人教版（2019）化学必修一 同步课件 4.2.2元素周期表和元素周期律的应用

(共34张PPT)
必修第一册
人教版 高一上
第一节
原子结构与元素周期表
第二节
元素周期律
第四章
铁 金属材料
第三节
化学键
CONTENTS
本节内容
元素周期表和周期律的应用
元素在周期表中的分布及性质规律
二
一
第二节 原子结构与元素周期表
第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
（1）元素周期表是元素周期律的具体表现形式，反映了元素之间的内在联系
（2）元素周期表中元素的金属性和非金属性变化的规律。
同周期元素由左向右金属性_____，非金属性_____；同主族元素由上向下金属性_____，非金属性_____
课堂讲解
一、元素在周期表中的分布及性质规律
元素周期表与元素周期律的关系
1
减弱
增强
增强
减弱
元素周期表的金属区和非金属区
2
课堂讲解
非金属性
非金属
金属
金属性
课堂讲解
（1）金属性强的在周期表的____方，最强的是____(放射性元素除外)，非金属性强的在周期表的_____方(稀有气体除外)，最强的是___
（2）分界线附近的元素，既能表现出一定的________，又能表现出一定的_________，故元素的_______和_________之间没有严格的界线
左下
Cs
右上
F
金属性
非金属性
金属性
非金属性
元素化合价与元素在周期表中位置的关系
3
课堂讲解
（1）同主族元素的最高正价和最低负价相同(O、F除外)
（2）主族元素最高正化合价＝_________＝_____________
（3）非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和等于____（H最低价为－1，O、F除外）
主族序数
最外层电子数
8
【例1】判断正误
（1）金属元素只表现金属性，非金属元素只表现非金属性(　　)
（2）氟元素非金属性最强，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性最强(　　)
（3）原子最外层电子数大于3且小于8的元素一定是非金属元素(　　)
（4）最外层电子数是2的元素，最高正价一定是＋2价(　　)
（5）第二周期元素的最高正价等于它所处的主族序数(　　)
课堂练习
×
×
×
×
×
【例2】X元素能形成H2X和XO2两种化合物，则该元素的原子序数可能是(　　)
A．13 B．14 C．15 D．16
D
课堂练习
【例3】下列元素最高正化合价依次增大的是(　　)
A．Al、Si、P、Cl B．C、N、O、F
C．Si、P、S、Se D．Si、Al、Mg、Na
A
【例4】已知某原子最外层有7个电子，推测下列选项不正确的是(　　)
A．单质有氧化性 B．最高正价一定为＋7价
C．是非金属元素 D．同周期元素中原子半径最小
课堂练习
B
【例5】某短周期主族元素R的最高正价与最低负价的代数和为4，下列叙述中不正确的是(　　)
A．R是ⅣA族元素
B．R气态氢化物的化学式为H2R
C．R的最高价氧化物的化学式为RO3
D．R的气态氢化物的水溶液显酸性
课堂练习
A
【例6】在一定条件下，RO3n-和I－发生反应的离子方程式为RO3n-+6I－+6H＋=R－+3I2+3H2O，则RO3n-中R元素的化合价及R所在的族是(　　)
A．＋5价，第ⅦA族 B．＋5价，第ⅤA族
C．＋7价，第ⅦA族 D．＋7价，第ⅤA族
课堂练习
A
【例7】短周期主族元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是______，碱性最强的是_______，气态氢化物稳定性最强的是_____。
课堂练习
HF
HClO4
NaOH
二、元素周期表和周期律的应用
预测元素及其化合物的性质
1
课堂讲解
（1）比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等，如：
碱性：Ra(OH)2____Ba(OH)2； 气态氢化物稳定性：CH4____SiH4
＞
＞
（2）比较同周期元素及其化合物的性质，如：
酸性：HClO4____H2SO4； 稳定性：HCl____H2S
＞
＞
课堂讲解
（3）比较不同周期、不同主族元素性质（找参照物），如：
碱性：Mg(OH)2____KOH
＜
（4）推断一些未学过的元素的某些性质。如：
Be(OH)2的溶解性为_____溶于水
难
元素名称及符号 溴(Br) 原子序数 35
是金属还是非金属 _______ 原子结构示意图
最高正价 ____ 最低负价 ____
中间价 _____________ 预测依据 _____________
______________
根据元素周期表和元素周期律，互相交流讨论，填写下表：
非金属
＋7
－1
＋1、＋3、＋5
氯元素有＋1、
＋3、＋5的化合物
课堂讲解
最高价氧化物 最高价氧化物的水化物
酸性 HClO4___HBrO4___H2SeO4 稳定性 H2Se___HBr___HCl 还原性 Se2－___Br－___Cl－ Br2O7
HBrO4
>
>
<
<
>
>
课堂讲解
指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质
2
课堂讲解
（1）在金属与非金属交界处寻找半导体材料，如：硅Si、锗Ge、镓Ga等
（2）在过渡元素中寻找优良催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料，如：Fe、Ni等
（3）在周期表右上方如：F、Cl、P、S等元素中寻找研制农药的材料
寻找有特殊用途的新物质
3
同周期元素性质递变规律
3
课堂讲解
同一周期从左到右，元素金属性逐渐_____，非金属性逐渐_____
减弱
增强
元素周期律
4
（1）内容：元素的性质随着_________的递增而呈周期性的变化。
（2）实质：元素性质的周期性变化是原子的____________的周期性变化的必然结果。
核外电子排布
原子序数
课堂练习
【例8】关于元素周期表，下列叙述中不正确的是(　　)
A．在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
B．在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素
C．在非金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素
D．在地球上元素含量的分布和它们在元素周期表中的位置有密切关系
D
【例9】元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是（ ）
A．元素的性质总在不断地发生明显的变化
B．紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C．可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D．可在虚线的右上方寻找耐高温材料
课堂练习
C
【例10】四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，T是地壳中含量最高的金属元素。下列说法不正确的是（ ）
A．W的氢化物比R的氢化物稳定
B．T的最高价氧化物对应的水化物可能为强碱
C．Q的原子半径比T的小
D．W和Q的原子序数相差10
课堂练习
B
【例11】下列事实不能用元素周期律解释的是（ ）
A．酸性：H2SO3>H2CO3 B．还原性：S2－>Cl－
C．气态氢化物的稳定性：NH3>CH4 D．Cl2从KI溶液中置换出I2
课堂练习
A
【例12】借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断，其中正确的是（ ）
A．已知Ca是第四周期ⅡA族的元素，故Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性弱
B．已知As是第四周期ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强
C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈
D．已知Cl的核电荷数比F的核电荷数多，故Cl的原子半径比F的原子半径大
课堂练习
D
【例13】根据元素周期表回答下列问题：
（1）在上面元素周期表中，全部是金属元素的区域为_____(填字母)。
A.Ⅰ区 B.Ⅱ区 C.Ⅲ区 D.Ⅳ区
（2）a～m中，化学性质最不活泼的是_____元素(填元素符号，下同)。只有负化合价而无正化合价的是____。
B
Ar
F
课堂练习
（3）最高价氧化物对应水化物呈两性的是________(填化学式，下同)，写出它分别与a、l的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：
____________________________、____________________________。
（4）a、c的最高价氧化物对应水化物的碱性________>__________。
Al(OH)3
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
NaOH
Mg(OH)2
课堂练习
课堂练习
请按要求回答下列问题：
（1）画出这11种元素中，非金属性最强的元素的原子结构示意图____。
族 周期　　 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
一 ①
二 ② ③ ④ ⑤
三 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
四
【例14】下表列出了①～ 种元素在元素周期表中的位置：
（2）元素④⑤⑩分别和①形成的气体化合物中，最稳定的是(填化合物的化学式)_____。
HF
（3）元素⑨⑩ 的最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是(填化合物的化学式)________。
HClO4
族 周期　　 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
一 ①
二 ② ③ ④ ⑤
三 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
四
课堂练习
（4）在盛有水的小烧杯中加入元素⑩的单质，发生反应的离子方程式：__________________________。
Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO
（5）请从原子结构的角度解释，解释元素⑩的非金属性比元素 强的原因_______________________________________________________________。
Cl和Br在同一主族，Br比Cl多一个电子层，Br原子半径大，得电子能力弱
课堂练习
【例15】门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的11种元素。
（1）门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勤发现，命名为锗(Ge)。
①已知主族元素锗的最高化合价为+4价，其最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性Si__Ge(用“>”或“<”表示)。
②若锗位于硅的下一周期，写出“锗”在周期表中的位置_____________。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是___________。
>
第四周期ⅣA族
半导体材料
课堂练习
③硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是______(填“硅”或“锗”)。
（2）“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。
①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原因____________________________。
②为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液，____________和________________。
锗
稀硫酸(或盐酸)
原子最外层电子数都是3个
NaOH溶液
课堂练习
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