元素周期表和元素周期律的應(yīng)用 【知識(shí)導(dǎo)航+拓展遷移】 高一化學(xué) （人教版2019必修第一冊(cè)）

第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律思維課堂第二節(jié)元素周期律課時(shí)2元素周期表和元素周期律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.基于元素“位置?結(jié)構(gòu)?性質(zhì)”認(rèn)識(shí)元素性質(zhì)；2.基于物質(zhì)“結(jié)構(gòu)?性質(zhì)?用途”認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)；3.基于元素性質(zhì)遞變的本質(zhì)原因認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界。元素金屬性、非金屬性與元素在周期表中位置的關(guān)系(1)金屬性強(qiáng)的在周期表的左下方，最強(qiáng)的是Cs(放射性元素除外)，非金屬性強(qiáng)的在周期表的右上方(稀有氣體除外)，最強(qiáng)的是F。(2)在元素周期表中，沿著B(niǎo)SiAsTeAt元素的下方劃一條虛線，虛線左下方是金屬元素，虛線右上方是非金屬元素，分界線附近的元素，既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性，故元素的金屬性和非金屬性之間沒(méi)有嚴(yán)格的界線。增強(qiáng)增強(qiáng)增強(qiáng)增強(qiáng)非金屬金屬AlSi最強(qiáng)最強(qiáng)同主族同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律比較內(nèi)容同周期(從左到右)同主族(從上到下)原子結(jié)構(gòu)電子層數(shù)最外層電子數(shù)原子半徑元素的性質(zhì)金屬性非金屬性主要化合價(jià)化合物性質(zhì)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物氫化物穩(wěn)定性相同依次增加依次增加1個(gè)相同逐漸減小逐漸增大逐漸減弱逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)逐漸減弱最高正價(jià)：+1→+7

(OF除外)最低負(fù)價(jià)=最高正價(jià)?8最高正價(jià)=主族序數(shù)(OF除外)酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸減弱酸性逐漸減弱堿性逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)逐漸減弱堿性：Ca(OH)2___Ba(OH)2穩(wěn)定性：CH4___SiH41.比較同主族元素的性質(zhì)應(yīng)用一：比較元素及其化合物的性質(zhì)2.比較同周期元素的性質(zhì)酸性：H2SO4___HClO4穩(wěn)定性：H2S___HCl3.比較不同周期不同主族元素的性質(zhì)堿性：KOH___Mg(OH)2應(yīng)用二：預(yù)測(cè)元素及其化合物的性質(zhì)在“腦白金”中含有一種營(yíng)養(yǎng)元素---34號(hào)元素,大量基礎(chǔ)研究和臨床實(shí)踐證實(shí)：34號(hào)是一種維持生命的物質(zhì)，當(dāng)攝入量不足時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞病變，造成多種疾病發(fā)生。34號(hào)對(duì)心臟病、心血管疾病、肝臟疾病、消化性潰瘍、腫瘤等有顯著的預(yù)防作用，并能有效清除人體自由基，解除重金屬毒性，增強(qiáng)免疫功能，延緩衰老。請(qǐng)推導(dǎo)34號(hào)元素在周期表的具體位置并標(biāo)出其符號(hào)。方法一、原子結(jié)構(gòu)示意圖法。a.周期序數(shù)＝電子層數(shù)b.主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)方法二、利用稀有氣體原子序數(shù)，通過(guò)加減判斷。第四周期第VIA族結(jié)構(gòu)確定位置元素名稱硒元素符號(hào)Se原子序數(shù)34金屬還是非金屬？

原子結(jié)構(gòu)示意圖

最高正價(jià)

最低負(fù)價(jià)

常見(jiàn)中間價(jià)

氣態(tài)氫化物化學(xué)式

最高價(jià)氧化物

最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物

與硫酸酸性比較

與硫化氫穩(wěn)定性比較與S半徑比較與S非金屬性比較常溫下?tīng)顟B(tài)非金屬+6-20、+4H2SeSeO3H2SO4>H2SeO4H2S>H2SeH2SeO4S＜SeS＞Se固體（經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：看偏旁）第四周期第VIA族結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)門捷列夫在研究元素周期表時(shí)，科學(xué)地預(yù)言了11種尚未發(fā)現(xiàn)的元素，為它們?cè)谥芷诒碇辛粝铝丝瘴弧＠?，他認(rèn)為在鋁的下方有一個(gè)與鋁類似的元素“類鋁”，并預(yù)測(cè)了它的性質(zhì)。1875年，法國(guó)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(cè)的一樣。門捷列夫還預(yù)測(cè)在硅和錫之間存在一種元素——“類硅”，15年后該元素被德國(guó)化學(xué)家文克勒發(fā)現(xiàn)，為了紀(jì)念他的祖國(guó)，將其命名為“鍺”。預(yù)測(cè)鍺相對(duì)原子質(zhì)量7272.6密度（g·cm-3）5.55.32氧化物MO2GeO2氧化物的密度（g·cm-3）4.74.72氯化物MCl4GeCl4氯化物的沸點(diǎn)（℃）<10084應(yīng)用三：指導(dǎo)新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)尋找半導(dǎo)體材料，如硅、鍺、鎵等探索制取農(nóng)藥的元素，如氟、氯、硫、磷、砷等尋找優(yōu)良催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料應(yīng)用四：尋找有特殊用途的新物質(zhì)拓展：對(duì)角線規(guī)則相鄰周期左上和右下的元素性質(zhì)相似，以下三組尤為明顯：(1)Mg能和空氣中的O2、N2反應(yīng)生成MgO、Mg3N2.則Li在空氣中燃燒的產(chǎn)物為：__________________.Li2O、Li3NLiBeBMgAlSi(2)Be和Al的性質(zhì)相似.則Be(OH)2的類別屬于_____________.寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________.兩性氫氧化物Be(OH)2+2HCl=BeCl2+2H2OBe(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O(3)B和Si單質(zhì)的熔點(diǎn)都很高.相鄰周期左上和右下的元素性質(zhì)相似，以下三組尤為明顯：LiBeBMgAlSi則Be既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)拓展：對(duì)角線規(guī)則物質(zhì)特性推斷元素形成化合物種類最多的元素/單質(zhì)是自然界中最硬的元素/某種同位素可用于考古斷代空氣中含量最多的元素/氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素地殼中含量最多的元素/氫化物的沸點(diǎn)最高的元素/氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素單質(zhì)最易著火的非金屬元素焰色反應(yīng)呈黃色的元素最活潑的金屬元素/最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性最強(qiáng)的元素/焰色呈紫色的元素單質(zhì)密度最小的元素最活潑的非金屬元素/無(wú)含氧酸(沒(méi)有正價(jià))的非金屬元素/氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素最高價(jià)氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的元素常見(jiàn)的一種元素存在幾種單質(zhì)的元素1~20號(hào)主族元素性質(zhì)、存在、用途的特殊性CNOPNaKHFAlSCPOS【例2】下列說(shuō)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(shí)，甲得電子的數(shù)目多，所以甲活潑?！纠?】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(jià)D.碳酸鹽難溶于水B減小元素非金屬性越強(qiáng)，氫化物越穩(wěn)定HClO不是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)酸活潑性與得失電子數(shù)目無(wú)關(guān)，與得失電子的能力有關(guān)B【例1】有同周期的三種元素X、Y、Z，已知它們的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠XO4>H2YO4>H3ZO4，則下列敘述中不正確的是()A.非金屬性X>Y>ZB.X、Y、Z形成的陰離子還原性逐漸增強(qiáng)C.原子半徑X<Y<ZD.X、Y、Z的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)D【例2】X、Y、Z、W均為短周期元素，它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢萌鐖D所示。若Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，則下列說(shuō)法中正確的是()A.原子半徑：W>Z>Y>XB.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性：Z>W>XC.W單質(zhì)能與水反應(yīng)生成兩種強(qiáng)酸D.四種元素的單質(zhì)中，只有Z單質(zhì)在常溫常壓下是固體XYZWD下列敘述正確的是A．L的金屬性比M的金屬性弱B．Q、T兩元素間可形成兩性化合物C．T的單質(zhì)是黃綠色氣體D．L、R兩元素的簡(jiǎn)單離子的核外電子數(shù)可能相等【例3】五種短周期元素的原子半徑、最高正化合價(jià)及負(fù)化合價(jià)見(jiàn)下表B元素代號(hào)LMQRT原子半徑／nm0.1600.0890.1430.102