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1、第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第二節(jié) 元素周期律 第 2 課時(shí) 元素周期表和元 素周期律的應(yīng)用 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 了解元素周期表中金屬元素、非金屬 元素的簡(jiǎn)單分區(qū)。 2. 認(rèn)識(shí)元素周期表是元素周期律的具體 體現(xiàn)。 3 體會(huì)元素周期表和元素周期律在 科學(xué)研究和工農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)中的指導(dǎo)意義。 知識(shí)銜接 1 元素周期表中 ， 同一周期 ， 從左到右 ， 金屬性逐 漸 減弱 ， 非金屬性逐漸 增強(qiáng) ；同一主族 ， 自上而下 ， 金 屬性逐漸 增強(qiáng) ， 非金屬性逐漸 減弱 。 2 元素周期表中 ， 第二周期中金屬 與非金屬分界處 的元素是 鈹 (Be) 和 硼 (B ) ， 第三周期中金屬與非金屬分界 處的元
2、素是 鋁 (Al) 和 硅 (S i) 。 3 常用作半導(dǎo)體材料的硅 ， 在元素周期表中的位置 是 第三周期第 A 族 。 自主學(xué)習(xí) 一、元素周期表的分區(qū)及元素化合價(jià)規(guī)律 1 金屬元素與非金屬元素的分 區(qū)及性質(zhì)遞變規(guī)律。 (1) 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)出圖中序號(hào)所示內(nèi)容： 增強(qiáng) Al Si 非金屬 金屬 增強(qiáng) 增強(qiáng) 減弱 (2) 第二、三、四、五、六周期除過(guò)渡元素外 ， 依次 有 2 、 3 、 4 、 5 、 6 種金屬元素 ， 有 6 、 5 、 4 、 3 、 2 種非金 屬元素 ( 含稀有氣體 ) 。 (3) 分界線附近元素的性質(zhì)：既 表現(xiàn) 金屬 元素的性質(zhì) ， 又表現(xiàn) 非金屬 元素的性質(zhì)。 2 元素
3、的化合價(jià)與其在周期表中的位置的關(guān)系。 (1) 價(jià)電子：與元素化合價(jià)有密切關(guān)系的電子。 主族元素價(jià)電子：原子的 最外層電子 。 過(guò)渡元素：原子的 最外層電子 及次外層、倒數(shù)第 三層的部分電子。 3 化合價(jià)規(guī)律 ( 氧、氟除外 ) 。 (1) 主族元素：元素的最高正化合價(jià)族序數(shù) 最外 層電子數(shù) 。 (2) 非金屬 元素： 最高正價(jià) |最低負(fù)價(jià) | 8 。 二、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用 1 對(duì)化學(xué)研究的指導(dǎo)作用。 為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們的 原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 提供 線索。 2 指導(dǎo)其他與化學(xué)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)。 將下面左右兩側(cè)對(duì)應(yīng)內(nèi)容連線： 提示： c a b 易錯(cuò)提醒 1 金屬元素在分界線的左側(cè) ，
4、 但分界線的左邊的并 不都是金屬元素 ， 如氫元素。 2 金屬和非金屬分界線附近的元素并非都能做半導(dǎo) 體材料 ， 如鋁元素。 3 一般來(lái)說(shuō) ， 非金屬元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)絕 對(duì)值的和等于 8 ， 但氟元素?zé)o正價(jià) ， 氧無(wú)最高正價(jià)。 4 最外層電子數(shù)相同的元素的性質(zhì)不一定相似 ， 如 Mg 和 He 。 自我檢測(cè) 1 判斷正誤 ( 正確的打 “” ， 錯(cuò)誤的打 “” ) 。 (1) 根據(jù)元素周期律可知金屬性最強(qiáng) 的是銫，非金屬 性最強(qiáng)是氦。 ( ) (2) 碳、氮、氧、氟 的最高化合價(jià)逐漸升高。 ( ) (3) 鍺也可以作半導(dǎo)體材料。 ( ) (4) 在周期表中的氯、硫、磷附近探索研制農(nóng)藥的
5、材 料 ， 所以這幾種元素的化合物都有毒。 ( ) (5) 由 Ba(OH) 2 易溶 ， Ca (OH) 2 微溶 ， Mg (O H) 2 難溶 ， 推知 Be(OH) 2 難溶。 ( ) 解析： (1) 氦是稀有氣體元素 ， 非金屬性最強(qiáng)是氟。 (2) 氟元素?zé)o正價(jià) ， 氧無(wú)最高正價(jià)。 (3) 鍺 在元素周期表的金 屬與非金屬的分界線附近 ，也可以作半導(dǎo)體材料。 ( 4) 這 些元素的很多化合物無(wú)毒 ， 如氯化鈉。 (5) 根據(jù) “ B a(OH) 2 易溶 ， Ca (OH) 2 微溶 ， Mg (OH) 2 難溶 ” 知道 A 族元素的氫氧化物的溶解度自下至上逐 漸變小 ， 故可以推
6、斷 Be (OH) 2 難溶。 答案： (1) (2) (3) (4 ) (5 ) 2 下列各組元素性質(zhì)遞變情況錯(cuò)誤的是 ( ) A PH 3 、 H 2 S 、 H 2 O 的穩(wěn)定 性依次增強(qiáng) B P 、 S 、 Cl 元素最高正化合價(jià)依次升高 C Li 、 Na 、 K 、 Rb 的金屬性依次增強(qiáng) D HClO 4 、 H 2 SO 4 、 H 3 PO 4 、 H 2 CO 3 的酸性依次增強(qiáng) 解析： 穩(wěn)定性 H 2 O H 2 S ， H 2 S PH 3 ， A 正確； P 、 S 、 Cl 的最高正化合價(jià)分別是 5 、 6 、 7 ， 依次升高 ， B 正確 ； 依 Li 、 Na
7、 、 K 、 Rb 順序 ， 其金屬性依次增強(qiáng) ， C 正 確； HCl O 4 、 H 2 SO 4 、 H 3 PO 4 、 H 2 CO 3 的酸性依次減弱 ， D 錯(cuò)誤。 答案： D 3 對(duì)于元素周期表 ， 下列敘述中不正確的是 ( ) A 在金屬元素與 非金屬元素的分界線附近可以尋找 制備半導(dǎo)體材料的元素 B 在過(guò)渡元素中可以尋找制備催化劑及耐高溫和耐 腐蝕材料的元素 C 在金屬元素區(qū)域可以尋找制備新型農(nóng)藥材料的元 素 D 元素周期表中位置靠近的元素性質(zhì)相近 解析： 制備新型農(nóng)藥材料的元素 ， 應(yīng)在非金屬元素區(qū) 尋找 ， 如 F 、 Cl 、 S 、 P 、 As 等。 答案： C
8、要點(diǎn) 元素 “ 位、構(gòu)、性 ” 之間的關(guān)系 問(wèn)題： 同一元素的 “ 位、構(gòu)、性 ” 之間有何 關(guān)系？ 提示： (1) “ 位、構(gòu)、性 ” 三者關(guān) 系的解讀。 原子結(jié)構(gòu)決定元素在周期表中的位置。 結(jié)構(gòu) 最外層電子數(shù)主族序數(shù) 電子層數(shù)周期序數(shù) 位置 原子結(jié)構(gòu) 決定 元素的化學(xué)性質(zhì)。 結(jié)構(gòu) 最外層電子數(shù)越少 ， 電子層數(shù)越多 ， 越易失電子 ， 還原性越強(qiáng) 最外層電子數(shù)越多 ， 電子層數(shù)越少 ， 越易得電子 ， 氧 化性越強(qiáng) 性質(zhì) 位置 體現(xiàn)或推測(cè) 原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)。 (2) 元素 “ 位、構(gòu)、性 ” 規(guī)律中的特例。 絕大多數(shù)原子的原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的 ， 只有氕 ( 1 1 H ) 無(wú)中子
9、。 元素周期表中的周期一般都是從金屬元素開(kāi)始 ， 但第一周期例外 ， 是從氫元素開(kāi)始的。 所有元素中 ， 碳元素形成的化合物種類最多。 非金屬單質(zhì)一般不導(dǎo)電 ， 但石墨導(dǎo)電 ， 晶體硅是 半導(dǎo)體。 非金屬氧化物一般是酸性氧 化物 ， 但 NO 、 CO 等 不是酸性氧化物。 氟無(wú)正價(jià) ， 氧無(wú)最高正價(jià)；在 Na 2 O 2 中氧顯 1 價(jià)； 在 Na H 中氫顯 1 價(jià)。 例 (2016 全國(guó) 卷 ) 四種短周期主族元素 W 、 X 、 Y 、 Z 的原子序數(shù)依次增大 ， W 、 X 的簡(jiǎn)單離子具有相同 電子層結(jié)構(gòu) ， X 的原子半徑是短周期主族元素原子中最 大的 ， W 與 Y 同族 ， Z
10、 與 X 形成的離子化合物的水溶液 呈中性。下列說(shuō)法正確的是 ( ) A 簡(jiǎn)單離子半徑： W X Z B W 與 X 形成的化合物溶于水后溶液呈堿性 C 氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性： W Z 解析： 由題意可知 X 為 Na ， Z 為 Cl ， W 為 O ， Y 為 S 。簡(jiǎn)單離子半徑 O 2 Na ， Na Cl ， 故 A 錯(cuò)誤； W(O ) 與 X( Na) 形成的化合物 Na 2 O 、 Na 2 O 2 溶于水后均形 成 NaO H 溶液 ， 溶液呈堿性 ， 故 B 正確；氣態(tài)氫化物的 熱穩(wěn)定性： H 2 O H 2 S ， 故 C 錯(cuò)誤；最高價(jià)氧化物的水化 物的酸性： H 2 SO 4 HC lO 4 ， 故 D 錯(cuò)誤。 答案： B X 、 Y 、 Z 是 3 種短周期元素 ， 在元素周期表中的位 置如圖所示 ， 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ( ) A. 原子半徑： Z Y X B 氫化物的穩(wěn)定性： X Y 、 Z Y ， 可能 X Z C 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性： Z Y X D 三種元素形成的簡(jiǎn)單離子的半 徑： XY Z ， A 錯(cuò)誤；根據(jù)元素周期律 ， 非金屬性 Z Y 、 XY ， X 和 Z 無(wú)法比較 ， B 正確 ， C 錯(cuò) 誤； 3 種元素形成的簡(jiǎn)單離子的半徑 Y Z ， D 錯(cuò)誤。 答案： B
元素周期表和元素周期律的應(yīng)用
