高中化學 第1章 第2節(jié) 元素周期律的應(yīng)用（第2課時）學案 新人教版必修21

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元素周期律的應(yīng)用（第2課時）【學習目標】1了解元素周期表中金屬元素、非金屬元素的簡單分區(qū)。2認識元素周期表是元素周期律的具體體現(xiàn)。3體會元素周期表和元素周期律在科學研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的指導意義?！緦W習過程】1. 元素周期律（1）定義：元素性質(zhì)隨原子序數(shù)遞增而呈周期性變化。 （2）實質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是核外電子排布呈周期性變化的必然結(jié)果。（3）規(guī)律：在同一周期中，各元素的原子核外電子層數(shù)雖然相同，但從左到右，核電荷數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減小，原子核對最外層電子的引力逐漸增強，原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強。因此，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。在同一主族的元素中，由于從上到下，原子的電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子失電子能力逐漸增強，得電子能力逐漸減弱。因此，元素的金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱。溫馨提示：在元素周期表中，最活潑的金屬元素族是堿金屬元素，位于周期表中的第 1 縱行，在該族元素中(氫元素除外)，從上到下元素的金屬性逐漸增強，最活潑的金屬是第6周期的銫（放射性元素除外)。在元素周期表中，最活潑的非金屬元素族是鹵族元素，位于周期表中的第17縱行，在該族元素中，從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，最活潑的非金屬元素是第2 周期的氟，它和氧元素都是一般沒有正價的非金屬元素。2. 元素的金屬性、非金屬性與元素在周期表中的位置關(guān)系沿著周期表中硼、硅、砷、碲、砹跟鋁、鍺、銻、釙之間畫一條虛線，虛線的左面是金屬元素，右面是非金屬元素。(1)分界線左邊的是金屬元素(H除外)，右邊的是非金屬元素。(2)周期表左下角是金屬性最強的元素(銫)，右上角是非金屬性最強的元素(氟)。(3)分界線附近的元素既有金屬性又有非金屬性。3. 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用（1）元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)間的關(guān)系：電子層數(shù)周期序數(shù)；最外層電子數(shù)主族序數(shù)；主族元素的最高正價族序數(shù)；最低負價主族序數(shù)8。（2）判斷元素金屬性、非金屬性的強弱：同主族元素，從上到下金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱；同周期元素，從左到右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。（3）尋找新物質(zhì)：由于在周期表中位置靠近的元素性質(zhì)相近，在周期表一定區(qū)域內(nèi)尋找元素，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的新用途被視為一種相當有效的方法，如在周期表中金屬和非金屬的分界處，可以找到半導體材料，還可以在過渡元素中尋找催化劑和耐高溫耐腐蝕的合金材料。4. 元素的位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)之間的關(guān)系元素在周期表中的位置（簡稱“位”）、反映了元素的原子結(jié)構(gòu)（簡稱“構(gòu)”），而元素的原子結(jié)構(gòu)，則決定、影響著元素的性質(zhì)（稱簡“性”）。因此，我們只要知道三種量（位、構(gòu)、性）中的一種，即可推出另外2種量。元素的位、構(gòu)、性之間的關(guān)系只適用于主族元素，不適用于副族元素，如Fe的最外層電子數(shù)為2，但其最高正價卻不是2價。溫馨提示：周期表中的一些特殊規(guī)律各周期元素種類數(shù)(分別為2、8、8、18、18、32、26)。稀有氣體元素原子序數(shù)(分別為2、10、18、36、54、86)和所在周期(分別在一到六周期)。同族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系(相差2、8、18、32等各種情況)。同周期A族與A族元素原子序數(shù)差值(有1、11、25等情況)。【當堂檢測】1. 如圖是元素周期表的一部分，下列說法中正確的是()A元素的簡單離子半徑大小： B氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：C最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性： D元素的最高正化合價：2. A、B、C均為短周期元素，A、B同周期，A、C的最低價離子分別為A2和C，B2和C具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列說法中正確的是()AC元素的最高正化合價為7價 B原子半徑：ABCC離子半徑：A2CB2 D還原性：A2YX4c最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：HRO4H2YO3(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測Y的原子半徑的范圍：_nmrY_nm。(5)甲、乙是上述部分元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，且甲乙丙水，則丙的化學式為_(寫出一種即可)。5. 下表為元素周期表的一部分，請回答有關(guān)問題：元素周期AAAAAAA0二三四(1)和的元素符號是_和_。(2)表中最活潑的金屬是_(填元素符號，下同)，非金屬性最強的元素是_。(3)表中能形成兩性氫氧化物的元素是_，分別寫出該元素的氫氧化物與和的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的化學方程式：_。(4)請設(shè)計一個實驗方案，比較和單質(zhì)氧化性的強弱：_。答案與解析題號答案解析1C元素分別為N、O、F、Al、S、Cl。離子半徑：S2O2Al3，A錯；非金屬性越強則對應(yīng)氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性也越強，故穩(wěn)定性：H2OH2S，酸性：HClO4H2SO4，B錯、C正確；F無正價，D錯2C根據(jù)A、B、C在周期表中的位置關(guān)系及其離子結(jié)構(gòu)的特點，可推知它們在周期表中的相對位置為，又知是短周期元素，則C為F，B為Mg，A為S。A中，F(xiàn)無最高正價；B中，原子半徑應(yīng)為BAC；D中，還原性應(yīng)為A2C3(1)三A(2)NH3(3)H2SO4(4)N2O5根據(jù)周期表結(jié)構(gòu)知，Z只能是第三周期元素，設(shè)其最外層電子數(shù)為x，則有28x3x，x5，即Z為P元素，可以判斷X是C元素，Y是N元素，W是S元素。(1)P位于第三周期第A族；(2)元素的氣態(tài)氫化物分別是CH4、NH3、PH3和H2S，水溶液堿性最強的是NH3；(3)C和S最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為H2CO3和H2SO4，H2SO4酸性較強；(4)N元素最高正價為5價，最高價氧化物的化學式為N2O54(1)第三周期第A族互為同位素(2)2Na2H2O=2NaOHH2(3)Clbc(4)0.0990.143(5)NaAlO2(Na2SiO3或NaClO4)X為H，Y為Si，Z為Na，由M只有2價，則M為O，由R有1價和7價，則R為Cl。由Q只有3價，Q為金屬元素，且原子半徑與Na的較為接近，應(yīng)與Na處于同一周期，所以Q為Al，Y為Si，由同周期元素原子半徑的遞變規(guī)律，則rClrSirAl，所以0.099 nmrSi0.143 nm。上述元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)，生成水的有NaOHHClO4=NaClO4H2O、NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O、2NaOHH2SiO3=Na2SiO32H2O，所以丙為NaAlO2(Na2SiO3或NaClO4)5(1)SiAr(2)KF(3)Al2Al(OH)33H2SO4=Al2(SO4)36H2O、Al(OH)3KOH=KAlO22H2O(4)向NaBr溶液中通入適量Cl2后，溶液由無色變?yōu)槌燃t色，再向反應(yīng)后的溶液中加入CCl4，振蕩后分層，下層CCl4層呈橙紅色，可證明氯氣的氧化性比溴強(1)由和號元素的位置可知號為Si，號為Ar。(2)同一周期，從左右非金屬性逐漸增強；同一主族，從上到下，金屬性逐漸增強，故最活潑的金屬是(即K)，非金屬性最強的元素是(即F)。(4)號、號單質(zhì)分別為Cl2和Br2，可利用單質(zhì)間的置換反應(yīng)來比較兩者氧化性強弱