高一化學(xué)必修2《元素周期表的應(yīng)用》 ppt

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1、 第 三 節(jié) 元 素 周 期 表 的 應(yīng) 用第 一 課 時 短 周 期short periods 長 周 期long periods 第 1周 期 ： 2 種 元 素第 2周 期 ： 8 種 元 素第 3周 期 ： 8 種 元 素第 4周 期 ： 18 種 元 素第 5周 期 ： 18 種 元 素第 6周 期 ： 32 種 元 素不 完 全 周 期uncompleted period 第 7周 期 ：周 期periods （ 橫 向 ） 族Groups orFamilies 主 族 ：副 族 ： A , A , A , A , A , A , A 第 VIII 族 ：稀 有 氣 體 元 素 零

2、 族 ： 共 七 個 主 族 B , B , B , B , B , B , B 共 七 個 副 族包 含 三 列 元 素 的 性 質(zhì) 呈 現(xiàn) 出 周 期 性 的 變 化 ， 那么 這 種 周 而 復(fù) 始 是 不 是 又 回 到 了 原 來 的起 點 了 呢 ？ 每 一 主 族 的 元 素 性 質(zhì) 相 似 ， 是 不 是 完全 相 同 ？ 元 素 周 期 表 是 元 素 周 期 律 的 具體 表 現(xiàn) 形 式 .那 么 ,元 素 周 期 表 是 怎樣 體 現(xiàn) 元 素 的 性 質(zhì) 隨 著 原 子 序 數(shù) 的遞 增 而 呈 現(xiàn) 周 期 性 變 化 呢 ? 元 素 金 屬 性 (失 電 子 的 能 力

3、 )強 弱 判 斷 依 據(jù) : 單 質(zhì) 與 水 或 酸 置 換 出 氫 的 難 易 程 度 （ 或 反 應(yīng) 的 劇 烈 程 度 ） 。 反 應(yīng) 越 易 ， 說 明 金 屬 性 就 越 強 ； 最 高 價 氧 化 物 對 應(yīng) 水 化 物 的 堿 性 強 弱 。 堿 性 越 強 ， 說 明 其 金 屬 性 也 就 越 強 ， 反 之 則 弱 ； 金 屬 間 的 置 換 反 應(yīng) ， 依 據(jù) 氧 化 還 原 反 應(yīng) 的 規(guī) 律 ， 金 屬 甲 能 從 金 屬 乙 的 鹽 溶 液 中 置 換 出 乙 ， 說 明 甲 的 金 屬 性 比 乙 強 。 元 素 非 金 屬 性 (得 電 子 的 能 力 )強弱

4、 判 斷 依 據(jù) :以 第 三 周 期 元素 為 例 討 論 ! 單 質(zhì) 與 氫 氣 化 合 的 難 易 程 度 、 條 件 及 生 成 氫 化 物 的 穩(wěn) 定 性 。 越 易 與 氫 氣 化 合 ， 生 成 的 氫 化 物 也 就 越 穩(wěn) 定 ， 其 非 金 屬 性 也 就 越 強 ； 最 高 價 氧 化 物 對 應(yīng) 水 化 物 酸 性 強 弱 。 酸 性 越 強 說 明 其 非 金 屬 性 越 強 。 非 金 屬 單 質(zhì) 間 的 置 換 反 應(yīng) （ Cl 2I2） 第 一 組 實 驗 ： Na、 Mg與 水 的 反 應(yīng)結(jié) 論 ： Mg的 金 屬 性 不 如 Na反 應(yīng) 物 現(xiàn) 象 方 程

5、式 Na、 水 、 酚 酞 Mg、 水 、 酚 酞 大 量 氣 泡 、 溶 液 變 紅加 熱 前 無 明 顯 現(xiàn) 象 ， 加 熱 后 大 量 氣 泡 ， 紅 色 明 顯 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 Mg +2H2O Mg(OH)2 + H2 (緩 慢 ) 第二組實驗：Mg、Al與鹽酸反應(yīng) 反 應(yīng) 物 現(xiàn) 象 離子方程式 Mg、鹽酸 Al、鹽酸 反 應(yīng) 迅 速 ， 產(chǎn) 生大 量 氣 泡反 應(yīng) 較 慢 ， 緩緩 產(chǎn) 生 氣 泡結(jié)論：Al 的金屬性不如MgMg + 2H+ Mg2+ +H2 2Al + 6 H+ 2Al 3+ + 3H2 NaOH溶 液MgCl2溶 液 AlCl3溶

6、液現(xiàn) 象 ： 白 色 沉 淀 Mg(OH)2 白 色 沉 淀 Al(OH)3加 稀 硫 酸 加 NaOH溶 液 加 稀 硫 酸 加 NaOH溶 液現(xiàn) 象 ：第 三 組 實 驗 Na Mg Al單 質(zhì) 與 水（ 或 酸 ）反 應(yīng) 與 冷 水 反應(yīng) : 與 冷 水 反 應(yīng) 緩慢 ， 與 沸 水 反應(yīng) 迅 速 、 與 酸反 應(yīng) 劇 烈 ， 放出 氫 氣 。 與 酸 反 應(yīng) ：最 高 價 氧化 物 對 應(yīng)水 化 物 堿性 強 弱 NaOH強 堿 Mg(OH)2 中 強 堿 Al(OH)3兩 性氫 氧 化 物 金 屬 性 ： NaMgAl劇 烈 迅 速 氧 化 物 最 高 價 氧 化 物 的 水 化 物

7、 元 素14Si15P16S17Cl SiO2P2O5SO3Cl2O7 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 硅 酸磷 酸硫 酸高 氯 酸 弱 酸中 強 酸強 酸更 強 酸 非 金 屬 性 ： Si P S Cl 非 金 屬 性 ： Si P S Cl2 Br2 I 2(2)鹵 化 氫 的 穩(wěn) 定 性 關(guān) 系 ： HF HCl HBr HI 2、 遞 變 性 Br2 H2O=HBr HBrO 反應(yīng)越來越難以發(fā)生2F2 2H2O=4HF O2 （ 特 例 ）Cl2 H2O=HCl HClO2)鹵 素 與 水 反 應(yīng)通 式 ： X2 H2O=HX HXO（ X:Cl、 Br、 I）I2

8、 H2O=HI HIO 3)鹵 素 間 的 相 互 置 換(1) Cl2 2Br = 2Cl Br2 (2) Cl2 2I = 2Cl I2 (3) Br2+ I = Br I2 思 考 ： 根 據(jù) 上 述 實 驗 ， 排 出 Cl2、 Br2、 I2的氧 化 性 強 弱 順 序 及 、 、 的 還原 性 強 弱 順 序結(jié) 論 ： 氧 化 性 ： Cl 2 Br2 I2 還 原 性 ： 小 結(jié)鹵 素 原 子 結(jié) 構(gòu) 的 相 似 性 ， 決 定 了 單 質(zhì) 化 學(xué) 性 質(zhì) 的相似性。與 金 屬 反 應(yīng) ， 生 成 鹵 化 物 。與 氫 氣 反 應(yīng) ， 生 成 鹵 化 氫 。與 水 反 應(yīng) ， 生

9、 成 鹵 化 氫 和 次 鹵 酸 。鹵 素 原 子 結(jié) 構(gòu) 的 差 異 性 ， 決 定 了 單 質(zhì) 化 學(xué) 性 質(zhì) 的差異性和遞變性與 氫 反 應(yīng) 的 能 力 漸 弱氫 化 物 的 穩(wěn) 定 性 漸 弱與 水 反 應(yīng) 的 能 力 漸 弱特性碘 遇 淀 粉 顯 藍 色 。氟 氣 和 水 的 反 應(yīng) ： 2F 2 +2H 2O=4H F+ O2 請您小結(jié)同 一 主 族 元 素 的 金 屬 性 和 非 金 屬 性 變 化 有 何 規(guī) 律 ？ 自 上 而 下 ， 元 素 的 金 屬 性 逐 漸 增 強 ， 非 金 屬 性逐 漸 減 弱 。試 用 結(jié) 構(gòu) 觀 點 解 釋 為 什 么 有 這 樣 的 變 化

10、 規(guī) 律 ： 同 一 主 族 元 素 ， 最 外 層 電 子 數(shù) 相 同 。 自 上 而 下 ，電 子 層 數(shù) 增 多 ， 原 子 半 徑 增 大 ， 失 電 子 的 能 力 逐 漸增 強 ， 得 電 子 的 能 力 逐 漸 減 弱 。 元 素 周 期 表 及 元 素 周 期 律 的 三 大 意 義 學(xué) 習(xí) 和 研 究 化 學(xué) 的 規(guī) 律 和 工 具 研 究 發(fā) 現(xiàn) 新 物 質(zhì) 論 證 了 量 變 引 起 質(zhì) 變 的 規(guī) 律 性 預(yù) 言 新 元 素 ， 研 究 新 農(nóng) 藥 ， 尋 找 新 的 半導(dǎo) 體 材 料 、 催 化 劑 、 耐 高 溫 耐 腐 蝕 材 料 、 尋找 新 的 礦 物 質(zhì) 。

11、 0 1 B Al SiGe As Sb Te 2 3 4 5 6 7 A A A A A A A Po At非 金 屬 性 逐 漸 增 強 金 屬 性 逐 漸 增 強金屬性逐漸增強 非金屬性逐漸增強 元 素 周 期 表 中 元 素 性 質(zhì) 遞 變 規(guī) 律 內(nèi) 容 同 周 期 （ 從 左 到 右 ） 同 主 族 （ 從 上 到 下 ）原 子 半 徑 電 子 層 結(jié) 構(gòu) 失 電 子 能 力得 電 子 能 力 金 屬 性 非 金 屬 性 主 要 化 合 價 最 高 價 氧 化 物 對 應(yīng) 的水 化 物 酸 堿 性 非 金 屬 元 素 氣 態(tài) 氫 化 物 的 形 成 與 穩(wěn) 定 性 大 小 小 大電

12、 子 層 數(shù) 相 同 、最 外 層 電 子 增 多逐 漸 減 小逐 漸 增 大 逐 漸 增 大逐 漸 減 小金 屬 性 減 、 非 金 屬 性 增 金 屬 性 增 、 非 金 屬 性 減最 高 正 價 +1+7 最 高 正 價 =族 系 數(shù) 堿 性 逐 漸 減 弱酸 性 逐 漸 增 強 堿 性 逐 漸 增 強酸 性 逐 漸 減 弱形 成 ： 難 易穩(wěn) 定 性 ： 弱 強 形 成 ： 易 難穩(wěn) 定 性 ： 強 弱電 子 層 增 多 最 外 層電 子 數(shù) 相 同 元 素 周 期 表 的 應(yīng) 用第 三 課 時 你 能 理 解 “ 位 (位 置 )構(gòu) (結(jié) 構(gòu) )性 (性 質(zhì) )”三 者 之間 的 關(guān)

13、 系 嗎 ？思 考 與 交 流 原 子 序 數(shù) = 核 電 荷 數(shù)周 期 數(shù) = 電 子 層 數(shù)主 族 序 數(shù) =最 外 層 電 子 數(shù)同 位 素 化 學(xué) 性 質(zhì) 相 同 相 似 性 遞 變 性 (從 上 至 下 ,金 屬 性 增 強 ,非 金 屬 性 減 弱 )同 周 期同 主 族 遞 變 性 (從 左 到 右 ,金 屬 性 減 弱 ,非 金 屬 性 增 強 )電 子 層 數(shù)最 外 層 電 子 數(shù) 金 屬 性 、 非 金 屬性 強 弱(主 族 )最 外 層 電 子 數(shù) = 最 高 正 價 數(shù)8 最 外 層 電 子 數(shù) = 最 低 負 價 數(shù)原 子 結(jié) 構(gòu)表 中 位 置 元 素 性 質(zhì)原 子

14、結(jié) 構(gòu) 決 定 元 素 在 周 期 表中 的 位 置 和 性 質(zhì) 。 元 素 在 周期 表 中 的 位 置 ， 反 映 了 元 素的 原 子 結(jié) 構(gòu) 和 元 素 的 性 質(zhì) 。1、 F 沒 有 正 價 ， O 通 常 不 顯 示 正 價 ；2、 金 屬 元 素 只 有 正 化 合 價 而 無 負 價 。 練 習(xí) ：1、 相 鄰 三 個 周 期 的 主 族 元 素 A、 B、 C、 D、E， 它 們 的 原 子 序 數(shù) 依 次 增 大 ， B、 C、 D元素 在 同 一 周 期 ， A、 E在 同 一 主 族 。 除 A外的 各 元 素 的 原 子 的 電 子 層 內(nèi) 層 已 填 滿 電 子 。

15、其 中 B的 最 外 層 有 4個 電 子 。 A與 B， B與 C都 能 生 成 氣 態(tài) 的 化 合 物 。 D與 E生 成 離 子 化合 物 。 在 離 子 化 合 物 中 它 們 化 合 價 的 絕 對值 相 等 。 試 回 答 ： 它 們 各 是 什 么 元 素 ？H、 C、 O、 F、 Na 2、 用 A表 示 質(zhì) 子 數(shù) ， B 中 子 數(shù) ， C 核 外 電 子 數(shù) ， D 最 外 層 電 子 數(shù) ， E 電 子 層 數(shù) 填 寫 下 列 各 空 ： 原 子 (核 素 )種 類 由 _決 定 元 素 種 類 由 _決 定 元 素 同 位 素 由 _決 定 元 素 在 周 期 表 中

16、 的 位 置 由 _決 定 元 素 的 原 子 半 徑 由 _決 定 元 素 主 要 化 合 價 由 _決 定 元 素 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 主 要 由 _決 定 價 電 子 通 常 是 指 _A BA B D EA ED DD （ 3） 實 質(zhì) ： 元 素 性 質(zhì) 周 期 性 變 化 是 由 于 _ _周 期 性 變 化 的 必 然 結(jié) 果 。 （ 2） 內(nèi) 容 ： 元 素 性 質(zhì) 的 周 期 性 變 化 主 要 體 現(xiàn) 在 _、 _ _、 _ _等 方 面 。（ 1） 定 義 ： _隨 著 原 子 _ _的 規(guī) 律 叫 做 元素 周 期 律 。 元 素 的 性 質(zhì) 原 子 序 數(shù)原 子 核

17、外 電 子 排 布 的 周 期 性 變 化 元 素原 子元 素 主 要 化 合 價 的半 徑 的 周 期 性 變 化周 期 性 變 化的 遞 增 而 呈 現(xiàn) 周 期 性 的 變 化的 原 子 核 外 電 子 排 布 的 周 期 性 變 化填 空 例 1： 下 列 各 組 元 素 性 質(zhì) 遞 變 情 況 錯 誤 的 是 （ ） A Li、 B、 Be原 子 最 外 層 電 子 數(shù) 依 次 增 多 B P、 S、 Cl元 素 最 高 正 化 合 價 依 次 升 高 C B、 C、 N、 O、 F 原 子 半 徑 依 次 增 大 D Li、 Na、 K、 Rb 的 金 屬 性 依 次 增 強例 2

18、： 某 元 素 的 氣 態(tài) 氫 化 物 化 學(xué) 式 為 H2R， 此 元 素最 高 價 氧 化 物 對 應(yīng) 水 化 物 的 化 學(xué) 式 可 能 為 （ ） A H 2RO3 B H2RO4 C HRO3 D H3RO4 例 題 3： 周 期 表 前 20號 元 素 中 ， 某 兩 種 元 素 的 原 子 序數(shù) 相 差 3， 周 期 數(shù) 相 差 1， 它 們 形 成 化 合 物 時 原 子數(shù) 之 比 為 1 2。 寫 出 這 些 化 合 物 的 化 學(xué) 式 是 _ _。 例 題 4： 已 知 A為 A族 元 素 ， B為 A族 元 素 ， 它 們的 原 子 序 數(shù) 分 別 為 m和 n， 且 A

19、、 B為 同 一 周 期 元素 。 下 列 關(guān) 系 式 錯 誤 的 是 ( ) A n = m+1 B n = m + 11 C n = m + 25 D n = m + 10 例 題 5： X、 Y兩 元 素 處 于 同 一 主 族 相 鄰 周 期 ， 則 X、Y兩 元 素 的 原 子 序 數(shù) 相 差 不 可 能 為 下 列 哪 一 數(shù) 值 ( ) A 2 B 8 C 10 D 18 例 題 6： 第 114號 元 素 是 化 學(xué) 家 和 物 理 學(xué) 家 很 感 興 趣的 元 素 ， 試 推 測 此 元 素 在 周 期 表 中 的 位 置 ( ) A 第 八 周 期 A族 B 第 六 周 期

20、 A族 C 第 七 周 期 B族 D 第 七 周 期 A族 1.主 族 元 素 的 最 高 正 化 合 價 一 般 等 于其 _序 數(shù) ， 非 金 屬 元 素 的 負 化 合價 等 于 _。2.鹵 族 元 素 的 原 子 最 外 層 上 的 電 子 數(shù)是 _， 其 中 ， 非 金 屬 性 最 強 的 是_。 鹵 素 的 最 高 價 氧 化 物 對 應(yīng) 水 化物 的 化 學(xué) 式 是 _(以 X表 示 鹵 素 )。主 族 8-主 族 序 數(shù) (8-最 高 正 價 ) 7 F HXO 注 :氟 元 素 無 最 高 價 氧 化 物 及 其 水 合 物 ， 因 為 氟元 素 無 正 化 合 價 3.下

21、列 性 質(zhì) 的 遞 變 中 ， 正 確 的 是 ( )A.O、 S、 Na的 原 子 半 徑 依 次 增 大 B.LiOH、 KOH、 CsOH的 堿 性 依 次 增 強C.HF、 NH3、 SiH4的 穩(wěn) 定 性 依 次 增 強D.HCl、 HBr、 HI的 還 原 性 依 次 減 弱 AB 4.某 元 素 X的 原 子 序 數(shù) 為 52， 下 列 敘 述 正 確的 是 ( )A.X的 主 要 化 合 價 是 -2、 +4、 +6B.X可 以 形 成 穩(wěn) 定 的 氣 態(tài) 氫 化 物 C.X的 最 高 價 氧 化 物 對 應(yīng) 水 化 物 的 酸 性比 HBrO4的 酸 性 強 D.X原 子 的

22、 還 原 性 比 碘 原 子 強 AD 5.已 知 鈹 (Be)的 原 子 序 數(shù) 為 4。 下 列 對 鈹 及其 化 合 物 的 敘 述 中 ， 正 確 的 是 ( )A.鈹 的 原 子 半 徑 大 于 硼 的 原 子 半 徑 B.氯 化 鈹 化 學(xué) 式 中 鈹 原 子 的 最 外 層 電 子 數(shù) 是 8*C.氫 氧 化 鈹 的 堿 性 比 氫 氧 化 鈣 的 弱 D.單 質(zhì) 鈹 跟 冷 水 反 應(yīng) 產(chǎn) 生 氫 氣 AC 6.X、 Y是 元 素 周 期 表 中 A族 中 的 兩 種 元素 ,下 列 敘 述 中 能 說 明 X的 非 金 屬 比 Y強 的 是 （ ）A.X原 子 的 電 子 層

23、 數(shù) 比 Y原 子 的 電 子 層 數(shù) 多B.X的 氫 化 物 的 沸 點 比 Y的 氫 化 物 沸 點 低 *C.X的 氣 態(tài) 氫 化 物 比 Y的 氣 態(tài) 氫 化 物 穩(wěn) 定D.Y的 單 質(zhì) 能 將 X從 NaX的 溶 液 中 置 換 出 來C 7、 下 列 變 化 的 比 較 , 不 正 確 的 是 :（ ）A. 酸 性 強 弱 : HClO4 H2SO4 H3PO4 H4SiO4 B. 原 子 半 徑 大 小 : Na S OC. 堿 性 強 弱 : KOH NaOH LiOH D. 還 原 性 強 弱 : F- Cl- I-8、 下 列 各 組 中 ， 屬 于 同 位 素 的 是 ： （ ）A H2、 D2、 T2 B 金 剛 石 和 足 球 烯 C60 C。 H 2O和 D2O D 16O和 18O D D