元素周期表和元素周期律的應(yīng)用-高一化學(xué)課件

人教版必修第一冊網(wǎng)科學(xué)【備課無憂】2021-2022學(xué)年高一化學(xué)同步優(yōu)質(zhì)課件人教版必修第一冊網(wǎng)科學(xué)第二節(jié)元素周期律

4.2.2元素周期表和元素周期律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1．知道元素周期表的簡單分區(qū)，進(jìn)一步認(rèn)識元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式。2．學(xué)會運(yùn)用元素周期表、元素周期律的有關(guān)知識，指導(dǎo)科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。1．通過對“元素周期表的簡單分區(qū)”的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的能力。2．通過對“元素周期表、元素周期律應(yīng)用”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)科學(xué)探究精神和社會責(zé)任感。第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律門捷列夫在研究元素周期表時，科學(xué)地預(yù)言了11種尚未發(fā)現(xiàn)的元素，為它們在周期表中留下了空位。例如，他認(rèn)為在鋁的下方有一個與鋁類似的元素“類鋁”，并預(yù)測了它的性質(zhì)。1875年，法國化學(xué)家發(fā)現(xiàn)了這種元素，將它命名為鎵。鎵的性質(zhì)與門捷列夫推測的一樣。門捷列夫還預(yù)測在硅和錫之間存在一種元素——“類硅”，15年后該元素被德國化學(xué)家文克勒發(fā)現(xiàn)，為了紀(jì)念他的祖國，將其命名為“鍺”。門捷列夫作出這些偉大預(yù)言的科學(xué)依據(jù)是什么？22種周期表元素分區(qū)右上角為非金屬元素集中區(qū)H在左上角左下角為金屬元素集中區(qū)主族序數(shù)小于周期序數(shù)的為非金屬1BAlSiGeAsSbTe234567ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0PoAt非金屬區(qū)金屬區(qū)稀有氣體元素金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)CsFBe1．金屬元素與非金屬元素的分區(qū)及性質(zhì)遞變規(guī)律既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì),又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì)。2、尋找半導(dǎo)體4、尋找農(nóng)藥1、預(yù)測新元素2.元素周期表和元素周期律的生產(chǎn)應(yīng)用(1)指導(dǎo)其他與化學(xué)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)3、尋找催化劑3.元素周期表和元素周期律的理論應(yīng)用(1)預(yù)測元素的性質(zhì)1、鐳是第7周期第ⅡA族元素，下列關(guān)于鐳的性質(zhì)的描述中不正確的是()A.鐳比鈣金屬性更強(qiáng)B.氫氧化物呈兩性C.在化合物中呈+2價D.碳酸鹽難溶于水根據(jù)鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，推知元素砹(At)的性質(zhì)：有色固體，與氫難化合，HAt不穩(wěn)定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。B(2)比較元素的性質(zhì)減小元素非金屬性越強(qiáng)，氫化物越穩(wěn)定2、下列說法正確的是()A.C、N、O、F原子半徑依次增大B.NH3、H2O(g)、HF穩(wěn)定性依次增強(qiáng)C.HClO比H2SO4酸性強(qiáng)。D.甲、乙兩種非金屬元素與金屬鈉反應(yīng)時，甲得電子的數(shù)目多，所以甲活潑。HClO不是最高價氧化物對應(yīng)酸活潑性與得失電子數(shù)目無關(guān)，與得失電子的能力有關(guān)B1.根據(jù)元素周期律及元素周期表的知識分析,下列關(guān)系中不正確的是()A.酸性強(qiáng)弱:H3PO4>H2SO4>HClO4B.離子半徑大小:F->Na+>Mg2+>Al3+C.穩(wěn)定性大小:SiH4<PH3<H2S<HClD.堿性強(qiáng)弱:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3A[解析]元素的非金屬性P<S<Cl,則最高價含氧酸的酸性H3PO4<H2SO4<HClO4,A錯誤;電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越小,離子半徑越大,故離子半徑F->Na+>Mg2+>Al3+,B正確;元素的非金屬性Si<P<S<Cl,則穩(wěn)定性SiH4<PH3<H2S<HCl,C正確;元素的金屬性Na>Mg>Al,則堿性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,D正確。2.下列事實(shí)不能用元素周期律解釋的是()A.與水反應(yīng),Cs比Na劇烈B.與H2反應(yīng),F2比Cl2容易C.堿性:NaOH>Al(OH)3D.酸性:HCl>H2CO3元素的金屬性Na>Al,元素的金屬性越強(qiáng),其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng),所以堿性:NaOH>Al(OH)3,可以用元素周期律解釋,C項(xiàng)正確;元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),因此可證明酸性HClO4>H2CO3,不能用元素周期律證明酸性:HCl>H2CO3,D項(xiàng)錯誤。D3.X、Y、Z均是短周期元素，X、Y位于同一周期，X、Z的最低價離子分別為X2-和Z-，且Y+和Z-離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)．下列說法正確的是（）原子最外層電子數(shù)：X>Y>ZC.離子半徑：X2->Y+>Z-B.對應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X>ZD.原子序數(shù)：X>Y>ZDX、Y、Z均是短周期元素，X、Z的最低價離子分別為X2-和Z-，則X為第ⅥA族元素，Z為ⅦA族元素；Y+和Z-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則Y在Z的下一周期，則Y為Na元素，Z為F元素，X、Y同周期，則X為S元素。4.某主族元素R的最高正化合價與負(fù)化合價的代數(shù)和為4，下列有關(guān)敘述正確的是A、R一定是第四周期元素 B、R的氣態(tài)氫化物分子式為H2RC、R的氣態(tài)氫化物比同周期其他元素的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定 D、R的氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性非金屬元素的最高正價和最低負(fù)價的絕對值之和等于8，R的最高正化合價與負(fù)化合價的代數(shù)和為4，所以R的最高正價為+6，最低負(fù)價為-2，可以推斷出R在第ⅥA族B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)相似性遞變性(從上至下,金屬性增強(qiáng),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(qiáng))電子層數(shù)最外層電子數(shù)金屬性、非金屬性強(qiáng)弱(主族)最外層電子數(shù)=最高正價最外層電子數(shù)－8=最低負(fù)價原子結(jié)構(gòu)表中位置元素性質(zhì)4.“位、構(gòu)、性”關(guān)系及應(yīng)用11A、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三種元素名稱__________、__________、______。(2元素周期表中的位置是___________________。(3)C的氫化物與B的氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱順序?yàn)開_______>________(填化學(xué)式)。(4)比較A、C的原子半徑：A________C，寫出A的氣態(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：__________________________[解析]據(jù)A、B、C在周期表中的位置可知，A、C處于第二周期，B處于第三周期，設(shè)B的原子序數(shù)為x，則A為x－9，C為x－7，據(jù)題意有x－9＋x－7＝x，則x＝16，即為S，那么A為N，C為F。氮硫氟第二周期第ⅦA族HFH2S>NH3＋HNO3===NH4NO3【遷移應(yīng)用】1.推斷元素位置、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)【方法規(guī)律】周期表片段型元素推斷技巧在實(shí)際考查中只呈現(xiàn)元素周期表的某一片段,根據(jù)呈現(xiàn)的片段結(jié)構(gòu)中提供的信息推斷元素,推出元素在周期表中的位置,就可以快速確定元素的名稱、原子結(jié)構(gòu)及相關(guān)性質(zhì)。1.如圖所示是元素周期表的一部分，下列說法中不正確的是()A．原子半徑：④＞②＞③B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：⑤＞②C．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：⑥＞⑤D．非金屬性：③＞②＞⑤B2.下表為元素周期表中短周期主族元素的一部分。下列關(guān)于這四種元素及其化合物的說法中正確的是()A.原子半徑:W>Z>Y>XB.W的最高正價與最低負(fù)價的絕對值可能相等C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Z>W>X>YD.Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可能為強(qiáng)堿[解析]由題意可知,X、Y元素處于第二周期,Z、W元素處于第三周期。A項(xiàng),原子半徑為Z>W>X>Y;B項(xiàng),若W處于第ⅣA族,其最高正價為+4價,最低負(fù)價為-4價;C項(xiàng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為Y>X>W>Z;D項(xiàng),Z只能為Al或非金屬元素,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物不可能是強(qiáng)堿。B3.有A、B、C、D、E五種原子序數(shù)小于18的元素,其特征信息如下表.請回答下列問題:元素編號特征信息A有一種原子核內(nèi)只有質(zhì)子,沒有中子BL層電子數(shù)是K層的3倍C其陽離子與B的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),且核電荷數(shù)與B相差3D最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),且是地殼中含量較多的元素之一E單質(zhì)為黃綠色,可用于制造漂白粉(1)A、B、C三種元素形成的化合物的化學(xué)式為。

(2)由A、B、C元素中兩兩組合形成的化合物相互反應(yīng)生成單質(zhì)的化學(xué)方程式為。

(3)D單質(zhì)與A、E形成的化合物的水溶液反應(yīng)的離子方程式為。

(4)寫出實(shí)驗(yàn)室制取E單質(zhì)的化學(xué)方程式:。NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O比較或推斷一些性質(zhì)比較同族元素的金屬性Ba>Ca>Mg非金屬性F>Cl>Br最高價氧化物的水化物的酸堿性 KOH>NaOH>LiOH氫化物的穩(wěn)定性CH4>SiH4比較同周期元素及其化合物的性質(zhì)堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3比較不同周期元素的性質(zhì)（先找出與其同周期元素參照）推斷一些未知元素及其化合物的性質(zhì)2.比較或推斷一些性質(zhì)【遷移應(yīng)用】16下圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關(guān)系圖，問題探究：(1)X、Y、Z、W、R分別是什么元素？(5)X、Y、Z、W的離子半徑大小順序如何？(用離子符號表示)171.下圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關(guān)系圖，(7)Y、Z、R的最高價氧化物的水化