化学人教版（2019）必修第一册4.2.3 周期表应用（共25张ppt）

(共25张PPT)
第二节 元素周期律
（第3课时 元素周期表和周期律的应用）
元素在周期表中的位置，由元素原子的结构决定，而元素原子的结构又决定了元素的性质，即元素的性质是元素在元素周期表中的位置的外在反映。那么研究元素周期表和元素周期律有何意义呢？
1、同一周期元素金属性和非金属变化
Li
3锂
Be
4铍
B
5硼
C
6碳
N
7氮
O
8氧
F
9氟
Ne
10氖
Na
11钠
Mg
12镁
Al
13铝
Si
14硅
P
15磷
S
16硫
Cl
17氯
Ar
18氩
非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
，
思考：
试用结构观点解释为什么有这样的变化规律
同一周期元素，电子层数相同。从左向右，核电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强。
2、同主族元素结构和性质递变规律
（1）金属性（以碱金属为例）：从上至下金属性逐渐增强
逐渐增大
逐渐增强
逐渐增强
逐渐增强
逐渐增强
Li
Na
K
Rb
Cs
碱金属
原子
半径
原子失电
子能力
单质的
还原性
置换氢
的能力
氢氧化物
的碱性
离子的
氧化性
逐渐减弱
（2）非金属性（以卤素为例）：从上至下非金属性逐渐减弱
逐渐增大
逐渐减弱
逐渐减弱
逐渐减弱
逐渐减弱
卤素
原子
半径
原子得电
子能力
单质的
氧化性
结合氢
的能力
最高价氧化物对
应水化物的酸性
F
Cl
Br
I
离子的
还原性
逐渐增强
HX
酸性
逐渐增强
2、同主族元素结构和性质递变规律
思考：
试用结构观点解释为什么有这样的变化规律
同一主族元素，最外层电子数相同。自上而下，电子层数增多，原子半径增大，失电子的能力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱。
H
Li Be B C N O F
Na Mg Al Si P S Cl
K Ca Ga Ge As Se Br
Rb Sr In Sn Sb Te I
Cs Ba Tl Pb Bi Po At
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐增强
Fr
思考：
什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？它们分别位于元素周期表中的什么位置？
3、元素在周期表中的位置、原子结构与性质的关系
⑴原子结构 元素的化学性质
决定
11
12
13
14
15
16
17
18
钠
镁
铝
硅
磷
硫
氯
氩
原子序数
元素 名称
元素 符号
电子排布
化合价
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
2, 8, 1
2, 8, 2
2, 8, 3
2, 8, 4
2, 8,5
2, 8, 6
2, 8, 7
2, 8, 8
第三周期
+ 1
+ 2
+ 3
+ 4
- 4
+ 5
- 3
- 2
- 1
0
+6
+7
4、元素化合价与其在元素周期表中的位置的关系
主族元素的最高正化合价与最外层电子数有何关系？
最高正价=最外层电子数
最低负化合价数 =
—（8 – 最外层电子数）
(1)主族元素最高正化合价=_________=_____________。
主族序数
最外层电子数
最外层电子数
8电子
8
最高正价+|最低负价|= 8
（除O、F无正价）
(3) 金属元素的无负化合价
(2)非金属元素的化合价
①最高正价等于原子所能失去或偏移的_____________。
②最低负价等于使其达到______稳定结构所需要得到的电子数。
③最高正价与最低负价绝对值之和等于__。
4、元素化合价与元素在周期表中位置的关系
（5）位置 原子结构和元素性质
体现
或推测
【练习1】已知铍(Be)的原子序数为4。
下列相关叙述中，正确的是 ( )
A．铍的原子半径大于硼的原子半径
B．氯化铍分子的化学式为BeCl2
C．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱
D．单质铍跟冷水反应产生氢气
Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2↑
Be位于周期表的第二周期第ⅡA族，所以在化合物中呈现+2价，其原子半径应该大于B，氢氧化铍的碱性应该比氢氧化钙的弱，单质与水的反应应该比Mg与水的反应困难
AC
元素周期律 （回顾、总结）
周期表中位置 同周期(左→右) 同主族(上→下)
原子结构 核电荷数
电子层数
最外层电子数
原子半径
依次增加
依次增加
依次增加
增大
相同
相同
逐渐减小
逐渐增大
周期表中位置 同周期(左→右) 同主族(上→下)
性质 主要化合价
元素的金属性和非金属性
最高价氧化物对应水化物的酸、碱性
非金属气态氢化物的稳定性
原子得失电子能力
最高正价由＋1→7
(O、F除外)
最低负化合价＝
－(8－主族序数)
相同，
最高正化合价＝主族序数(O、F除外)
金属性减弱
非金属性增强
金属性增强
非金属性减弱
最高价氧化物对应水化物的碱（酸）碱性减弱（酸性增强）
最高价氧化物对应水化物的碱（酸）碱性增强（酸性减弱）
增强
减弱
原子得电子能力增强，
失电子能力减弱
原子得电子能力减弱，
失电子能力增强
【练习2】五种短周期元素的原子半径、最高正化合价及负化合价见下表
B
下列叙述正确的是（ ）
A．L的金属性比M的金属性弱
B．Q、T两元素间可形成两性化合物
C．T的单质是黄绿色气体
D．L、R两元素的简单离子的核外电子数可能相等
元素代号 L M Q R T
原子半径／nm 0.160 0.089 0.143 0.102 0.074
化合价 +2 +2 +3 +6，-2 -2
根据元素化合价可以直接得到R为S，T为O；再根据原子半径和化合价得到L、M、Q分别为Mg、Be、Al
Al2O3
同一主族元素
最外层电子数相同
从上往下
电子层数增多
原子半径逐渐增大
失电子能力逐渐增强
得电子能力逐渐减弱
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
思维建模
元素名称 硒 元素符号 Se
原子序数 34 金属还是 非金属？
原子结构示意图
最高正价 最低负价
常见中间价 气态氢化物化学式
最高价氧化物 最高价氧化物对应水化物
与硫酸比较酸性 与硫化氢比较稳定性
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
+6
-2
+4
H2Se
SeO3
H2SeO4
弱
弱
位置、结构、性质之间的相互推断
【练习3】
6、元素周期表和元素周期律的应用
(1)根据同周期、同主族元素性质的递变规律判断元素性质的_____(或_____)。
(2)应用于元素“位置—结构—性质”的相互推断。
(3)预测新元素
为新元素的发现及预测它们的_______________提供线索。
(4)寻找新物质
强弱
大小
原子结构和性质
1、预测新元素
2、寻找半导体
3、寻找催化剂
4、寻找农药
⑴ 学习和研究化学的规律和工具
⑵ 研究发现新物质
⑶ 论证了量变引起质变的规律性
7、元素周期表及元素周期律的三大意义
预言新元素，
研究新农药，
寻找新的半导体材料，
寻找催化剂，
寻找耐高温耐腐蚀材料，
寻找新的矿物质。
1、根据元素周期表回答下列问题：
（1）金属性最强的元素是___，非金属性最强的元素是_____；
（2）第3周期中，原子半径最小的元素（稀有气体元素除外）是______，非金属性最强的元素是______；
（3）铷、氯、锗三种元素中，适合作半导体材料的是_____
Cs
F
Cl
Cl
锗
2、已知原子序数依次增大的X、Y、Z、W、T五种元素位于同一周期，正确的是 (　　)
A．若W的最高价氧化物对应的水化物是强酸，则T一定是活泼非金属
B．若X的最高价氧化物对应的水化物是强碱，则Z一定是活泼金属
C．若Z是非金属元素，则W一定也是非金属元素
D．若Y是金属元素，则Z一定也是金属元素
C
【随堂检测】
3、同一周期的X、Y、Z三元素，已知最高价氧化物对应水化物的化学式是：H3XO4、H2YO4、HZO4，则： （1）X、Y、Z的非金属性强弱顺序为 。
（2）气态氢化物的化学式分别为 ,
它们稳定性强弱为______________________。
（3）最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为__________________。
Z＞Y＞X
XH3＜H2Y＜HZ
H3XO4＜H2YO4＜HZO4
XH3、H2Y、HZ
4、X、Y、Z均是短周期元素，X、Y位于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-，且Y+和Z-离子具有相同的电子层结构。下列说法正确的是（ ）
A. 原子最外层电子数：X>Y>Z
B. 对应气态氢化物的稳定性：X>Z
C. 离子半径：X2->Y+>Z-
D. 原子序数：X>Y>Z
D
5、在第三周期元素中，除稀有气体元素外：(1)原子半径最小的元素是________(填元素符号)。(2)金属性最强的元素是________(填元素符号)。(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是__________(用化学式回答，下同)。(4)最不稳定的气态氢化物是__________。(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是__________。
(1)Cl　(2)Na　(3)HClO4　(4)SiH4　(5)NaOH