高一化學(xué)元素周期律和元素周期表的應(yīng)用

高一化學(xué)元素周期律和元素周期表的應(yīng)用第1頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四門(mén)捷列夫預(yù)言了鍺的存在和性質(zhì)

預(yù)測(cè)鍺相對(duì)原子質(zhì)量

7272.6密度/5.55.32氧化物

MO2

GeO2氧化物密度/4.74.72氯化物MCl4

GeCl4氯化物熔點(diǎn)

/℃<10084g/cm3g/cm3第2頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四思考:如果不提供任何資料,僅憑你掌握的元素周期表和元素周期律的知識(shí),你能推出“類(lèi)鋁”即鎵的哪些性質(zhì)?化合價(jià)

+3氧化物化學(xué)式

Ga2O3氯化物化學(xué)式

GaCl3第3頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四還可以推出它的原子結(jié)構(gòu):

原子序數(shù):13+18=31原子核外有四個(gè)電子層最外層有三個(gè)電子是金屬元素,易失去三個(gè)電子金屬性強(qiáng)于鋁,氫氧化物堿性強(qiáng)于鋁第4頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四思考:如果給你時(shí)間查閱一些資料,你認(rèn)為還能知道哪些性質(zhì)?第5頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四鋁2.70660.37℃26.98鋅65.41419.58℃7.14銦114.87.31156.61℃鍺72.645.32937.4℃類(lèi)鋁?第6頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

類(lèi)鋁（Ea） 鎵（Ga）1871年門(mén)捷列夫預(yù)言 1875年發(fā)現(xiàn)后測(cè)定原子量約為69 原子量約為69.72密度約為5.9~6.0g/cm3 密度約為5.94g/cm3熔點(diǎn)應(yīng)該很低 熔點(diǎn)為530.1℃可用分光鏡發(fā)現(xiàn)其存在 鎵是用分光鏡發(fā)現(xiàn)的最高價(jià)氧化物Ea2O3 最高價(jià)氧化物Ga2O3第7頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一.發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)新元素的性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)原子序數(shù):116周期表中位置:第七周期VIA族核外電子層數(shù):

7最外層電子數(shù):6最高正價(jià):+6最高價(jià)氧化物:MO3最高價(jià)氯化物:MCl6是否為金屬元素?是否為放射性元素?第8頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二.尋找特定的材料或某一用途的材料第9頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四思考:1.太陽(yáng)能電池板,是用什么元素的單質(zhì)制作的?2.它是一種具有什么性能的材料?3.最初使用的鍺也是有此性能的材料,鎵和硒也有.查閱周期表,找出它們分別在周期表中的位置,得出什么結(jié)論?為什么?硅半導(dǎo)體第10頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1.半導(dǎo)體材料結(jié)論:在金屬和非金屬樓梯型交界處附近尋找半導(dǎo)體材料,如鍺.硅等.第11頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.催化劑(1).汽車(chē)尾氣處理:2NO+2CO==2CO2+N2鉑-銠(2).有機(jī)物催化加氫:C2H2+2H2C2H6Ni加熱此類(lèi)反應(yīng)中也可使用Pd或Pt代替Ni為催化劑第12頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(3).合成氨工業(yè):N2+H2NH3鐵觸媒(4).工業(yè)制硫酸:SO2+O2SO3V2O5結(jié)論:在過(guò)渡元素中尋找催化劑材料.第13頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

日本的水俁病和痛痛病

20世紀(jì)50年代,日本水俁市的一家化工廠將含有汞的廢水排入港灣.水中的汞經(jīng)食物鏈富集到魚(yú)和貝類(lèi)中,當(dāng)?shù)鼐用褚蜷L(zhǎng)期食用富含汞的魚(yú)和貝類(lèi)等而造成慢性汞中毒,這就是震驚世界的公害事件—水俁病.水俁病患者語(yǔ)言不清,走路不穩(wěn),四肢麻木,嚴(yán)重的眼睛失明,精神錯(cuò)亂,甚至死亡.

而幾乎同一時(shí)期發(fā)生在日本的痛痛病,則是患者長(zhǎng)期食用含鎘污水灌溉的水稻造成的.痛痛病患者骨骼變脆,全身骨節(jié)疼痛難忍,嚴(yán)重者最終因劇痛而死亡.第14頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

鋅.銅.銀.鉛等有毒離子也會(huì)引起水體的污染.而水中的鉀.鈉.鎂.鈣等離子則無(wú)毒.思考:請(qǐng)大家分別分析兩類(lèi)元素的相對(duì)原子質(zhì)量,能得出什么結(jié)論?3.重金屬離子的污染第15頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第16頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4.耐高溫.高強(qiáng)度.耐腐蝕的合金材料鈦.鉬.鎢.鉻等可以用來(lái)合成此類(lèi)合金.飛機(jī)起落架:鈦.釩.鐵.鋁組成的多鈦合金飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片:鎳.鐵.碳.鈷組成的鎳鈷合金.結(jié)論:從過(guò)渡元素中尋找此類(lèi)合金材料.第17頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

此外,在工業(yè)致冷劑的研制,礦物的尋找,農(nóng)藥的制造等方面,元素周期律和元素周期表均有非常重要的指導(dǎo)作用.第18頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四[強(qiáng)調(diào)]:以上這些特殊用途的材料的合成所需元素均處于元素周期表的某一區(qū)域內(nèi),但并不代表在這一區(qū)域的所有元素均有特殊的用途.所有的應(yīng)用都必須以成百上千次的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),這正說(shuō)明了科學(xué)探究道路上的艱辛和曲折.第19頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四思考:1.鑭系元素和釔元素通常稱(chēng)為稀土元素,它們的化學(xué)性質(zhì)十分相似,多共生在同一礦物中.稀土元素在地殼中的分布稀少,但應(yīng)用廣泛.我國(guó)是稀土元素的資源大國(guó),儲(chǔ)量約占世界的百分之八十.(1).指出鑭系元素在周期表中的位置(2).表中包含元素種類(lèi)最多的族是:IIIB族(3).課后上網(wǎng)查找資料,了解稀土元素的應(yīng)用.第20頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.如果再發(fā)現(xiàn)一種未知的非金屬元素,據(jù)周期表的有關(guān)知識(shí),推斷其是第幾號(hào)元素?處于周期表的什么位置