【人教版2019】高一化学必修第一册 第四章 第二节 元素周期律 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用（23张PPT）

第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
1
B
Al
Si
Ge
As
Sb
Te
2
3
4
5
6
7
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
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
非金属区
金属区
零
族
元
素
【复习】
1、证明金属性强弱的方法有：
（1）单质与水（或酸）反应生成氢气的难易（金属性越强反应越容易）
（2）最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱（金属性越强氢氧化物的碱性越强）
2、证明非金属性强弱的方法有：
（1）单质与氢气反应生成气态氢化物的难易（非金属性越强反应越容易）
（2）最高价氧化物的水化物的酸性强弱（非金属性越强酸性越强）
（3）气态氢化物的稳定性（非金属性越强气态氢化物越稳定）
短周期主族元素中
最高价氧化物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 。
NaOH
HClO4
HF
【复习】
元素化合价与元素在周期表中位置的关系
(1)主族元素最高正化合价=_________ =_____________。
(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__。
主族序数
最外层电子数
最外层电子数
8电子
8
【复习】
【练习】
1、某元素的最高正价与负价的代数和为4,则该元素的最外层电子数为（ ）
A、4 B、5 C、6 D、7
A
C
2、某元素X的最高价氧化物的水化物的化学式为HXO4，则X的气态氢化物的化学式为 (　　)A．HX　　　　　　　　 B．H2XC．XH3 D．XH4
1、同一周期元素的金属性和非金属性变化有何规律？
从左向右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
3、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。
【思考】
2、同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规律？
自上而下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
4、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。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}Na
Mg
K
Ca
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}S
Cl

Br
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}性质
同周期（从左→右）
同主族（从上→下）
金属性/
非金属性


最高价氧化物对应水化物的酸、碱性


非金属最简单气态氢化物稳定性

从左往右，金属性逐渐减弱
从左往右，非金属性逐渐增强
从上往下，金属性逐渐增强
从上往下，非金属性逐渐减弱
从左往右，最高价氧化物对应
水化物的碱性逐渐减弱
从左往右，最高价氧化物对应
水化物的酸性逐渐增强
从左往右，简单气态氢化物稳
定性逐渐增强
从上往下，简单气态氢化物稳
定性逐渐减弱
从上往下，最高价氧化物对应
水化物的碱性逐渐增强
从上往下，最高价氧化物对应
水化物的酸性逐渐减弱
元素周期律
0
1
B
Al
Si
Ge
As
Sb
Te
2
3
4
5
6
7
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
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
金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律
除H之外
【学习评价一】
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↑
AC
2.下列性质的递变中，正确的是 ( )
A.O、S、Na的原子半径依次增大
B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强
C.HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强
D.HCl、HBr、HI的还原性依次减弱
AB
【学习评价一】
3.根据元素周期表和元素周期律，互相交流讨论，填写下表：
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
非金属
+6
-2
+4
H2Se
SeO3
H2SeO4
弱
弱
【学习评价一】
4.(1)分界线左下方是 元素，右上方是 元素，最后一个纵列是稀有气体元素。(2)在金属与非金属分界线附近的元素既有 性，又有________性。(3)金属与非金属分界线处的元素有_ ______________。
3、元素周期表及元素周期律的三大意义
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
为新元素的发现及预测它们的_______________ 提供线索。
预言新元素，研究新农药，寻找新的半导体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料、寻找新的矿物质。
应用于元素“位置—结构—性质”的相互推断。
原子结构和性质
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_____)。
强弱
大小
1.在周期表中金属和非金属的分界处可以找到半导体材料，如硅、锗、镓等
2.农药,目前世界上统一的英文名为pesticide—-“杀害药剂”,但实际上所谓的农药系指用于防治危害农林牧业生产的有害生物(害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠等)。例如六六六农药等。
例如：
3.在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料
思考
你能理解“位(位置)——构(结构)——性(性质)”三者之间的关系吗？
特例
(1)一般原子的原子核是由质子和中子构成的，但核素氕( H)无中子。
(2)元素周期表中一般都是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始的。
(3)短周期中与水反应最激烈的金属元素,最活泼的金属元素;最高价氧化物的水化物碱性最强的元素;阳离子氧化性最弱的元素---钠
(4)非金属单质一般不导电，但石墨导电。
(5)非金属氧化物一般是酸性氧化物，但NO、CO不是酸性氧化物。
(6)氟是第ⅦA族元素，只有－1价，无正价；氧一般显－2价，在Na2O2中显－1价；氢显＋1价，但在NaH中显－1价。
特例
(7)形成化合物最多的元素;单质是自然界硬度最大的物质的元素;气态氢化物中含氢质量分数最大的元素---碳
(8)空气中含量最多的元素;气态氢化物的水溶液呈碱性的元素---氮
(9)地壳中含量最多的元素;气态氢化物的沸点最高的元素;氢化物在通常状况下呈液态的元素---氧
(10)地壳中含量最多的金属元素;最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应---铝
(11)最活泼的非金属;无正价的元素;无含氧酸的非金属元素;无氧酸可腐蚀玻璃的元素;气态氢化物最稳定的元素;阴离子的还原性最弱的元素---氟
1.元素周期表中,同一周期从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族自上而下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
2.元素周期表中,第三周期中金属与非金属分界处的元素是铝(Al)和硅(Si)。
3.常用作半导体材料的硅,在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。
4、元素周期律的内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
5、元素周期律的实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。
小结：
【课后练习】
1、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
C
【课后练习】
【课后练习】
3、某主族元素R的最高正化合价与负化合价的代数和为4，下列有关叙述正确的是（ ）
A、R一定是第四周期元素
B、R的气态氢化物分子式为H2R
C、R的气态氢化物比同周期其他元素的气态氢化物稳定
D、R的气态氢化物的水溶液显碱性
B
4、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为16。Y的单质是空气中含量最多的气体，Z原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 (　　)
A．X位于元素周期表中第二周期第ⅤA族
B．原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)
C．X、Y、Z的非金属性依次减弱
D．由Z和W组成的化合物不止一种
D
【课后练习】
【课后练习】
5、四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是（ ）
A. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
B. Z位于元素周期表中第二周期，第ⅥA族
C. X的气态氢化物的稳定性比Z的弱
D. M的原子半径比Y的原子半径大
A
【课后练习】
6、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
Al2O3
⑴ 同周期元素的原子或最
高价离子半径从左到右渐小
⑵ 同主族元素的原子或离子半径从上到下渐大
⑷ 同种元素的微粒：阳离子<中性原子<阴离子
价态越高，微粒半径越小。
⑶ 核外电子排布相同的离子半
径随电荷数的增加而减小
Na >Mg >Al >Si
Na+ >Mg2+ >Al3+
Li < Na < K
F- < Cl- < Br-
O2 > F- > Na+ > Mg2+ > Al3+
（径小序大 ）
(第二周期阴离子）
(第三周期阳离子）
Fe3+ < Fe2+ < Fe
H+ < H < H-
补充内容
小结