1、第2课时 元素周期表和元素周期律的应用,阅读思考,阅读求知,阅读检测,一、元素的金属性和非金属性,阅读思考,阅读求知,阅读检测,二、元素的化合价与元素在周期表中的位置之间的关系 1.主族元素最高正化合价=族序数=最外层电子(价电子)数。 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最外层电子数。 (2)最低负价等于使它达到8电子稳定结构所需得到的电子数。 (3)最高正价与最低负价绝对值之和等于8。,阅读思考,阅读求知,阅读检测,三、元素周期表和元素周期律的应用 1.根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质。 2.根据元素的原子结构推测它在周期表中的位置。 3.指导新元素的
2、发现及预测它们的原子结构和性质。 4.指导其他与化学相关的科学技术。 (1)在周期表中金属与非金属的分界线附近,可以找到半导体材料。 (2)在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。,阅读思考,阅读求知,阅读检测,1.元素周期表和元素周期律有何关系? 思考提示:元素周期表是元素周期律的表现形式,元素周期律是元素周期表的内容和实质。 2.我们通过元素周期表可获取哪些重要信息? 思考提示:通过元素周期表,我们可以得到元素的元素符号、元素名称、原子序数、相对原子质量等重要信息。,阅读思考,阅读求知,阅读检测,判断下列说法是否正确。正确的画“”,错误的画“”。 (1)主族元素最高正价与最低负价
3、的绝对值之和等于8。( ) (2)金属元素只表现金属性,非金属元素只表现非金属性,不表现金属性。( ) (3)高氯酸(HClO4)是酸性最强的含氧酸,所以氯元素是非金属性最强的元素。( ) (4)在周期表中的氯、磷、硫元素附近探索研制农药的材料,所以这几种元素的化合物都有毒。( ) (5)锗也可以作半导体材料。( ),阅读思考,阅读求知,阅读检测,解析:(1)不一定,如氢元素最高正价为+1价,最低负价为-1价,绝对值之和等于2。 (2)位于金属与非金属分界线附近的元素既表现金属性又表现非金属性。 (3)氟元素非金属性最强。 (4)氯、磷、硫的化合物不一定有毒,如NaCl。 (5)锗位于金属与非
4、金属的分界线附近,可作半导体材料。 答案:(1) (2) (3) (4) (5),探究任务,探究任务,1.什么元素(放射性元素除外)的金属性最强?什么元素的非金属性最强?分别位于元素周期表中的什么位置? 探究提示:铯的金属性最强,氟的非金属性最强,分别位于元素周期表的左下角和右上角。 2.如果已知X、Y为周期表中相邻的两元素,且它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为XY,能否确定它们的相对位置? 探究提示:可根据元素非金属性的变化规律确定它们的相对位置。由已知条件可确定非金属性为XY,所以,如果它们同周期,则X在Y的右面;如果它们同主族,则X在Y的上面。,探究任务,重点考向探究 考向1 “位
5、、构、性”关系的应用 【典例1】下表是元素周期表的一部分。回答下列问题: (1)表中列出的元素中,金属性最强的是 (填元素符号,下同),非金属性最强的是 ,原子半径最小的是 。 (2)元素d的气态氢化物的稳定性比元素i的气态氢化物的稳定性 (填“强”或“弱”,下同);元素i的气态氢化物的稳定性比元素j的气态氢化物的稳定性 。,探究任务,(3)元素b的最高价氧化物对应水化物的酸性比元素h的最高价氧化物对应水化物的酸性 (填“强”或“弱”),写出能证明上述结论的化学方程式: 。 (4)g的最高价氧化物对应的水化物呈 ,证明该结论的离子方程式为 、 。,探究任务,解析:根据元素周期表的结构易推知,表
6、中字母所代表的元素分别为aH,bC,cN,dO,eF,fNa,gAl,hSi,iS,jCl。 (1)根据元素周期律可知,表中所给元素中,金属性最强的元素为Na,非金属性最强的元素为F,原子半径最小的元素为H。 (2)O、S为同主族元素,O的非金属性强于S的,故H2O的稳定性比H2S的强;同周期元素从左到右,元素的非金属性逐渐增强,气态氢化物的稳定性逐渐增强,故H2S的稳定性比HCl的弱。 (3)同主族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱。,探究任务,规律方法点拨 同一元素的“位、构、性”关系,探究任务,探究任务,探究任务,成功体验1短周期元素R、T、X、Y
7、、Z在元素周期表的相对位置如下表所示,它们的最外层电子数之和为24。则下列判断正确的是( ) A.R位于元素周期表中第二周期第A族 B.五种元素中原子半径最大的是X C.气态氢化物稳定性:YT D.Z元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HZO4,探究任务,解析:设R、X的最外层电子数为n,则T、Y的最外层电子数为n+1,Z的最外层电子数为n+2,由信息知,n+n+n+1+n+1+n+2=24,即n=4,故R、X、T、Y、Z元素分别为C、Si、N、P、S。A项,C位于第二周期第A族;B项,原子半径大小顺序为SiPS,SiCN,故Si的原子半径最大;C项,非金属性PN,故氢化物的稳定性:PH3N
8、H3;D项,S的最高正价为+6价,故其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2ZO4。 答案:B,探究任务,考向2 元素周期表的应用 【典例2】 (2016全国甲)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是( ) A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1 B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C.c的原子半径是这些元素中最大的 D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性,探究任务,解析:根据a的原子中只有1个电子,可知a为氢元素,依据b2-和c+离子的电子层结构相同,且元素都为短周期元素,可知b为氧元素,c为
9、钠元素,最后根据d与b同族且为短周期元素可知d为硫元素。NaH中H为-1价,A项错误;由H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等物质可知B项正确;原子半径由大到小的顺序为NaSOH,C项正确;H2S的水溶液呈弱酸性,D项正确。 答案:A,探究任务,规律方法点拨 元素周期律的具体应用 (1)预测未知元素的性质。 依据:同主族性质的递变规律。 如已知卤族元素的性质递变规律,可推知未知At2应为有色固体,与氢难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。 (2)比较元素的性质。 依据:元素周期律。 如比较H2SO4和H2SeO4的酸性强弱,因为S、Se同主族,自上至下,元素
10、的非金属性减弱,最高价氧化物对应的水化物酸性减弱,故酸性:H2SO4H2SeO4。,探究任务,(3)解释实验现象:如氟气通入氯化钠溶液中,不是置换出氯气,而是与水发生剧烈反应,由元素非金属性的递变规律知氟元素的非金属性最强,氟气是氧化性最强的非金属单质。 (4)寻找新材料:如在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素中寻找半导体材料。,探究任务,成功体验2下表是元素周期表的一部分。根据表中元素的位置,回答下列问题: (1)元素的原子的最外层有 个电子,最低负化合价为 价。 (2)元素、的简单离子中,半径最小的是 (填离子符号,下同),半径最大的是 。 (3)元素、的单质与元素的单质反应生成的化合
11、物中, (填化学式)更稳定,、形成的另一种化合物可用于漂白,是利用其 。 (4)实验室中,元素的氢氧化物可由铝盐与 反应生成,其氢氧化物能溶于表中 (填序号)的最高价氧化物对应水化物中。,探究任务,解析:由元素在元素周期表中的位置,可判断出,为H,为O,为F,为Na,为Al,为S,为Cl。(1)为氧元素,其原子的最外层有6个电子,最低负化合价为-2。(2)核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以Na+的半径最小;电子层数越多,其半径越大,所以Cl-的半径最大。(3)水比硫化氢稳定;过氧化氢可用于漂白,是利用其强氧化性。(4)实验室中,通常用铝盐与稀氨水反应制备Al(OH)3,A
12、l(OH)3是两性氢氧化物,可溶于强碱、强酸。 答案:(1)6 -2 (2)Na+ Cl- (3)H2O 强氧化性 (4)稀氨水 ,1,2,3,4,5,1.元素周期表对工农业生产具有一定的指导作用,下列说法不正确的是( ) A.用于制农药的元素通常位于周期表的右上角 B.半导体材料在金属元素和非金属元素的分界线附近 C.在过渡元素中可以找到新型催化剂 D.在A族元素中寻找新型耐高温、耐腐蚀的材料 解析:寻找新型耐高温、耐腐蚀材料应在过渡元素区。 答案:D,1,2,3,4,5,2.下列关于元素周期律和元素周期表的论述中正确的是 ( ) A.同一主族的元素从上到下单质熔点逐渐升高 B.元素周期表是
13、元素周期律的具体表现形式 C.同一周期从左到右,元素原子半径逐渐增大 D.非金属元素的最高正化合价等于它的负化合价的绝对值 解析:A项,碱金属元素从上到下单质熔点逐渐降低;C项,同周期从左到右,元素原子半径逐渐减小;D项,第A族元素的最高正化合价才等于它的负化合价的绝对值。 答案:B,1,2,3,4,5,3.下列各组性质的比较中,不正确的是( ) A.碱性:NaOHMg(OH)2 B.热稳定性:NH3PH3 C.失电子能力:KNa D.原子半径:ClS 解析:根据元素周期律,D项应为ClS。 答案:D,1,2,3,4,5,4.我国在砷化镓太阳能电池研究方面处于国际领先地位。砷(As)和镓(Ga
14、)都是第四周期元素,分别属于A和A族。下列说法中,不正确的是( ) A.原子半径:GaAsP B.热稳定性:NH3PH3AsH3 C.酸性:H3AsO4H2SO4H3PO4 D.Ga(OH)3可能是两性氢氧化物 解析:元素的非金属性越强,其相应的最高价含氧酸的酸性越强,所以酸性:H2SO4H3PO4H3AsO4,故C项错误。 答案:C,1,2,3,4,5,5.用“”或“”回答下列问题: (1)酸性:H2CO3 H2SiO3,H2SiO3 H3PO4。 (2)碱性:Ca(OH)2 Mg(OH)2,Mg(OH)2 Al(OH)3。 (3)气态氢化物稳定性:H2O H2S,H2S HCl。 (4)还
15、原性:H2O H2S,H2S HCl。 (5)酸性:H2SO4 H2SO3,HClO4 HClO。 根据以上内容可以归纳出: 元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越 。 元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越 。 元素非金属性越强,其对应气态氢化物的稳定性越 。 元素非金属性越强,其气态氢化物的还原性越 。 同种非金属元素形成的含氧酸,成酸元素价态越高,其酸性也越 。,1,2,3,4,5,解析:(1)可根据非金属性强弱判断对应酸的酸性强弱;(2)金属性强弱顺序为CaMgAl,所以碱性强弱顺序为Ca(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3;(3)非金属性:OS、ClS,所以氢化物稳定性:H2OH2S、HClH2S;(4)还原性:H2OHCl;(5)酸性:H2SO4H2SO3,HClO4HClO。 答案:(1) (3) (5) 强 强 强 弱 强,
