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第一章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第3课时
元素周期表和元素周期律的应用
光山一高
第一章 原子结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第3课时 元素周期表和元素周期律的应用
元素金属性强弱判断依据:
金属性强弱比较:
1.根据金属活动顺序表
2.与水或酸反应,反应越剧烈,说明金属性越强
3.最高价氧化物对应水化物的碱性,碱性越强,其金属性越强
4.同主族从上到下,金属性增强
温故知新:
1.和氢气反应的难易程度,与氢气反应越容易,说明非金属性越强
2.气态氢化物的稳定性:非金属性越强,气态氢化物越稳定
3.最高价氧化物对应水化物的酸性:酸性越强,其非金属性越强。
4.置换反应
5.同主族从上到下,非金属性减弱
非金属性强弱的比较
课 标点 击
1.了解元素周期表的简单分区。
2.认识周期表是元素周期律的具体表现形式。
3.体会元素周期表和元素周期律在科学研究和工农业生产中的指导意义。
要点 元素周期表和元素周期律的应用
知 识导 学
1.元素周期表与元素周期律的关系。
(1)元素周期表是____________的具体体现形式。
(2)可以根据元素在周期表中的位置推测其原子__________和____________,也可以根据原子结构推测元素在周期表中的____________。
2.元素周期表中元素的分区。
沿着周期表中________与________之间画一条虚线,为金属元素与非金属元素的分界线。
元素周期律
结构
性质
位置
硼
砹
知 识导 学
(1)金属元素:位于分界线的________区域,包括所有的________元素和部分________元素。
(2)非金属元素:位于分界线的________区域,包括部分主族元素和________族元素。
(3)分界线附近的元素,既能表现出一定的________,又能表现出一定的________。
3.元素的化合价与元素在周期表中位置之间的关系。
(1)主族元素。
最高正化合价=____________=____________(价电子数)。
左下
金属
非金属
右上
零
金属性
非金属性
主族序数
最外层电子数
知 识导 学
(2)非金属元素。
①最高正价=原子所能失去或偏移的__________。
②最低负价=使它达到______稳定结构所需得到的电子数。
③最高正价+|最低负价|=______。
4.元素周期表和元素周律应用的重要意义。
(1)科学预测:为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。
最外层电子数
8电子
8
知 识导 学
(2)寻找新材料。
①半导体材料:在__________________________附近的元素中寻找。
②在________中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
③在周期表中的________附近探索研制农药的材料。
(3)预测元素的性质(根据同周期、同主族性质的递变规律)。
金属与非金属分界处
过渡元素
右上角
【应用思考】
知 识导 学
金属只有还原性,非金属只有氧化性,对吗?
金属没有负化合价,在反应中化合价只能升高,所以只有还原性,但非金属化合价可以升高,也可以降低,因此既有氧化性,又有还原性。
一、元素“位”、“构”、“性”之间的关系
?综合拓展
知 识导 学
特别提示:应用结构、性质、位置的关系,可以由结构推断性质,由性质逆推结构,由结构推出其在元素周期表中的位置,真正理解结构决定性质的规律。需要注意的是很多规律方法只适用于主族元素,不适用于副族元素,解题时注意不要随意将其适用范围扩大化。
二、原子结构与元素在周期表中的位置关系
知 识导 学
1.核外电子层数=周期数。
2.主族元素的最外层电子数=价电子数=主族序数=最高正化合价。
3.质子数=原子序数=原子核外电子数=核电荷数。
4.最低负化合价绝对值=8-主族序数(ⅣA~ⅦA)。
5.原子半径越大,失电子越易,还原性越强,金属性越强,形成的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,其离子的氧化性越弱。
知 识导 学
6.原子半径越小,得电子越易,氧化性越强,非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定,形成的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,其离子的还原性越弱。
三、元素周期表中的“三角规律”和“对角线规律”
知 识导 学
A、B、C、D四种元素在周期表中的相对位置如右图,则有:
对角线规律:A、D性质相似。在周期表中,Li—Mg,Be—Al,B—Si处于对角线位置,性质相似。如Be、Al是两性元素,Al2O3、BeO是两性氧化物,Be(OH)2、Al(OH)3都能与强碱(NaOH、KOH等)反应。
?归纳总结
知 识导 学
19世纪中叶,门捷列夫总结出了如下表所示的元素化学性质的变化规律。
族
周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1
2
3
4
5
6
7
元素金属性和非金属性的递变
一、元素周期表中“位”、“构”、“性”之间的关系
典 例精 析
例1 某元素X的气态氢化物化学式为H2X,下面的叙述不正确的是( )
A.该元素的原子最外层上有6个电子
B.该元素最高价氧化物的化学式为XO3
C.该元素是非金属元素
D.该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO3
典 例精 析
由H2X可知,X位于第ⅥA族,所以其最外层电子为6个,最高化合价为+6价,最高价氧化物及水化物分别为XO3、H2XO4.所以D错误。
D
名师点睛:应用“位置、结构、性质”三者的关系解答问题时要注意掌握以下几个方面:
(1)掌握四个关系式:电子层数=周期序数;最外层电子数=主族序数;主族元素的最高正化合价=主族序数;主族元素的最低负化合价=主族序数-8。
典 例精 析
(2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律:各周期元素的种类数(分别为2、8、8、18、18、32、32);稀有气体元素的原子序数(分别为2、10、18、36、54、86)和所在周期(分别在一到六周期);同族上下相邻元素原子序数的关系(相差2、8、18、32等情况);同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素原子序数的差值(有1、11、25等情况)。
?变式应用
典 例精 析
1.已知X、Y、Z为三种原子序数相连的元素,最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是:HXO4>H2YO4>H3ZO4。则下列说法正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3
B.非金属活动性:Y<X<Z
C.原子半径:X>Y>Z
D.原子最外电子层上电子数的关系:Y=X+Z
A
典 例精 析
元素原子半径越小,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物酸性越强,气态氢化物稳定性越强,因为HXO4>H2YO4>H3ZO4,所以A项正确,B、C两项错;原子最外电子层上电子数的关系: 2Y=X+Z。
二、元素推断
典 例精 析
例2 X、Y、Z均为短周期元素,它们在周期表中的相对位置如右图所示,已知X、Y、Z的质子数之和为31。
(1)它们的元素符号是:X____;
Y____;Z____。
(2)X的最高价氧化物的化学式为________,X元素的最简单气态氢化物的分子式为________。
(3)Z的最高价氧化物是________(选填“两性”“酸性”或“碱性”)氧化物。
(4)Y与水反应的化学方程式_________________。
典 例精 析
根据周期表中短周期元素的位置关系,可知X、Y、Z的原子序数(因为质子数=原子序数)关系如下:Z(Y)=Z(Z)-1,Z(X)=Z(Z)-7,所以3Z(Z)-8=31,Z(Z)=13,即X是C,Y是Mg,Z是Al。
典 例精 析
2.六种短周期元素A、B、C、D、E、F,它们的原子序数由A到F依次增大。在周期表中,A的原子半径最小,B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍,C为地壳中含量最多的元素,D是原子半径最大的短周期主族元素,D的单质燃烧时呈现黄色火焰,D的单质在高温下与C的单质充分反应,可以得到与E的单质颜色相同的淡黄色固态化合物。D与F形成的离子化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答下列问题:
?变式应用
典 例精 析
(1)元素名称。
A________,B________,C________,D________。
(2)E在元素周期表中的位置:___________________________。
(3)F的离子结构示意图:______________________。
(4)C、D按原子个数比1∶1组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为__________________________________________。
氢
碳
氧
钠
第三周期、第ⅥA族
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
作业
典 例精 析
1、背诵前36号元素、主族元素和零族元素
2、完成元素周期律的巩固练习。
典 例精 析
周期表中A的原子半径最小,说明A是氢;B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍,则B的核外电子排布只能是2、4,即B是碳;C为地壳中含量最多的元素,则C是氧;氧气与钠加热可得到淡黄色固体过氧化钠,说明D是钠;短周期中单质为淡黄色固体的元素是S,所以E是硫;短周期中与Na形成的离子化合物是常用的调味品的是Cl,所以F是氯。
本节课结束!!!