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文檔簡介
2023級化學(xué)必修(第一冊)第四章
物質(zhì)結(jié)構(gòu)
元素周期律§4-2元素周期律第02課時
元素周期表和元素周期律的應(yīng)用授課人:譚玲萍上課時間:2024年1月9日壹貳元素周期表的金屬區(qū)與非金屬區(qū)元素周期表與周期律的應(yīng)用知識導(dǎo)航:一、元素周期表的金屬區(qū)與非金屬區(qū)金屬元素非金屬元素一、元素周期表的金屬區(qū)與非金屬區(qū)增強增強增強增強Al
Si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)。CsF1.周期表的分區(qū):【思考】我國著名化學(xué)家張青蓮精確地測定了鍺(Ge)、鋅等九種元素的相對原子質(zhì)量,得到的新值被作為國際新標(biāo)準(zhǔn)。已知鍺的原子序數(shù)為32。(1)寫出鍺(Ge)元素在周期表中的位置。(2)鍺類似于鋁,能溶于NaOH溶液,試從元素在周期表中位置的角度分析,鍺與鋁性質(zhì)相似的原因。(3)為判斷Ge(OH)4是否為兩性氫氧化物,設(shè)計實驗時,需要選用的試劑有Ge(OH)4固體,另外還要選擇什么溶液?鍺位于第四周期第ⅣA族鍺和鋁相似,也是位于周期表中金屬和非金屬元素分界處附近,從而性質(zhì)即有金屬性又有非金屬性。鹽酸(或稀H2SO4)、NaOH(或KOH)溶液。2.價電子(1)定義:(2)具體內(nèi)容:
主族元素的價電子數(shù)=
=
;過渡元素的價電子包括最外層電子及次外層或倒數(shù)第三層的部分電子??稍诨瘜W(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化,與元素的化合價有關(guān)的電子。最外層電子數(shù)主族序數(shù)應(yīng)用體驗1.判斷正誤(1)金屬元素只表現(xiàn)金屬性,非金屬元素只表現(xiàn)非金屬性(2)氟元素非金屬性最強,所以其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強(3)原子最外層電子數(shù)大于3且小于8的元素一定是非金屬元素(4)最外層電子數(shù)是2的元素,最高正價一定是+2價(5)第二周期元素的最高正價等于它所處的主族序數(shù)×××××練習(xí)2:某短周期主族元素R的最高正化合價與最低負(fù)化合價的代數(shù)和為6,由此可以判斷()A.R可能是第二周期元素B.R一定是第ⅥA族元素C.R的氣態(tài)氫化物比同周期其他元素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定D.R的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為H2RC【變式題】元素R的最高價含氧酸的化學(xué)式為HnRO2n-2,在其氣態(tài)氫化物中,R元素的化合價為_
_________。-(12-3n)4.元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,它隱含著許多信息和規(guī)律。下表所列是七種短周期的原子半徑及主要化合價(已知鈹?shù)脑影霃綖?.089nm)。元素代號ABCDEFG原子半徑/nm0.0370.1600.1430.1020.0990.0740.075主要化合價+1+2+3+6、-2+7、-1-2+5、-3(1)C元素在元素周期表中的位置是第____周期第_____族。(2)B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。(3)D、E氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:__________(填化學(xué)式,下同)。(4)上述七種元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強的是_______。三ⅢAHCl>H2SHClO47.R元素有如下反應(yīng):RO3-+5R-+6H+==3R2+3H2O,下列說法正確的是()A.R元素位于周期表中第ⅤA族
B.RO3-中的R只能被還原
C.R2在常溫常壓下一定是氣體
D.R元素的最簡單氣態(tài)氫化物為HRD+5-1
最外層電子數(shù)=7=主族序數(shù)→ⅦA族118.(2021·天津,12改編)元素X、Y、Z、Q、R的原子序數(shù)依次增大且小于20,其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A.X的非金屬性比Q的大B.Q的簡單離子半徑比R的大C.Z的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Q的強D.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性比R的強BCSClKNa10二、元素周期表與周期律的應(yīng)用9非金屬性、氧化性、氫化物穩(wěn)定性、最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性增強。金屬性、還原性、原子半徑、最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性增強。最外層電子數(shù)遞增核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增電子層數(shù)遞減最外層電子數(shù)遞減核電荷數(shù)遞減1.元素位置—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)的相互推斷:位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)反映決定決定反映①主族序數(shù)②周期序數(shù)如:金屬性:Mg>Al、Ca>Mg,
則由堿性:Mg(OH)2
Al(OH)3、Ca(OH)2
Mg(OH)2,
得堿性:Ca(OH)2
Al(OH)3。再如:①酸性:HClO4____HBrO4___H2SeO4。
②根據(jù)鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,可推知不常見元素砹(At)應(yīng)
為____色固體,與氫氣
化合,HAt不穩(wěn)定,其水溶液呈
性,
AgAt___溶于水等。>>>黑難酸難BeMgAlCa>
>SClSeBrI6練習(xí)3:第ⅡA族元素從第二周期到第六周期的元素分別是:Be(鈹)、Mg(鎂)、Ca(鈣)、Sr(鍶)、Ba(鋇)。下列關(guān)于第ⅡA族元素的推斷可能正確的是()①常溫下,單質(zhì)鈹能與水劇烈反應(yīng)放出H2
②常溫下,單質(zhì)鋇能與水劇烈反應(yīng)放出H2
③Be(OH)2易溶于水④Ba(OH)2易溶于水⑤SrCO3易溶于水A.①②③ B.③⑤C.②④
D.①②③④⑤C物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)均有遞變性?、僭诮饘俸头墙饘俜纸缇€處,尋找半導(dǎo)體材料。如:硅Si、鍺Ge、鎵Ga等。③尋找優(yōu)良催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金元素,如:Fe、Ni、Pd、Pt等。②尋找用于制農(nóng)藥的材料(非金屬F、Cl、S、P、As等)。2.啟發(fā)人們在一定區(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì)練習(xí)4:元素周期表在指導(dǎo)科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐方面具有十分重要的意義,請將下表中A、B兩欄描述的內(nèi)容對應(yīng)起來。ABAB①制半導(dǎo)體的元素(a)F、Cl、Br、N、S“三角地帶”①
②制催化劑的元素(b)金屬與非金屬元素的分界線附近②
③制制冷劑的元素(c)相對原子質(zhì)量較小的元素③
④地殼中含量較多的元素(d)過渡元素④
(b)(d)(a)(c)Oganesson是一種人工合成的化學(xué)元素,原子量為297,半衰期12毫秒(百分之一秒)。屬于氣體元素,化學(xué)性質(zhì)很不活潑。屬于稀有氣體一類。Og具放射性,其原子十分不穩(wěn)定。3.指導(dǎo)新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測他們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。Og——118號元素第七周期第0族(稀有氣體)尤里·奧加涅相(俄羅斯)應(yīng)用體驗3.鉈是超導(dǎo)材料的組成元素之一,鉈在周期表中位于第六周期,與鋁是同主族元素,元素符號是Tl,以下對鉈的性質(zhì)推斷不正確的是()A.鉈是易導(dǎo)電的銀白色金屬B.能生成+3價離子C.氧化鉈是兩性氧化物D.Tl3+的氧化性比Al3+弱C
AlGa
InTl應(yīng)用體驗1.判斷正誤(1)已知37號元素銣(Rb)和鈉元素屬于同一主族,可推測RbOH為強堿(2)可在元素周期表右上方非金屬區(qū)尋找耐高溫材料(3)通過元素周期律可推斷氫氧化鈹[Be(OH)2]的堿性比氫氧化鎂強(4)已知硒元素的氫化物的分子式為H2Se,可推知硒元素位于第ⅣA族(5)周期表中族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的只有氧元素××√×√應(yīng)用體驗2.元素周期表中的金屬和非金屬元素的分界線處用虛線表示。下列說法正確的是A.元素的性質(zhì)總在不斷地
發(fā)生明顯的變化B.緊靠虛線兩側(cè)的元素都
是兩性金屬元素C.可在虛線附近尋找半導(dǎo)體材料(如Ge、Si等)D.可在虛線的右上方尋找耐高溫材料C1.(2022·廣東揭陽華僑高中高一期末)如圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關(guān)系圖,下列說法正確的是A.原子半徑:Z>Y>XB.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:
W>RC.最高價氧化物對應(yīng)水化物
的堿性:Y<ZD.Y和Z兩者最高價氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)隨堂演練DONaAlSCl3.A、B、C為短周期元素,在周期表中所處的位置如圖所示。A、C兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B原子的質(zhì)子數(shù)。(1)寫出A、B、C三種元素的名稱:_____、_____、_____。(2)C在元素周期表中的位置是_________________。(3)C的簡單氣態(tài)氫化物與B的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強弱順序為_____>_____(填化學(xué)式)。(4)比較A、C的原子半徑:A____C,寫出A的簡單氣態(tài)氫化物與A的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________。氮硫氟第二周期第ⅦA族HFH2S>NH3+HNO3===NH4NO36.已知短周期元素的離子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列說法正確的是()
A.原子半徑:A>B>C>D
B.原子序數(shù):d>c>b>a
C.離子半徑:C>D>B>A
D.
氧化性:A2+>B+,還原性:C3-<D-Ca>b>d>cCDBA易錯再練習(xí):能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是________(填序號)。
a.Cl2、Br2、I2的熔點
b.Cl2、Br2、I2的氧化性
c.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性
d.HCl、HBr、HI的酸性bc1234561.(2022·佛山高一質(zhì)檢)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X和Z位于同一主族,Z與冷水反應(yīng)生成X的單質(zhì),X、Y、Z的原子序數(shù)之和為20,W的最外層電子數(shù)比次外層少2個。下列說法正確的是()A.Y和X形成的化合物液態(tài)時只有水B.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W>YC.簡單離子半徑大?。篩>ZD.X和W形成的化合物中,各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C跟蹤訓(xùn)練SHNaOH2OH2O2H2O>H2SO2->Na+H2S134562.(2022·陜西長安一中高一期中)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如表所示,這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21。下列關(guān)系錯誤的是()A.簡單氣態(tài)氫化物沸點:X>WB.氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Z>W(wǎng)C.Y的氧化物具有兩性D.簡單離子的半徑:Y<XB2跟蹤訓(xùn)練NOAlClH2O>NH3(看狀態(tài))HClO4>HNO3HClOHNO2Al3+<O2-3.(2022·天津高一期末)短周期元素a、b、c、d在元素周期表中的位置如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.a與c屬于同一主族,化學(xué)性質(zhì)相似B.a的單質(zhì)可與b的單質(zhì)劇烈化合C.原子半徑:c>d>bD.b下一周期的同主族元素的單質(zhì)分別可與a、c、d的單質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)13456A2跟蹤訓(xùn)練HFNaMgB.X、Y均可形成三氯化物C.X的原子半徑小于Y的D.Y僅有一種含氧酸134562跟蹤訓(xùn)練BAlP化合價ⅢAⅤA有磷酸H3PO4、次磷酸H3PO3、亞磷酸H3PO2等AlCl3PCl3
5.W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。m、n、p是由這些元素組成的二元化合物,r是元素Y的常見單質(zhì),能使帶火星的木條復(fù)燃,q為一元強堿,q、s的焰色均呈黃色。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.原子半徑:W<X<Y<ZB.Y的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比X的弱C.
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