第四章第2節(jié) 課時(shí)2 《元素周期表和元素周期律的應(yīng)用》課件（高中化學(xué)人教版2019必修一）

第二節(jié)

元素周期律課時(shí)2元素周期表和元素周期律的應(yīng)用人教版2019必修第一冊

第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律素養(yǎng)目標(biāo)宏觀辨識(shí)與微觀探析：

從微觀上理解同周期元素原子核外電子排布的相似性和遞變規(guī)律，明確宏觀上的元素性質(zhì)與微觀上的原子核外電子排布之間的關(guān)系，理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)的基本規(guī)律。。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：

完善元素“位置-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)”的認(rèn)知模型，基于元素性質(zhì)的遞變的本質(zhì)原因，類比歸納出元素的性質(zhì)?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：建立元素原子結(jié)構(gòu)變化與其性質(zhì)變化的的微觀模型，理解根據(jù)該模型進(jìn)行元素性質(zhì)推理的科學(xué)思想。教學(xué)目標(biāo)本節(jié)重點(diǎn)理解元素在周期表中的位置、元素原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)三者之間的關(guān)系。本節(jié)難點(diǎn)理解元素在周期表中的位置、元素原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)三者之間的關(guān)系。1.以第三周期元素為例,同周期元素的金屬性、非金屬性等隨元素原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律,建構(gòu)元素周期律。2.完善元素“位置-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)”的認(rèn)知模型，基于元素性質(zhì)的遞變的本質(zhì)原因，類比歸納出元素的性質(zhì)。請你推測！

根據(jù)第三周期元素原子核外電子排布規(guī)律，推測該周期元素金屬性和非金屬性具有怎樣的變化規(guī)律？NaMgAlSiPSCl電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)增大，半徑減小失電子能力減弱，得電子能力增強(qiáng)金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明新課導(dǎo)入第三周期元素性質(zhì)的遞變壹金屬元素與非金屬元素在周期表中的分布及性質(zhì)規(guī)律貳知識(shí)導(dǎo)航元素周期表和周期律的應(yīng)用叁請你思考！

元素的金屬性、非金屬性呈現(xiàn)怎樣的周期性變化？課堂思考01第三周期元素性質(zhì)的遞變請你思考！

判斷元素金屬性和非金屬性的事實(shí)有哪些？課堂思考判斷依據(jù)是什么呢？金屬性：元素原子失電子的能力（還原能力）非金屬性：元素原子得電子的能力（氧化能力）電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)增大，半徑減小，失電子能力減弱，得電子能力增強(qiáng)金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)課堂探究一、第三周期元素性質(zhì)的遞變重點(diǎn)理解對比學(xué)習(xí)1.判斷元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)（1）一般情況下，元素的金屬性強(qiáng)弱：①其單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易程度，②它們的最高價(jià)氧化物的水化物——?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱來判斷，③活潑金屬置換不活潑金屬（2）一般情況下，非元素的金屬性強(qiáng)弱：①其最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱，②與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度③氫化物的穩(wěn)定性來判斷。④活潑非金屬置換不活潑非金屬課堂思考請你觀察！

如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明第三周期元素性質(zhì)的遞變？Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar證明三者金屬性的強(qiáng)弱比較金屬與水反應(yīng)難易比較金屬與酸反應(yīng)難易比較最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱證明非金屬性的強(qiáng)弱其最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱，與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度氫化物的穩(wěn)定性來判斷。課堂探究一、第三周期元素性質(zhì)的遞變

重點(diǎn)理解實(shí)驗(yàn)探究2.實(shí)驗(yàn)探究同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律取一小段鎂條，用砂紙除去表面的氧化膜，放到試管中。向試管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。過一會(huì)兒，加熱試管至液體沸騰，觀察現(xiàn)象。與鈉和水的反應(yīng)相比，鎂和水的反應(yīng)難易程度如何?生成了什么物質(zhì)?【實(shí)驗(yàn)比較】課堂探究一、第三周期元素性質(zhì)的遞變重點(diǎn)理解實(shí)驗(yàn)探究①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論鈉熔成小球,浮于水面,四處游動(dòng),有“嘶嘶”的響聲,反應(yīng)后溶液變紅

鈉與冷水反應(yīng)劇烈,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑

加熱前,鎂條表面附著了少量無色氣泡,加熱至沸騰后,有較多的無色氣泡冒出,溶液變?yōu)榉奂t色,鋁片沒有明顯現(xiàn)象鎂與冷水幾乎不反應(yīng),而能與熱水反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為：鋁與冷水、熱水均不反應(yīng)Mg與稀鹽酸反應(yīng)劇烈；Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑Al與稀鹽酸反應(yīng)較劇烈：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑鈉、鎂、鋁置換出水(或酸)中的氫時(shí)，由易到難的順序是

。Na>Mg>Al一、第三周期元素性質(zhì)的遞變課堂探究重點(diǎn)理解

實(shí)驗(yàn)探究2.實(shí)驗(yàn)探究同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律向試管中加入2mL1mol/LAlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再產(chǎn)生白色絮狀A(yù)l(OH)3沉淀為止。將Al(OH)3沉淀分裝在兩支試管中，向一支試管中滴加2mol/L鹽酸，向另一支試管中滴加2mol/LNaOH溶液。邊滴加邊振蕩，觀察現(xiàn)象。用2mL1mol/LMgCl2溶液代替AlCl3溶液做上述實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，并進(jìn)行比較?！緦?shí)驗(yàn)比較】課堂探究重點(diǎn)理解一、第三周期元素性質(zhì)的遞變實(shí)驗(yàn)探究2.實(shí)驗(yàn)探究同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律課堂探究重點(diǎn)理解一、第三周期元素性質(zhì)的遞變對比學(xué)習(xí)①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論AlCl3溶液氨水HCl溶液NaOH溶液Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3＋NaOH=NaAl(OH)4Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+白色絮狀沉淀兩性氫氧化物：與酸、堿都反應(yīng)，生成鹽和水的氫氧化物Al(OH)3白色沉淀在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿中都能夠溶解課堂探究重點(diǎn)理解一、第三周期元素性質(zhì)的遞變對比學(xué)習(xí)①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象MgCl2溶液氨水HCl溶液NaOH溶液白色沉淀不溶解

Mg(OH)2白色沉淀只溶解于酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：氯化鎂溶液中加入氨水得到氫氧化鎂白色沉淀，該沉淀加鹽酸溶解，加氫氧化鈉溶液不溶解。課堂探究重點(diǎn)理解一、第三周期元素性質(zhì)的遞變對比學(xué)習(xí)②實(shí)驗(yàn)結(jié)論

NaMgAl最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱NaOH強(qiáng)堿Mg(OH)2中強(qiáng)堿Al(OH)3兩性氫氧化物金屬性：鈉＞鎂＞鋁典例精講【例1】下列說法能證明鉀元素比鎂元素金屬性強(qiáng)的是()A.金屬鉀與冷水劇烈反應(yīng)，鎂與冷水幾乎沒有現(xiàn)象。B.KOH的堿性比Mg(OH)2強(qiáng)C.金屬鉀與MgCl2的水溶液反應(yīng)可置換出金屬鎂D.在化學(xué)反應(yīng)中，鉀失去1個(gè)電子，鎂失去2個(gè)電子AB課堂思考請你觀察！

你能依據(jù)第三周期元素金屬性的研究方法繼續(xù)研究第三周期元素非金屬性的遞變規(guī)律嗎？其最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱，與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度氫化物的穩(wěn)定性來判斷。課堂探究一、第三周期元素性質(zhì)的遞變重點(diǎn)理解實(shí)驗(yàn)探究2.實(shí)驗(yàn)探究同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律元素單質(zhì)與氫氣化合的難易氫化物穩(wěn)定性P磷蒸氣與氫氣能反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物——磷化氫(PH3)S硫在加熱時(shí)能與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物——硫化氫(H2S)硫化氫在較高溫度時(shí)可以分解Cl氯氣與氫氣能在光照或點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物——氯化氫氯化氫是穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物課堂探究一、第三周期元素性質(zhì)的遞變重點(diǎn)理解實(shí)驗(yàn)探究2.實(shí)驗(yàn)探究同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律元素SiPSCl最高價(jià)氧化物的化學(xué)式SiO2P2O5SO3Cl2O7最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式及酸性H2SiO3弱酸H3PO4中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸HClO4酸性比H2SO4強(qiáng)單質(zhì)與H2反應(yīng)的條件高溫磷蒸氣與H2能反應(yīng)加熱光照或點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸而化合氫化物的穩(wěn)定性不穩(wěn)定受熱分解受熱分解穩(wěn)定課堂探究一、第三周期元素性質(zhì)的遞變重點(diǎn)理解探究學(xué)習(xí)3.同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律

NaMgAlSiPSCl

金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)4.用結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)解釋電子層數(shù)相同核電荷數(shù)增多原子半徑減小原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強(qiáng)同周期元素從左到右原子核對最外層電子的吸引力增強(qiáng)實(shí)質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果典例精講【例2】在第三周期元素中，除稀有氣體元素外：1.原子半徑最小的元素是_____(填元素符號(hào)，下同)。2.金屬性最強(qiáng)的元素是_____。3.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是________(填化學(xué)式，下同)。4.最不穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是______。5.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物堿性最強(qiáng)的是_______。6.氧化物中具有兩性的是_______。ClNaHClO4SiH4NaOHAl2O3課堂思考你知道嗎？

門捷列夫作出這些偉大預(yù)言的科學(xué)依據(jù)是什么？

門捷列夫在研究元素周期表時(shí)，科學(xué)地預(yù)言了11種尚未發(fā)現(xiàn)的元素，為它們在周期表中留下了空位。例如，他認(rèn)為在鋁的下方有一個(gè)與鋁類似的元素“類鋁”，并預(yù)測了它的性質(zhì)。1875年，法國化學(xué)家發(fā)現(xiàn)了這種元素，將它命名為鎵。鎵的性質(zhì)與門捷列夫推測的一樣。門捷列夫還預(yù)測在硅和錫之間存在一種元素——“類硅”，15年后該元素被德國化學(xué)家文克勒發(fā)現(xiàn)，為了紀(jì)念他的祖國，將其命名為“鍺”。02金屬元素與非金屬元素在周期表中的分布及性質(zhì)規(guī)律課堂探究二、金屬元素與非金屬元素在周期表中的分布及性質(zhì)規(guī)律重點(diǎn)理解1.元素周期表與元素周期律的關(guān)系既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì),又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì)。在元素周期表中，主族元素從上到下，從左到右，元素的金屬性和非金屬性存在著一定的遞變規(guī)律。課堂探究二、金屬元素與非金屬元素在周期表中的分布及性質(zhì)規(guī)律重點(diǎn)理解2.元素周期表的金屬區(qū)和非金屬區(qū)HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)思考：什么元素的金屬性最強(qiáng)？什么元素的非金屬性最強(qiáng)？它們分別位于元素周期表中的什么位置？課堂探究二、金屬元素與非金屬元素在周期表中的分布及性質(zhì)規(guī)律重點(diǎn)理解2.元素周期表的金屬區(qū)和非金屬區(qū)＝1的元素是該周期最后一種金屬元素，在分界線左側(cè)，一般既有金屬性，又有非金屬性(第一周期除外)mn課堂探究二、金屬元素與非金屬元素在周期表中的分布及性質(zhì)規(guī)律重點(diǎn)理解3.元素化合價(jià)與元素在周期表中位置的關(guān)系①價(jià)電子：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。主族元素的價(jià)電子就是其最外層電子。②同主族元素的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)相同。③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)

。④非金屬元素的最低負(fù)價(jià)＝最高正價(jià)－8。⑤金屬元素?zé)o負(fù)化合價(jià)，氟元素?zé)o正化合價(jià)。典例精講【例3】有同周期的三種元素X、Y、Z，已知它們的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠XO4>H2YO4>H3ZO4，則下列敘述中不正確的是()A.非金屬性X>Y>ZB.X、Y、Z形成的陰離子還原性逐漸增強(qiáng)C.原子半徑X<Y<ZD.X、Y、Z的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)D課堂思考請你觀察！

請同學(xué)們觀察元素周期表預(yù)測：硅能與氫氧化鈉反應(yīng)嗎？03元素周期表和周期律的應(yīng)用課堂思考請你預(yù)測！

硅能與氫氧化鈉反應(yīng)嗎？元素的原子結(jié)構(gòu)決定了元素在周期表中的位置，而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)特點(diǎn)。我們可以根據(jù)元素在周期表中的位置，推測元素的原子結(jié)構(gòu)，預(yù)測未知元素的主要性質(zhì)。2Al＋2OH－＋6H2O=2Al(OH)4－＋3H2↑Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2“在野外的環(huán)境里，為了迅速得到氫氣，可以用硅粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH混合，并加強(qiáng)熱，即可迅速得到氫氣。”課堂探究三、元素周期表和周期律的應(yīng)用重點(diǎn)理解探究學(xué)習(xí)1.預(yù)測元素及其化合物的性質(zhì)元素綜合推斷的一般思路確定陌生物質(zhì)的核心元素在周期表中的位置依據(jù)遞變規(guī)律和同主族元素的相似性進(jìn)行推測判斷利用學(xué)過的元素及其化合物的性質(zhì)預(yù)測其相鄰元素的性質(zhì)2.指導(dǎo)新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)Og——118號(hào)元素Oganesson是一種人工合成的化學(xué)元素，原子量為297。屬于氣體元素，化學(xué)性質(zhì)很不活潑。屬于稀有氣體一類。Og具放射性，其原子十分不穩(wěn)定。課堂探究三、元素周期表和周期律的應(yīng)用重點(diǎn)理解對比學(xué)習(xí)3.尋找有特殊用途的新物質(zhì)在金屬和非金屬分界線處，尋找半導(dǎo)體材料。Si、Al既能表現(xiàn)一定金屬性又能表現(xiàn)出非金屬性尋找用于制農(nóng)藥的材料(非金屬F、Cl、S、P等)尋找優(yōu)良催化劑，尋找耐高溫耐酸堿腐蝕的特種合金，用來制造火箭、導(dǎo)彈、宇宙飛船等典例精講【例4】X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在元素周期表中的位置如圖所示。若Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，則下列說法中正確的是()A.原子半徑：W>Z>Y>XB.最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：Z>W>XC.W單質(zhì)能與水反應(yīng)生成兩種強(qiáng)酸D.四種元素的單質(zhì)中，只有Z單質(zhì)在常溫常壓下是固體XYZWD典例精講【例5】元素周期表在指導(dǎo)科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐方面具有十分重要的意義，請將下表中A、B兩欄描述的內(nèi)容對應(yīng)起來。ABAB①制半導(dǎo)體的元素(a)F、Cl、Br、N、S“三角地帶”①

②制催化劑的元素(b)金屬與非金屬元素的分界線附近②

③制制冷劑的元素(c)相對原子質(zhì)量較小的元素③

④地殼中含量較多的元素(d)過渡元素④

(b)(d)(a)(c)課堂探究三、元素周期表和周期律的應(yīng)用重點(diǎn)理解探究學(xué)習(xí)4.指導(dǎo)我們系統(tǒng)學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)課堂探究三、元素周期表和周期律的應(yīng)用重點(diǎn)理解探究學(xué)習(xí)4.指導(dǎo)我們系統(tǒng)學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)酸性減弱？非金屬性減弱？金屬性增強(qiáng)？H2CO3H2SiO3最高價(jià)氧化物的水化物∨∨……∨……∨……課堂小結(jié)歸納提升

位、構(gòu)、性的關(guān)系原子結(jié)構(gòu)元素位置元素性質(zhì)最外層電子數(shù)電子層數(shù)核電荷數(shù)原子序數(shù)周期主族周期序數(shù)＝電子層數(shù)主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)原子序數(shù)＝核電荷數(shù)金屬性/非金屬性原子半徑化合價(jià)最高正價(jià)＝最外層電子數(shù)最高正價(jià)＋|最低負(fù)價(jià)|＝8+ZKLM電子層數(shù)核電荷數(shù)核外電子數(shù)元素的原子得失電子的傾向相似；遞變氧化穩(wěn)定最高酸化合非金右上強(qiáng)還原劇烈最高堿置換金屬左下強(qiáng)典例精講【例6】短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示，其中T所處的周期數(shù)與主族序數(shù)相等。請回答下列問題：(1)W在周期表中的位置是______________，Q、R、T三種元素原子半徑由大到小的順序是__________(用元素符號(hào)表示)，Q的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為____，R的簡單氫化物分子中的電子數(shù)為___。第三周期ⅥA族Al＞C＞NCO210(2)元素的原子得電子能力：Q_____W(填“強(qiáng)于”或“弱于”)。弱于(3)原子序數(shù)比R多1的元素有一種氫化物能分解為它的另一種氫化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。隨堂演練meiyangyang8602

1.請運(yùn)用元素周期表的有關(guān)理論分析判斷，下面幾種元素及其化合物性質(zhì)的推斷中正確的是()

A．鉈(Tl)的氧化物的水化物可能具有兩性

B．砹(At)為無色固體，HAt不穩(wěn)定，AgAt具有感光性，且不溶于水

C．硫酸鍶(SrSO4)是難溶于水的白色固體

D．H2Se是無色、有毒、比H2S穩(wěn)定的氣體C

2．砷(As)為第四周期第ⅤA族元素，根據(jù)元素周期表和元素周期律的知識(shí)，下列有關(guān)推測不正確的是()A．砷有－3、＋3、＋5等多種化合價(jià)B．原子半徑：As＞PC