2020-2021學(xué)年高中化學(xué) 第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第二節(jié) 第2課時 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用學(xué)案 新人教版必修1

1、2020-2021學(xué)年高中化學(xué) 第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第二節(jié) 第2課時 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用學(xué)案 新人教版必修12020-2021學(xué)年高中化學(xué) 第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第二節(jié) 第2課時 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用學(xué)案 新人教版必修1年級：姓名：- 9 -第2課時元素周期表和元素周期律的應(yīng)用課程目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)1.結(jié)合實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識元素性質(zhì)周期性變化的規(guī)律。2體會元素周期律(表)在學(xué)習(xí)元素化合物知識與科學(xué)研究中的重要作用。1.微觀探析：能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實(shí)際問題。2證據(jù)推理：知道可以通過分析、推理等方法認(rèn)識研究對象的本質(zhì)特征。3社會責(zé)任：深刻認(rèn)識化學(xué)對創(chuàng)造更多

2、物質(zhì)財富和精神財富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻(xiàn)。授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第76頁一、元素周期表的分區(qū)及化合價規(guī)律1金屬元素與非金屬元素的分區(qū)及性質(zhì)遞變規(guī)律(1)請?zhí)顚懗鰣D中序號所示內(nèi)容：增強(qiáng)減弱增強(qiáng)增強(qiáng)alsi金屬非金屬(2)分界線附近元素的性質(zhì)：既表現(xiàn)出金屬性質(zhì)，又表現(xiàn)出非金屬性質(zhì)。2主族元素化合價與其在周期表中的位置關(guān)系特別提醒：(1)f無正價，o只在of2中為2價，沒有6價。(2)金屬無負(fù)價。(3)h元素最高正價為1，負(fù)價為1，絕對值之和為2。牛刀小試1辨析下列說法的正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)根據(jù)元素周期律可知金屬性最強(qiáng)的是鈁，非金屬性最強(qiáng)的是氦。()(2)所有

3、非金屬元素都有|最高正價|最低負(fù)價|8。()(3)鍺元素屬于金屬元素，但也具有一定的非金屬性。()(4)鋇與鎂同主族，氫氧化鋇屬于強(qiáng)堿。()(5)氮元素的最高正價與最低負(fù)價絕對值之差為2，硫元素的最高正價與最低負(fù)價絕對值之差為4。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2x元素能形成h2x和xo2兩種化合物，則該元素的原子序數(shù)可能是()a13b14c15d16解析：h2x中x呈2價，則最高正價為6價，位于第a 族。答案：d二、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用1由元素在周期表中的位置推測其原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)：如鉛(pb)位于第六周期第a族，則可推知鉛的主要化合價為2、4，可預(yù)測鉛是活潑金屬，能置換出酸中

4、的氫等。2由元素的位置比較元素的性質(zhì)：如同主族元素性質(zhì)的比較，同周期元素性質(zhì)的比較。3根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)推測它在元素周期表中的位置。4指導(dǎo)新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。5在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用： 牛刀小試3根據(jù)元素周期表和元素周期律，下列推斷錯誤的是()a砹是一種有色固體，它的氣態(tài)氫化物很不穩(wěn)定bf2與水反應(yīng)比cl2與水反應(yīng)劇烈c銣的硫酸鹽易溶解于水，其氫氧化物一定是強(qiáng)堿d溴化氫比氯化氫穩(wěn)定，hclo4酸性強(qiáng)于hbro4解析：hbr不如hcl穩(wěn)定。答案：d4依據(jù)元素周期律，人們把未發(fā)現(xiàn)的114號元素叫“類鉛”，并對其性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測，則下列性質(zhì)的預(yù)測中，你認(rèn)為錯誤的是()a原子最外層上有4個

5、電子b最高價氧化物有較強(qiáng)的氧化性c主要化合價有2、4d類鉛可能是非金屬解析：114號元素的位置應(yīng)在第7周期，第a族。答案：d授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第77頁要點(diǎn)元素的性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)及在周期表中的位置關(guān)系問題探究1元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)有何必然聯(lián)系？提示：原子有幾個電子層，元素就位于第幾周期；主族元素的原子的最外電子層有幾個電子，元素就位于第幾主族。2原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)之間有何關(guān)系？提示：3如何根據(jù)元素在周期表中的位置推測原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)？(從同周期、同主族兩方面分析)提示：(1)同主族元素從上到下：原子半徑逐漸增大，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱，主要化合價相似，得電子能力逐漸減弱

6、，失電子能力逐漸增強(qiáng)。(2)同周期元素從左到右：原子半徑逐漸減小，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)，最高正化合價逐漸增大，得電子能力逐漸增強(qiáng)，失電子能力逐漸減弱。4如果已知x、y為周期表中相鄰的兩元素，且它們的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性大小為：xy，能否確定它們的相對位置？提示：可根據(jù)元素非金屬性的變化規(guī)律確定它們的相對位置。由已知條件可確定非金屬性為xy，所以，如果它們同周期，則x在y的右面；如果它們同主族，則x在y的上面。題組訓(xùn)練1短周期元素x、y、z、w在元素周期表中的相對位置如下表所示。已知y、w的原子序數(shù)之和是z的3倍，下列說法正確的是()yzxwa.原子半徑：xyzcz、w均可

7、與mg形成離子化合物d最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：yw解析：設(shè)元素y的原子序數(shù)為y，則yy103(y1)，解得y7，則y為n、x為si、z為o、w為cl。原子半徑：zyx，a錯誤；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：xz，b錯誤；o、cl都能與mg形成離子化合物，c正確；最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：y乙丁b原子半徑：辛己戊c丙與庚的原子核外電子數(shù)相差13d單質(zhì)己可做半導(dǎo)體材料解析：由戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)，知戊為c，甲與戊的原子序數(shù)相差3，故甲為li。甲、乙、丙同主族，則乙為na，丙為k，丁為ca，金屬性：丁乙甲，a錯誤；根據(jù)電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，原子半徑越

8、小，得原子半徑：辛己戊，b正確；丙、庚同屬第4周期，第4周期有10種過渡元素，甲與戊的原子序數(shù)相差3，故丙與庚的原子核外電子數(shù)相差13，c正確；己為硅元素，單質(zhì)硅可做半導(dǎo)體材料，d正確。答案：a同一元素的“位、構(gòu)、性”關(guān)系可表示如下：應(yīng)用“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”三者的關(guān)系解答問題時要注意以下幾個方面：1原子結(jié)構(gòu)元素在周期表中的位置結(jié)構(gòu)位置2原子結(jié)構(gòu)元素的化學(xué)性質(zhì)(1)最外層電子數(shù)越少，電子層數(shù)越多越易失電子，還原性越強(qiáng)。(2)最外層電子數(shù)越多，電子層數(shù)越少越易得電子，氧化性越強(qiáng)。3元素在周期表中的位置原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)4元素“位、構(gòu)、性”規(guī)律中的特例：(1)絕大多數(shù)原子的原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的

9、，只有氕(h)無中子。(2)元素周期表中的周期一般都是從堿金屬元素開始，但第一周期例外，是從氫元素開始的。(3)所有元素中，碳元素形成的化合物種類最多。(4)非金屬單質(zhì)一般不導(dǎo)電，但石墨導(dǎo)電，晶體硅是半導(dǎo)體。(5)氟無正價，氧無最高正價；在na2o2中氧顯1價，在nah中氫顯1價。 授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第78頁1元素的原子結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)和周期表中的位置。下列說法正確的是()a元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價b多電子原子中，在離核較近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的電子能量較高cp、s、cl得電子能力和最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性均依次增強(qiáng)d元素周期表中位于金屬和非金屬的分界線附近的元素屬于過渡元素

10、解析：a項(xiàng)，對于主族元素而言，元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價(氧、氟除外)，對于過渡元素而言，如鐵，最外層只有2個電子，而最高價態(tài)卻為3價，a錯誤；b項(xiàng)，根據(jù)能量最低原理，在多電子原子中，在離核較近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的電子能量較低，b錯誤；p、s、cl的非金屬性增強(qiáng)，得電子能力和最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性均依次增強(qiáng)，c正確；d項(xiàng)，元素周期表中位于金屬和非金屬的分界線附近的元素具有一定的金屬性和非金屬性，過渡元素是元素周期表中所有的副族元素和第族元素，d錯誤。答案：c2鍺(ge)是第四周期第a族元素，處于周期表中金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上，下列敘述中正確的是()a鍺是一種金屬性很強(qiáng)的元

11、素b鍺的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的性能c鍺化氫(geh4)穩(wěn)定性很強(qiáng)d鍺酸(h4geo4)是難溶于水的強(qiáng)酸解析：依據(jù)同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律可知：氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：ch4sih4geh4，而已知硅烷(sih4)不穩(wěn)定，故geh4穩(wěn)定性很弱；最高價氧化物的水化物酸性：h2co3h4sio4h4geo4，故h4geo4為難溶于水的弱酸。因?yàn)殒N處于元素周期表中金屬區(qū)與非金屬區(qū)的交界線上，所以鍺單質(zhì)應(yīng)具有半導(dǎo)體的性能。答案：b3某主族元素r的最高正化合價與最低負(fù)化合價的代數(shù)和為4，由此可以判斷()ar一定是第4周期元素br一定是a族元素cr的氣態(tài)氫化物比同族其他元素氣態(tài)氫化物穩(wěn)定dr氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為h2r解析

12、：根據(jù)題意，主族元素r的最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為4，所以r為第a族元素，但不一定是第4周期，其氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為h2r，與其同族元素氣態(tài)氫化物相比，其上面的比它穩(wěn)定，下面的不如它穩(wěn)定，故選項(xiàng)a、b、c錯誤，d正確。答案：d4已知短周期主族元素x、y、z在元素周期表中的位置如圖所示，下列說法正確的是()a.原子半徑zyxbx元素位于第2周期c氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：xyzd最高價氧化物的水化物的酸性：yzx解析：由x、y、z為短周期元素及三者位置可推測x元素位于第2周期，b正確；原子半徑zxy，a錯誤；非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，因非金屬性yxz，則

13、氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性yxz，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性yxz，c、d錯誤。答案：b5(2019成都高一檢測)如圖為周期表中短周期元素的一部分，其中e為地殼中含量最高的元素。請完成下列問題：(1)d元素在元素周期表中的位置：_。(2)a、e簡單離子的半徑由大到小順序?yàn)開(用具體的微粒符號表示)。(3)寫出a和f兩種元素的最高價氧化物的水化物相互反應(yīng)的離子方程式_。(4)證明元素f和g的非金屬性強(qiáng)弱(用化學(xué)方程式表示)_。解析：(1)e為地殼中含量最高的元素，則 e為氧元素，所以d為氮元素，其在周期表中的位置為第二周期第a族。 (2)e為o，則f為硫元素，所以a為na，o2和na電子層結(jié)構(gòu)相同，根據(jù)“序大徑小”的方法可知o2半徑大于na半徑。(3)n