人教版必修第一冊(cè)第四章第二節(jié)第二課時(shí)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用學(xué)案

第二課時(shí)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo).通過學(xué)習(xí)元素周期表的簡(jiǎn)單分區(qū)，能描述金屬元素和非金屬元素在元素周期表中的位置，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式。.通過學(xué)習(xí)元素周期表、元素周期律,能利用元素在元素周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu),分析、預(yù)測(cè)、比較元素及其化合物的性質(zhì)，體會(huì)元素周期表和元素周期律在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的指導(dǎo)意義。學(xué)習(xí)任務(wù)1探究元素在周期表中的分布及性質(zhì)規(guī)律.元素周期表分區(qū)(1)分界線的劃分:沿著周期表中B、Si、As、Te>At和Al、Ge、Sb、Po之間畫一條斜線,斜線的左側(cè)是金屬元素,右側(cè)是非金屬元素。⑵分界線附近的元素，既能表現(xiàn)出一定的金屋隹,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有嚴(yán)格的界線。.元素化合價(jià)與元素在周期表中位置的關(guān)系⑴主族元素最高正化合價(jià)二主族序數(shù)二最外層電子數(shù)(0、F除外)。⑵非金屬元素的化合價(jià):最低負(fù)價(jià)=主族序數(shù)-8。(3)最高正價(jià)+|最低負(fù)價(jià)|二8(H、0、F除外)。探究元素性質(zhì)遞變與其在周期表中位置的關(guān)系元素在周期表中的位置,反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，請(qǐng)思考回答以下問題。問題1：尋找元素之最.誤以為原子核外電子層數(shù)越多,原子半徑越大。其實(shí)不然,如第二周期Li原子半徑大于第三周期A1原子半徑。.誤以為同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小。其實(shí)不然，同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，陽離子半徑、陰離子半徑也逐漸減小,但陰離子半徑大于同周期陽離子半徑,如第三周期元素,r(P3-)>r(S2-)>r(Cl)>r(Na)>r(Mg2+)>r(Al3+)o.誤以為所有主族元素的原子都能形成單原子離子。其實(shí)不然,如C無單原子離子。.誤以為第IA族元素的金屬性一定比第IIA族元素的強(qiáng)。其實(shí)不然,若為不同周期則不一定，如金屬性Ca>Nao最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是哪種物質(zhì)？短周期主族元素中,堿性最強(qiáng)的是哪種物質(zhì)？能穩(wěn)定存在的元素(非放射性元素)中最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性最強(qiáng)的是哪種元素?氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最強(qiáng)的是哪種元素？提示:HC104；Na0H;Cs;F。問題2:猜猜看X元素能形成H2X和X02兩種化合物，你認(rèn)為該元素可能是哪種短周期兀系(提示:根據(jù)H2X可知,X最低負(fù)價(jià)為-2價(jià)，因此X元素在第VIA族且不是0,因此是So問題3:比一比周期序數(shù)為n+1的元素的原子半徑一定大于周期序數(shù)為n的元素原子半徑嗎?O?-與Na，核外電子排布相同，半徑是否也相同？如果不是，哪個(gè)更大？提示:不一定，如第二周期的Li比第三周期的S、C1等原子半徑大；不相同，半徑r((f)>r(Na，)。元素周期表與元素周期律的關(guān)系(1)元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，反映了元素之間的內(nèi)在聯(lián)系。⑵元素周期表中元素的金屬性和非金屬性變化的規(guī)律：同周期主族元素由左向右金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)；同主族元素由上向下金屬性增強(qiáng),非金屬性減弱。處于左上右下對(duì)角線位置的元素往往性質(zhì)相似。題點(diǎn)一元素周期表的分區(qū)與化合價(jià)規(guī)律的判斷1.鎂、鋰在元素周期表中具有特殊“對(duì)角線”關(guān)系,它們的性質(zhì)相似,例如,它們的單質(zhì)在過量氧氣中燃燒時(shí)均只生成正常的氧化物等。下列關(guān)于鋰的敘述不正確的是(B)A.Li2soi易溶于水B.LiOH是易溶于水、受熱不分解的強(qiáng)堿Li遇濃硫酸不產(chǎn)生“鈍化”現(xiàn)象Li2c受熱分解,生成Li20和CO?解析:根據(jù)題中信息,將鎂的有關(guān)性質(zhì)進(jìn)行遷移應(yīng)用，可推測(cè)鋰的有關(guān)性質(zhì)。由Mg、Mg(()H)2、MgC()3、MgSO,的性質(zhì)推測(cè)相應(yīng)的Li及其化合物的性質(zhì)。MgSOj易溶于水,Mg(0H)2是難溶、易分解的中強(qiáng)堿,Mg與濃硫酸能發(fā)生反應(yīng),MgCO,受熱易分解生成MgO和C02,故B項(xiàng)不正確。.(2021?福建三明檢測(cè))已知碑(As)為第VA族元素，下列碑元素形成的化合物的化學(xué)式錯(cuò)誤的是(C)A.氫化物:AsH3B.最高價(jià)氧化物:As2O5C.硅化鈉:NaAsD.含氧酸:H3AsO4解析:神的化合價(jià)為-3、+3、+5,根據(jù)化合價(jià)規(guī)則可知C項(xiàng)錯(cuò)誤。.某短周期主族元素R的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4,下列敘述中不正確的是(A)R是第IVA族元素R氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為H.RR的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為R03R的氣態(tài)氫化物的水溶液顯酸性解析:短周期的主族元素中，最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4,最高正價(jià)只能是+6,最低負(fù)價(jià)為-2,則R是第VIA族的硫元素,A項(xiàng)不正確;S的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為H2S,B項(xiàng)正確;硫的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為S03,C項(xiàng)正確;H2s的水溶液呈弱酸性,D項(xiàng)正確。題點(diǎn)二微粒半徑的比較（2021?遼寧錦州期末）已知下表是幾種常見元素的原子半徑數(shù)據(jù)：元素C0NaMgSi原子半徑/nm0.0770.0740.1860.1600.117下列說法正確的是（C）A.隨著核電荷數(shù)的增加,原子半徑逐漸增大B.元素F的原子半徑在0.074~0.186nm之間C.最外層電子數(shù)相同的元素，電子層數(shù)越多，原子半徑越大D.卜武?的半徑大于Mg的半徑解析:核外電子層數(shù)相同的主族元素原子,核電荷數(shù)越大,原子半徑越小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;F的原子半徑比0的小，即小于0.074nm,B項(xiàng)錯(cuò)誤;最外層電子數(shù)相同時(shí)，電子層數(shù)對(duì)原子半徑起決定作用，電子層數(shù)越多，原子半徑越大,C項(xiàng)正確;Mg'的半徑小于Mg的半徑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。（2021?福建泉州期中）已知短周期元素的離子A、bB/C、dD具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是（D）A.質(zhì)子數(shù):a>b>d>cB.金屬性:A>B>D〉Cc離子半徑:c2->d>b">a+D.原子半徑：A〉B>C>D解析:短周期元素的離子W、bB2+、C，d）具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則核外電子數(shù)相等,所以有a-l=b-2=c+2=d+l,C、D為非金屬元素,應(yīng)處于第二周期,故C為0元素,D為F元素,A、B為金屬元素,應(yīng)處于第三周期,A為Na元素,B為Mg元素。a-l=b-2=c+2=d+l,質(zhì)子數(shù)b>a>d>c,故A錯(cuò)誤；同周期元素從左到右金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng),金屬性Na>Mg,非金屬性0<F,故B錯(cuò)誤;電子層數(shù)相同,質(zhì)子數(shù)越多，半徑越小,離子半徑ObFXaAlg:故C錯(cuò)誤；電子層數(shù)越多，半徑越大，電子層數(shù)相同,質(zhì)子數(shù)越多半徑越小,原子半徑Na>Mg>（）>F,故D正確?！叭础狈ū容^簡(jiǎn)單粒子的半徑大小“一看”電子層數(shù)：當(dāng)最外層電子數(shù)相同時(shí)，電子層數(shù)越多，半徑越大?！岸础焙穗姾蓴?shù)：當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大，半徑越小?！叭础焙送怆娮訑?shù)：當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí).，核外電子啜越多，半徑越大。學(xué)習(xí)任務(wù)2體驗(yàn)元素周期表和周期律的應(yīng)用.根據(jù)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律判斷元素性質(zhì)的強(qiáng)弱（或大?。?預(yù)測(cè)新元素指導(dǎo)新元素的發(fā)現(xiàn)及為預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供線索。.尋找新物質(zhì)⑴在金屬與非金屬元素分界線附近尋找半導(dǎo)體材料。(2)研究氟、氯、硫、磷、碑附近元素,制造新品種的農(nóng)藥。(3)在過渡元素中尋找制造催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金的元素。.應(yīng)用于元素“位置一結(jié)構(gòu)一性質(zhì)”的關(guān)系相互推斷。探究元素“位一構(gòu)一性”的關(guān)系錮QsSr)是人體不可缺少的一種微量元素，它是人體骨骼和牙齒的正常組成部分,對(duì)人體的功能主要是與骨骼的正常鈣化密切相關(guān),與血管的功能及構(gòu)造也有關(guān)系。錮在人體內(nèi)的代謝與鈣極相似。長(zhǎng)期以來學(xué)者們認(rèn)為過量的鋸會(huì)干擾鈣的吸收與代謝而導(dǎo)致一些疾病。問題1：為什么“懶”的性質(zhì)與鈣相似?又有哪些差異？提示:錮位于元素周期表第五周期第IIA族,與鈣同主族,其最外層電子數(shù)相同，因此性質(zhì)相似;鋸比鈣更活潑,金屬性更強(qiáng)。問題2:如圖礦泉水中“鋰”的存在形式是什么？其化合價(jià)是多少？提示:離子，化合價(jià)為+2。問題3:推斷Sr(0H)2、SrCOs、SrSO」等物質(zhì)的水溶性如何。Sr(0H)2是強(qiáng)堿還是弱堿？提示:難溶于水;Sr(OH)2是強(qiáng)堿。同一元素的“位一構(gòu)一性”關(guān)系題點(diǎn)一預(yù)測(cè)元素性質(zhì)、尋找新物質(zhì)1.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(C)A.事物的性質(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解析：同主族元素的性質(zhì)是相似的，同周期元素的性質(zhì)是遞變的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;緊靠虛線兩側(cè)的元素既表現(xiàn)金屬性又表現(xiàn)非金屬性，但沒有兩性金屬元素這一說法,B項(xiàng)錯(cuò)誤;耐高溫材料應(yīng)該在過渡元素中尋找,D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2021?吉林通化統(tǒng)考)運(yùn)用元素周期律分析下列的推斷，其中錯(cuò)誤的是(D)A.氫氧化鍍［Be(OH)」的堿性比氫氧化鎂的弱B.破(At2)為有色固體,HAt不穩(wěn)定C.硫酸鋰(SrSO)是難溶于水的白色固體D.硒化氫(HzSe)是無色、有毒、比H2s穩(wěn)定的氣體解析:A項(xiàng),Be和Mg同主族，被的金屬性不如鎂的強(qiáng),故Be(0H)2的堿性比1^(0冷2的弱；8項(xiàng)，鹵族元素的單質(zhì)從上到下,顏色加深,氫化物越來越不穩(wěn)定;C項(xiàng),Sr和Ba同主族,化學(xué)性質(zhì)相似，故SrSO”也難溶于水;D項(xiàng),Se的非金屬性不如S的強(qiáng)，故H2Se不如水穩(wěn)定。題點(diǎn)二元素“位一構(gòu)一性”的綜合應(yīng)用(2021?山東濟(jì)寧期末)幾種不同周期的短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表：元素代號(hào)XYZW原子半徑/pm1861439974主要化合價(jià)+1+3+7、-1-2下列敘述正確的是（D）A.X、Y元素的金屬性:XVYB.Y的單質(zhì)只能與強(qiáng)酸反應(yīng)C.四種元素形成的簡(jiǎn)單離子半徑:Z”'>丫3?『一D.Z的單質(zhì)與X的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的產(chǎn)物之一具有漂白性解析:根據(jù)題給數(shù)據(jù),X、Y、Z、W分別是Na、Al、Cl、（）,Na的金屬性比Al的強(qiáng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;Al既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤；離子半徑Cr>02->Na+>Al3+,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Cb與NaOH溶液反應(yīng)生成的NaClO具有漂白性,D項(xiàng)正確。（2021?云南昆明期中）如圖所示為元素周期表的一部分，下列有關(guān)短周期元素X、Y、Z、W的說法中，正確的是（D）A.元素X的最低化合價(jià)的絕對(duì)值與其最高化合價(jià)之和為8B.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:H2W04>HZ04C.氣態(tài)氨化物的穩(wěn)定性:舊以協(xié)D.原子半徑:W>Z>Y>X解析:根據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)可得到X為F、Y為0、W為S、Z為C1。X（F）的最高化合價(jià)為0,最低化合價(jià)為-1,因此元素X的最低化合價(jià)的絕對(duì)值與其最高化合價(jià)之和等于1,故A錯(cuò)誤；同周期從左到右元素的非金屬性逐漸增強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性逐漸增強(qiáng)，因此最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性HzSOKHClCk故B錯(cuò)誤；同主族

從上到下元素的非金屬性逐漸減弱,其氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，因此氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H2s<“2。，故C錯(cuò)誤;根據(jù)“層多徑大”，同電子層結(jié)構(gòu)“核多徑小”原則得到原子半徑S>C1>O>F,故D正確。元素綜合推斷的思維模型【知識(shí)整合】元素周期律《變化的實(shí)質(zhì)」核電荷數(shù)變化I或電子層結(jié)構(gòu)變化電子層數(shù)最外層電子數(shù)微觀

性質(zhì)原