三節(jié)元素周期表的應(yīng)用

1、第三節(jié) 元素周期表的應(yīng)用 1871年,門(mén)捷列夫預(yù)言：一定存在一種元素，在元素周期表中它緊排在鋅（Zn)的后面，處于鋁(Al)和銦(In)之間。門(mén)捷列夫?qū)⑵浞Q為”類鋁”，并預(yù)測(cè)了它的性質(zhì)。4年以后，法國(guó)化學(xué)家布瓦博德朗(P.E.L.de Boisbaudran)發(fā)現(xiàn)了這種元素鎵(Ga)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了門(mén)捷列夫的預(yù)言。你 知道門(mén)捷列夫是如何作出如此準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)的嗎？你知道元素周期表中元素的性質(zhì)呈現(xiàn)怎樣的變化規(guī)律嗎？聯(lián) 想 質(zhì) 疑1交流研討： 嘗試根據(jù)元素原子結(jié)構(gòu)的遞變規(guī)律預(yù)測(cè)第三周期元素原子失電子能力或得電子能力的相對(duì)強(qiáng)弱。2第三周期元素 11鈉 12鎂 13鋁 14硅 15磷 16硫 17氯 1

2、8氬Na Mg Al Si P S Cl Ar金屬元素非金屬元素稀有氣體元素失電子能力的強(qiáng)弱得電子能力的強(qiáng)弱3方法導(dǎo)引 元素原子失電子能力的強(qiáng)弱，可以采用下列方法間接判斷： 1、比較元素單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng) 置換出氫的難易程度。置換反應(yīng)越容易發(fā)生，元素原子的失電子能力越強(qiáng)。 2、比較元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱。一般說(shuō)來(lái)，堿性越強(qiáng)，元素原子失電子的能力越強(qiáng)。4實(shí)驗(yàn)探究 鈉、鎂、鋁失電子能力比較試劑： 酚酞溶液，PH試紙，面積相同的鎂條和鋁條，MgCl2溶液，金屬鈉（切成小塊），鹽酸（1mol/L），NaOH溶液，AlCl3溶液，蒸餾水.儀器： 燒杯，試管，玻璃片，酒精燈，試管夾。 5常

3、溫下,反應(yīng)劇烈,酚酞變紅加熱反應(yīng)緩慢,酚酞變淺紅色反應(yīng)劇烈生成大量氣體反應(yīng)較劇烈,生成氣體失電子能力:NaMg失電子能力:Mg Al6元素名稱鈉(Na) 鎂(Mg) 鋁(Al)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性強(qiáng)弱NaOHMg(OH)2 Al(OH)3強(qiáng)堿 中強(qiáng)堿 弱堿實(shí)驗(yàn)結(jié)論:失電子能力 鈉鎂鋁7方法導(dǎo)引 元素原子得電子能力的強(qiáng)弱，可以采用下列方法間接判斷： 1、元素單質(zhì)與氫氣化合的難易程度，一般說(shuō)來(lái)，反應(yīng)越容易進(jìn)行，元素原子得電子的能力越強(qiáng)。 2、比較氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素原子得電子的能力越強(qiáng)。 3、比較元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱。一般說(shuō)來(lái)，酸性越強(qiáng)，元素原子得電

4、子的能力越強(qiáng)。8H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4弱酸 中強(qiáng)酸 強(qiáng)酸 最強(qiáng)酸SiH4 PH3 H2S HCl 越來(lái)越易SiH4 PH3 H2S HCl得電子能力 硅磷硫氯高溫加熱加熱點(diǎn)燃或光照9小結(jié)同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(從左到右) (1)失電子能力逐漸減弱,得電子能力逐漸增強(qiáng); (2)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸減弱,酸性逐漸增強(qiáng); (3) 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng); 10 在同一周期中，各元素原子的核外電子層數(shù) ，但從左到右核電荷數(shù)依次 ，最外層電子數(shù)依次 ，原子半徑逐漸 （稀有氣體元素除外），原子失電子能力逐漸 ，得電子能力逐漸 。練習(xí)：相同增大增多減小減弱增強(qiáng) 1

5、11、判斷下列說(shuō)法是否正確： (1) C、N、O、F原子半徑依次增大 (2) PH3、H2S、HCl 穩(wěn)定性依次增強(qiáng) (3) HClO比H2SO4酸性強(qiáng)。 (4)甲、乙兩種非金屬元素與金屬鈉反應(yīng)時(shí)， 甲得電子的數(shù)目多，所以甲活潑。錯(cuò)對(duì)錯(cuò)錯(cuò)122、已知X、Y、Z三種元素原子的電子層數(shù)相同，且原子序數(shù)XYZ，則下列說(shuō)法正確的是：( )A、原子半徑XYZB、得電子能力X、Y、Z逐漸減弱C、最高價(jià)含氧酸酸性H3XO4H2YO4Cl2 Br2 I 2(2)鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系：HF HCl HBr HI 2、遞變性21Br2 H2O=HBrHBrO反應(yīng)越來(lái)越難以發(fā)生2F22H2O=4HFO2 （特例）Cl

6、2 H2O=HClHClO2)鹵素與水反應(yīng)通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）I2 H2O=HIHIO22鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變依次加深依次升高依次升高依次升高23小結(jié) 對(duì)A族元素原子從上到下，電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，失電子能力逐漸增強(qiáng)，得電子能力逐漸減弱。其單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)在依次的增大。對(duì)其它的主族而言適應(yīng)嗎？24預(yù)測(cè)金屬鉀的性質(zhì) 觀察鉀元素在元素周期表中的位置，預(yù)測(cè)金屬鉀的性質(zhì)，并與鈉的性質(zhì)進(jìn)行比較。 鉀元素位于元素周期表中第四周期，A族，與鈉元素處于同一主族，并且，它應(yīng)該比金屬鈉更容易失去電子，如果與水反應(yīng)，應(yīng)該更劇烈。25實(shí)驗(yàn)步驟分別向兩只培養(yǎng)皿中加水至其體積

7、的1/2，然后分別加入綠豆大小的一塊金屬鉀和金屬鈉，用表面皿蓋在培養(yǎng)皿口上，注意觀察反應(yīng)的劇烈程度，記錄所發(fā)生的現(xiàn)象。待冷卻后，分別向兩只培養(yǎng)皿中加入23滴酚酞，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。26實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鈉跟水劇烈反應(yīng)，鈉浮在水的表面，并迅速的熔成一個(gè)閃亮的小球，在水面四處游動(dòng)，發(fā)出“嘶嘶”聲，但未見(jiàn)爆炸現(xiàn)象，加入酚酞后，溶液顯紅色。2 Na+2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2KOH+H2 鉀跟水反應(yīng)更劇烈，鉀浮在水的表面， 在水面四處游動(dòng)，熔成一個(gè)閃亮的火球，發(fā)出紫色的火焰，并伴有輕微的爆炸現(xiàn)象，加入酚酞后，溶液顯紅色。27堿金屬元素655銫6537銣5419鉀4311鈉3123鋰A族2性質(zhì)預(yù)測(cè)

8、最外層電子數(shù)電子層數(shù)核電荷數(shù)元素族周期易失去最外層的1個(gè)電子，達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。最高正價(jià)是+1，對(duì)應(yīng)的堿是ROH ，堿性強(qiáng)。隨原子序數(shù)的遞增，失電子的能力逐漸增強(qiáng)。ROH的堿性逐漸增強(qiáng)。28更為復(fù)雜K2O、K2O2、KO2Li2O更為復(fù)雜Na2O、Na2O2CsKLiRbNa反應(yīng)程度 與O2反應(yīng)單質(zhì)越來(lái)越劇烈堿金屬與氧氣反應(yīng)比較29堿金屬的物理性質(zhì)有何相似性和遞變性？30堿金屬的物理性質(zhì)的比較相似點(diǎn)遞變性顏色硬度密度熔沸點(diǎn)導(dǎo)電導(dǎo)熱性密度變化熔沸點(diǎn)變化Li Na K Rb Cs均為銀白色（Cs略帶金色）柔軟較小較低強(qiáng)逐漸增大（K特殊）單質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸降低31總結(jié)在同一主族內(nèi)，元素原子最外層電子數(shù)相同，

9、而原子核外最外層電子數(shù)又是決定元素性質(zhì)的主要因素，所以同主族元素的性質(zhì)相似。又因?yàn)橥髯逶卦拥碾娮訉訑?shù)隨著原子序數(shù)的增加而增加，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸減小，所以同主族元素原子得電子的能力隨著原子序數(shù)的增加而減小，失電子能力隨著原子序數(shù)的增加而增加。32在周期表中元素原子的變化規(guī)律元素原子序數(shù)依次增加，原子半徑逐漸減小元素原子失電子的能力逐漸減弱，得電子的能力逐漸增強(qiáng)原子序數(shù)遞增原子半徑增大元素原子失電子能力增強(qiáng)，元素原子得電子能力減弱。33隨堂練習(xí)11 第四周期某主族元素的原子，它的最外電子層上有2個(gè)電子，下列關(guān)于此元素的敘述正確的是（ ）A.原子半徑比鉀的原子半

10、徑大B.氯化物難溶于水C.原子半徑比鎂的原子半徑大D.碳酸鹽難溶于水2 下列各組中的性質(zhì)比較正確的是（ ）A.穩(wěn)定性：NH3PH3 SiH4B.酸性：HClO4 H2SO4 H3PO4C.堿性：KOH NaOH Mg(OH)2D.還原性：F- Cl- Br-C DB 34隨堂練習(xí)23 下列氧化物按其形成的含氧酸酸性遞增的順序排列的是（ ）A.SiO2 CO2 SO3 P2O5B.SiO2 CO2 P2O5 SO3 C. CO2 SiO2 P2O5 SO3 D. CO2 P2O5 SO3 SiO2B35作業(yè)： 課本26頁(yè)“練習(xí)與活動(dòng)” 2，題27頁(yè)1,2題36元素周期表的應(yīng)用(第三課時(shí))37 已

11、知磷元素位于第3周期A族，（1）畫(huà)出磷的原子結(jié)構(gòu)示意圖；（2）磷元素的最高化學(xué)價(jià)為 ，其氫化物的化學(xué)式為 ?！揪毩?xí)】 38原子結(jié)構(gòu)表中位置元素性質(zhì)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)同位化學(xué)性質(zhì)相同周期表中元素位、構(gòu)、性的關(guān)系 相似性（最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相似） 遞變性（從上至下，失電子能力增強(qiáng)，得電子能力減弱）同周期同主族遞變性（從左到右，失電子能力減弱，得電子能力增強(qiáng)）電子層數(shù)相同（主族）化合價(jià)最外層電子數(shù) = 最高正價(jià)最外層電子數(shù)8 = 負(fù)價(jià)39【訓(xùn)練】1、由A、B兩種元素組成的化合物，如果A、B兩種元素的原子最外層電子數(shù)分別是1和6，則化合物的化學(xué)式可能是

12、（ ）。 A、AB2 BA2B C、AB D、A2B22、有X、Y、Z三種元素，其中X、Y屬于同一主族，加熱時(shí)，其單質(zhì)都能與氫氣形成氣態(tài)氫化物H2X，H2Y。常溫下，X單質(zhì)為氣態(tài)，X與Y可形成兩種化合物YX2和YX3，Y、Z均在X的下一周期，而Z可與X生成化合物Z2X和Z2X2。試寫(xiě)出：（1）元素名稱X 、Y 、Z ；（2）化合物Z2X2與H2X反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；（3）兩個(gè)由X、Y、Z三種元素所組成物質(zhì)的化學(xué)式 。40 1B Al SiGe As Sb Te 2 3 4 5 6 7AAAAAAA 0 Po At非金屬性逐漸增強(qiáng) 金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng) 非金屬性逐漸增強(qiáng)最活潑的金屬最活潑

13、的非金屬FrF41三 元素周期表在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用 1尋找新材料 2 合成新農(nóng)藥(1)在金屬元素和非金屬元素的交界處尋找半導(dǎo)體材料;(2)在過(guò)渡元素中尋找催化劑(3)在B到B的過(guò)渡元素中尋找耐高溫、耐腐蝕的材料,制造火箭、導(dǎo)彈、宇宙飛船。(4 )利用元素周期表，還可尋找合適的超導(dǎo)材料，磁性材料等。研究元素周期表右上角的元素，合成新農(nóng)藥。423 地球上化學(xué)元素的分布與元素在周期表中的位置密切相關(guān)（1）相對(duì)原子質(zhì)量小的元素，地殼中含量多；相對(duì)原子質(zhì)量大的元素，地殼中含量少。（2）原子序數(shù)是偶數(shù)的元素在地殼中含量多，原子序數(shù)是奇數(shù)的元素在地殼中含量少。（3）地球表面的元素多數(shù)呈現(xiàn)高價(jià)態(tài)，地層深處的元素多數(shù)處于低價(jià)態(tài)。（4）堿金屬一般是強(qiáng)烈的親石元素，主要富集在巖石圈的上層。（5）科學(xué)家把元素周期表分為十個(gè)區(qū)，同一區(qū)域里的元素往往是同生礦。4 制冷劑“氟利昂”的研制制冷劑的尋找431、砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測(cè)砹和砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是（ ）。 A.砹