高一化學(xué)魯科版學(xué)案：知識(shí)梳理第一章第節(jié)元素周期表的應(yīng)用

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第3節(jié)元素周期表的應(yīng)用知識(shí)梳理元素周期律在元素周期表中具體表現(xiàn)為:同周期遞變、同主族遞變和相似性。一、同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變1。同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律隨著元素原子序數(shù)的遞增,元素原子的核電荷數(shù)增多，原子半徑逐漸減小，原子失電子的能力逐漸減弱,得電子的能力逐漸增強(qiáng)。從左向右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。表現(xiàn)在金屬單質(zhì)與酸或水反應(yīng)置換出氫越來越難，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越來越弱；而非金屬單質(zhì)與氫氣化合越來越容易，氫化物的穩(wěn)定性越來越大，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越來越強(qiáng).2.元素原子失電子能力間接判斷方法（1）比較元素的單質(zhì)與水（或非氧化性酸）反應(yīng)置換出氫氣的難易程度。置換反應(yīng)越容易發(fā)生，元素原子的失電子能力越強(qiáng).(2）比較元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱。一般來說,堿性越強(qiáng)，元素原子失電子的能力越強(qiáng).3。元素原子得電子能力強(qiáng)弱的判斷方法（1）比較元素的單質(zhì)跟氫氣化合的難易程度及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性.一般單質(zhì)越容易跟氫氣結(jié)合，生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則元素原子得電子能力越強(qiáng)。（2）比較元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性。一般來說，酸性越強(qiáng)，元素原子得電子能力越強(qiáng)。4。同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子對(duì)核外電子的吸引力越來越小，失電子的能力逐漸增強(qiáng),而得電子的能力逐漸減弱.從上向下，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。表現(xiàn)在非金屬單質(zhì)與氫氣化合越來越難，氫化物的穩(wěn)定性越來越小,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越來越弱；而金屬單質(zhì)與酸或水反應(yīng)置換出氫越來越容易，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越來越強(qiáng)。二、元素的原子結(jié)構(gòu)、在元素周期表中的位置與元素性質(zhì)的關(guān)系元素的原子結(jié)構(gòu)、在元素周期表中的位置與元素性質(zhì)的關(guān)系如下:可從下列三個(gè)方面去理解上圖:(1）從元素原子結(jié)構(gòu)去推測(cè)元素在周期表中的位置及有關(guān)性質(zhì)。（2）從元素在周期表中位置推測(cè)元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。(3）從元素一些主要性質(zhì)推測(cè)元素的原子結(jié)構(gòu)和它在周期表中的位置。三、元素周期表的應(yīng)用周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，它反映了元素之間相互聯(lián)系的規(guī)律，是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。它在中學(xué)化學(xué)的具體應(yīng)用小結(jié)如下：1。半導(dǎo)體元素在金屬與非金屬的交界處附近，如Si、Ge等。2.農(nóng)藥中常用元素在右上方，如F、Cl、S、P、As等.3.催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料，主要在過渡元素中找，如Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。4。根據(jù)元素的結(jié)構(gòu)、位置、性質(zhì)關(guān)系,比較或推斷某些性質(zhì)。(1）比較同主族元素的金屬性、非金屬性、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性、氫化物的穩(wěn)定性等。（2）比較同周期元素及其化合物的性質(zhì)。(3)比較不同周期、不同主族元素性質(zhì)時(shí),要找出參照物。（4）推斷一些未學(xué)過的元素的某些性質(zhì)。知識(shí)導(dǎo)學(xué)1.金屬陽離子氧化性強(qiáng)弱一般來說，對(duì)主族元素而言，最高價(jià)金屬陽離子的氧化性越強(qiáng)，則金屬元素原子失電子能力越弱.2。通過金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)判斷失電子能力強(qiáng)弱在水溶液里若mxn++ny====mx+nym+則y比x失電子能力強(qiáng)。3.通過非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)判斷得電子能力強(qiáng)弱通過置換反應(yīng)，若非金屬X能把非金屬Y從它的鹽溶液或氣態(tài)氫化物中置換出來，則元素原子得電子能力越強(qiáng)。4。元素原子得電子能力強(qiáng)弱的其他判斷方法（1)非金屬陰離子還原性的強(qiáng)弱.（2)根據(jù)兩元素單質(zhì)與變價(jià)金屬反應(yīng)后的金屬元素的化合價(jià)判斷。5.判斷元素原子的得失電子能力的強(qiáng)弱需注意的問題（1）元素原子的得失電子能力的強(qiáng)弱，與該元素原子得失電子數(shù)目的多少無關(guān).（2)在化學(xué)反應(yīng)中元素的原子失去電子的性質(zhì)叫做元素的金屬性，得到電子的性質(zhì)叫做元素的非金屬性.6?！拔?、構(gòu)、性”三角關(guān)系圖是我們學(xué)習(xí)元素和化合物知識(shí)的主要線索和方法。過去的事讓它過去吧，時(shí)間會(huì)把心頭那份深深的創(chuàng)傷治愈的。——柯林斯7。除了我們學(xué)習(xí)的規(guī)律之外，在元素周期表中還隱含著許多重要的規(guī)律（1）奇偶數(shù)規(guī)律①元素周期表中，原子序數(shù)為奇(或偶）數(shù)的元素,元素所在族序數(shù)及主要化合價(jià)一般也為奇數(shù)（或偶數(shù)）（Ⅷ族除外）②對(duì)于第n周期,若n為奇數(shù)，則該周期最多容納（n+1）2/2種元素;若n為偶數(shù)，則該周期最多容納（n+2)2/2種元素。（2)對(duì)角線相似規(guī)律主要體現(xiàn)在2、3周期中相鄰兩主族元素，一種位于另一種元素的右下方，則它們的性質(zhì)相似。如LiBeBCNOFNaMgAlSiPSCl（3）元素屬性規(guī)律對(duì)于主族元素，設(shè)某元素最外層電子數(shù)為n,電子層數(shù)為m.n/m＞1時(shí),為非金屬元素（H除外)，顯非金屬性；n/m=1時(shí)，為金屬元素（H除外）。由此可知：①第n周期必有n種主族金屬元素，（7-n）種非金屬元素（不包括稀有氣體元素）；②第n周期最后一種金屬元素必處于第n主族（n＞1）。8.元素周期表的應(yīng)用中尤其注意第4部分實(shí)質(zhì)是元素周期律的考查應(yīng)用（1）如堿性Ra（OH)2＞Ba（OH）2;氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性CH4＞SiH4.（2)如酸性HClO4＞H2SO4;穩(wěn)定性HCl＞H2S。（3）如比較氫氧化鎂和氫氧化鉀的堿性,可以把氫氧化鈉作為參照物得出氫氧化鉀的堿性強(qiáng)于氫氧化鎂.（4）如根據(jù)ⅡA族的Ca（OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可以推知Be（OH)2更難溶。疑難突破1.如何比較微粒半徑的大小?剖析：微粒半徑這里指共價(jià)半徑（不包括稀有氣體)，本題考查簡(jiǎn)單粒子（原子或離子)半徑的比較，關(guān)鍵是從影響因素入手,因此可以概括為“三看”：①先看電子層數(shù).電子層數(shù)越多,半徑越大。②電子層數(shù)相同，再看核電荷數(shù)。核電荷數(shù)越大，半徑越大.③核電荷數(shù)相同，再看核外電子數(shù)。核外電子數(shù)越多，半徑越大?？梢苑譃橐韵聨追N情況：(1)在同一周期中，隨著核電荷數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小;在同一主族中，隨著核電荷數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大.(2)對(duì)同一元素來說,陰離子半徑＞原子半徑＞陽離子半徑.（3）電子層排布相同的離子，隨著核電荷數(shù)的遞增，離子半徑逐漸減小.如離子半徑r（Ca2+）＜r(K+）＜r（Cl—)＜r（S2-）。2.認(rèn)識(shí)同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律時(shí)，是選擇了第3周期元素為代表來進(jìn)行探究的，為什么不選擇第1、2周期元素呢？剖析：研究事物的普遍性或遞變性的時(shí)候，要選擇最能體現(xiàn)普遍性的事物去研究，而且研究的個(gè)體對(duì)象數(shù)目不能太少.所以要通過從大量事實(shí)中總結(jié)出普遍規(guī)律,同時(shí)要注意一些特殊性。認(rèn)識(shí)同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律時(shí)不選擇第1、2周期元素，而選擇第3周期元素為代表來進(jìn)行探究,要看第1、第2和第3周期中哪個(gè)具有代表性來分析.第1周期元素只有2種，個(gè)體數(shù)量太少，并且每一種從在整個(gè)周期表的位置來看，都占據(jù)了兩個(gè)頂點(diǎn)的位置，很可能更具有其特殊性;第2周期雖然有8種元素，但金屬太少,非金屬多，不像第3周期的8種元素中，有3種典型的金屬和4種典型的非金屬以及1種稀有氣體，以便構(gòu)成一個(gè)完整的體系來研究，加上第2周期的大多數(shù)元素是每一個(gè)主族原子序數(shù)最小的,在周期表中的位置是最上邊的,可能還有比第3周期元素更多的特殊性。3。同主族元素在原子結(jié)構(gòu)上有什么相似之處？又有什么遞變規(guī)律？這決定著元素的性質(zhì)有什么相似之處和遞變規(guī)律？剖析：本題關(guān)鍵是抓住位構(gòu)性的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行分析。元素周期表與元素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和元素的性質(zhì)之間有著密切的關(guān)系，元素在周期表中的位置反映了該元素原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及由此決定的元素的性質(zhì)，故可以根據(jù)元素在周期表中的位置，推測(cè)它的原子結(jié)構(gòu)和有關(guān)性質(zhì)。