根據(jù)置換反應(yīng)，如Zn+Cu2+=Zn2++Cu，則金屬性：Zn>Cu。教學(xué)過程(1)根據(jù)元素周期表進(jìn)行判斷

同一周期主族元素：從左到右，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)。

同一主族元素：從上到下，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的非金屬性逐漸減弱。

2．元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷規(guī)律本質(zhì)：原子越易得電子，則非金屬性就越強(qiáng)。(2)根據(jù)非金屬元素單質(zhì)與H2化合的難易程度：化合越容易，非金屬性越強(qiáng)。如F2與H2在黑暗中就可反應(yīng)，Br2與H2在加熱條件下才能反應(yīng)，則非金屬性：F>Br。教學(xué)過程

(3)根據(jù)形成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強(qiáng)。如穩(wěn)定性：HF>HCl，則非金屬性：F>Cl。

CuCl2，2Cu+SCu2S，則非金屬性：Cl>S。2．元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷規(guī)律(4)根據(jù)最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱：酸性越強(qiáng)，對應(yīng)非金屬元素的非金屬性就越強(qiáng)。如酸性：HClO4>HBrO4，則非金屬性：Cl>Br。

(5)一般情況下，非金屬單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，則元素的非金屬性就越強(qiáng)；對應(yīng)陰離子的還原性越強(qiáng)，則元素的非金屬性就越弱。如氧化性Cl2>Br2，則非金屬性：Cl>Br。教學(xué)過程(6)根據(jù)置換反應(yīng)，如Cl2+2Br?=2Cl?+Br2，則非金屬性：Cl>Br。

(7)根據(jù)與同一種金屬反應(yīng)，生成化合物中金屬元素的化合價(jià)的高低進(jìn)行判斷，如：Cu+Cl2CuCl2則非金屬性：Cl>S。2．元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷規(guī)律2Cu+SCu2S教學(xué)過程(1)價(jià)電子

元素的化合價(jià)與原子的最外層電子數(shù)有密切關(guān)系，所以，元素原子的最外層電子也叫價(jià)電子。主族元素的價(jià)電子是最外層電子，過渡元素的價(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)主族元素最高正化合價(jià)＝主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)(價(jià)電子數(shù))。

(3)非金屬元素的化合價(jià)①最高正化合價(jià)等于原子所能失去或偏移的最外層電子數(shù)。②最低負(fù)化合價(jià)等于使它達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需要得到的電子數(shù)。3．元素化合價(jià)與元素在周期表中位置的關(guān)系教學(xué)過程二、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用1.根據(jù)“位—構(gòu)—性”預(yù)測元素、物質(zhì)的性質(zhì)教學(xué)過程2．科學(xué)預(yù)測：為新元素的發(fā)現(xiàn)和預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供線索。教學(xué)過程3.啟發(fā)人們在一定區(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì)①在金屬與非金屬分界線附近尋找半導(dǎo)體材料，如Si、Ge、Ga等；②研究氟、氯、硫、磷附近的元素，制造新品種農(nóng)藥；③在過渡元素中尋找制造催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金的元素，如Fe、Ni、Pd等。典例1．元素周期表中的金屬和非金屬元素的分界線處用虛線表示。下列說法正確的是()A．元素的性質(zhì)總在不斷發(fā)生明顯的變化B．緊靠虛線兩側(cè)的元素都是兩性金屬元素C．可在虛線附近尋找半導(dǎo)體材料(如Ge、Si等)D．可在虛線的右上方尋找耐高溫材料課堂練習(xí)【答案】C典例2．課堂練習(xí)【答案】B如圖是元素周期表中短周期的一部分。已知A元素原子的最外層電子數(shù)比其電子層數(shù)的3倍還多。下列關(guān)于表中六種元素的說法正確的是()

A．X的單質(zhì)在空氣中可以燃燒B．X、Y、Z三種元素中Y元素形成的單核陰離子半徑最大C．其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強(qiáng)的是A元素D．A單質(zhì)通入NaZ溶液中，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象可證明A、Z非金屬性的相對強(qiáng)弱XAMYZN典例3．短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的位置如圖，其中Y所處的周期數(shù)與族序數(shù)相等。W最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法不正確的是()A．X、Y、Z、W的原子半徑依次減小B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W>ZC．W與X形成的化合物中只含有離子鍵D．W與Y形成的化合物與NaOH溶液和鹽酸都能反應(yīng)課堂練習(xí)【答案】C典例4．課堂練習(xí)A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素，原子序數(shù)依次遞增。A元素原子核內(nèi)無中子，B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，D是地殼中含量最多的元素，E是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素，F(xiàn)與G位置相鄰，G是同周期元素中原子半徑最小的主族元素。請回答下列問題：(1)C在元素周期表中的位置為________，G的原子結(jié)構(gòu)示意圖是________。(2)D與E按原子個(gè)數(shù)比1∶1形成化合物甲，其化學(xué)式為____________，向甲中滴加足量水時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________。(3)E、F、G形成的簡單離子，半徑由大到小順序是______________。(用離子符號表示)(4)B、C、D的簡單氫化物的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)開_____________(填分子式，下同)熱穩(wěn)定強(qiáng)弱順序?yàn)開_____________。(5)F、G的最高價(jià)氧化物的水化物的分子式為_____________，酸性較強(qiáng)為___________。課堂練習(xí)【答案】(1)第二周期第ⅤA族

(2)Na2O22Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(3)S2－>Cl－>Na＋

(4)CH4>NH3>H2O，H2O>NH3>CH4(5)H2SO4、HClO4HClO4課堂小結(jié)課后小任務(wù)

門捷列夫在他的第一張周期表上留下的空位中的元素“類鋁”于1875年由法國化學(xué)家布瓦博德朗發(fā)現(xiàn)，并命名為鎵，而布瓦博德朗當(dāng)時(shí)并未受到門捷列夫預(yù)言的啟發(fā)。門捷列夫在得知這一發(fā)現(xiàn)后指出：他相信鎵和“類鋁”是同一種物質(zhì)，并認(rèn)為鎵的密度應(yīng)該是5.9~6.0g/cm3，而不是布瓦博德朗發(fā)表的4.7g/cm3。當(dāng)時(shí)布瓦博德朗認(rèn)為只有他本人才擁有鎵，門捷列夫怎么會知道這種金屬的密度呢？他沒有固