元素周期表和元素周期律的應用

2011屆高一必修（2）CAI第一章物質結構元素周期律第3課時元素周期表和元素周期律的應用（3）2011年3月7日§1-2元素周期律[課前練習]

分析元素的主要化合價和相關化學式的關系族IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA主要化合價氣態(tài)氫化物的通式最高價氧化物的通式最高價氧化物的水化物+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-1RH4RH3H2RHRR2OROR2O3RO2R2O5RO3R2O7H4RO4H2RO3H3RO4HRO3

H2RO4HRO4

ROHR（OH）2R（OH）3H3RO3[歸納]第三周期元素的最高價氧化物及對應水化物的化學式，非金屬氣態(tài)氫化物的化學式。族IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA元素NaMgAlSiPSCl氫化物---SiH4PH3H2SHCl氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7水化物NaOHMg（OH）2Al（OH）3H2SiO4H3PO4H2SO4HClO4酸堿性強堿中強堿兩性弱酸酸強酸最強酸遞增相同相同遞增逐漸減弱逐漸增強逐漸增強逐漸減弱逐漸減弱逐漸增強增強減弱減弱增強由難到易由易到難

逐漸增大逐漸減小同主族（從上至下）同周期（從左至右）電子層數最外層電子數堿性穩(wěn)定性形成難易酸性元素的非金屬性元素的金屬性非金屬氣態(tài)氫化物

最高價氧化物對應水化物金屬單質與水或酸置換出H2的難易原子半徑由難到易由易到難

（1）電子層數=周期數。（2）質子數=原子序數。（3）最外層電子數=主族序數。1.位置與化合價的關系:

(1)主族元素的最高正價=主族元素的族序

=最外層電子數=價電子數=簡單陽離子的電荷數；(2)最高正價+|最低負價|=8。

(3)主族元素(非金屬元素)的負化合價=最外層電子數-8[例1]Al的最高正價=ⅢA的族序=最外層電子數

=Al3+的電荷數三.元素周期表和元素周期律的應用[學與問]（1）Sn4+的離子符號表明錫位于:第

族。（2）已知砷（As）原子的最外層電子數是5，則砷的最低負價為

，其氫化物的化學式為

，最高價氧化物的水化物的分子式為

。ⅣAAsH3H3AsO45-8=-32.根據周期表預言新元素的存在[資料卡片]類鋁（鎵）的發(fā)現(xiàn)：1875年，法國化學家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的閃鋅礦時發(fā)現(xiàn)了一種新元素，命名為鎵，并測得鎵的密度為4.7。不久收到門捷列夫的來信指出：鎵的密度不應是4.7，而是5.9~6.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金屬鎵的人，門捷列夫是怎樣知道鎵的密度的呢？經重新測定：鎵的密度確實是5.94，這結果使他大為驚奇，認真閱讀門捷列夫的周期律論文后，他感慨地說“我沒有什么可說的了，事實證明了門捷列夫理論的巨大意義”。類鋁（Ea）鎵（Ga）（1871年門捷列夫預言）（1875年布瓦發(fā)現(xiàn)鎵后測定）相對原子質量約為69相對原子質量約為69.72密度約為5.9~6.0密度約為5.94熔點應該很低熔點為30.1℃不受空氣的侵蝕灼熱時略起氧化灼熱時能分解水氣灼熱時確能分解水氣能生成類似明礬的礬類能生成結晶很好的鎵礬可用分光鏡發(fā)現(xiàn)其存在鎵是用分光鏡發(fā)現(xiàn)的最高價氧化物Ea2O3最高價氧化物Ga2O3門捷列夫的預言和以后的實驗結果取得了驚人的一致[思考與交流]同學們能預測114號元素在周期表中的位置嗎?它可能具有哪些性質(提示:根據118號元素來推)?第七周期、第ⅣA族，性質跟鉛很相似，但比鉛更活潑。

1

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

0非金屬性逐漸增強

金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強

非金屬性逐漸增強B

SiAs

Te

At非金屬區(qū)

AlGeSb

Po

金屬區(qū)3.在周池期表吩中一煮定的暑區(qū)域鞏內尋斧找特定性質的物揮質。（1）在減周期野表中賄右上枯角區(qū)雷域可肢找到醋能用麥于制錘造農藥的元素如：As、F、Cl、S、P等。（2）在金屬與非金所屬元素叛的分割界線形處尋峰找硅買、鍺脫等材料蔬。半導撫體[思考凱與交共流]到目鳴前為筍止，縱你學踐過哪擦些用摧到催化書劑的反奴應？貍請舉償例說醉明。4.在過渡匯元素中尋控找催化帝劑和耐袍高溫當、耐嚷腐蝕超的的合金撲材料研。①

2H2O2====2H2O+O2↑

MnO2②

2KClO3====2KCl+3O2↑

MnO2△Pt-Rh④

4NH3+5O2====4NO+6H2O↑

△③

2SO2+O22SO3V2O5△①由誕元素偷在周旱期表扶中的位置，可趕確定糧其結構。②由位置比較鼓元素舍的性質。③由位置推測軌元素墻的性質。5.是學習壘和研本究化學僵的一懶種工具。在周期表中位置元素a.某元素處于第四周期，第VIA族b.某元素處于第六周期，第IA族c.某元素處于第三周期，0族d.某元素處于第二周期，第IIIA族SeCsArB[變式膠練習1]甲、況乙是瓦周期輸表中流同一圈主族破的兩懇種元曬素，吹若甲熟的原低子序農數為x，則唐乙的允原子蜻序數宮不可滴能是思（獻）。A.x+2橋B.x+4辮C書.x+8繩D儉.x+1盯8[解析]元素絨周期攀表中型共有炭七個子周期圍，從認一到七周敲期的元裹素種晶數分竿別為名：2、8、8、18、18、32、32（填羨滿）齡，所以派同主蓮族兩沈相鄰瓣元素功的原僚子序仁數差軟可能為2、8、18、32。顯笨然，B項不態(tài)可能。B[變式挑訓練2]同一海周期最的X、Y、Z三種幣元素教，已博知最鬧高價賊氧化矮物對濾應水拆化物旋的酸燙性順毒序為HX燙O4>H2YO4>H3ZO4，則例下列我判斷務錯誤見的是狡（抵）風。A.原子阿半徑苗：X>攏Y>銜ZB.氣態(tài)滑氫化并物的籠穩(wěn)定船性：HX罪>H2Y>恩ZH3C.元素通原子節(jié)得電棄子能技力：X>脖Y>顯ZD.陰離禿子的惕還原屢性：Z3->Y2->X-[解析]由題悠目信哪息可監(jiān)知，X、Y、Z在同酒一周討期中烤的位兄置順餃序為Z、Y、X，半弱徑大枯小順圓序應冬為Z>杠Y>澤X。利森用元督素、兩化合棋物的仍性質榆之間拋的關櫻系進訓行判報斷。京元素樣的最懂高價君氧化箏物對以應水移化物塵的酸細性越彈強，逮則元膜素原逃子的箱得電炕子能給力越何強，窗氣態(tài)榆氫化主物的則穩(wěn)定饞性越銀強，芒陰離展子的癢還原楚性越捏弱。A[變式訓練3]幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表。下列敘述正確的是（）。A．X、Y元素的金屬性X<YB．一定條件下，Z單質與W的常見單質直接生成ZW2C．Y的最高價氧化物對應的水化物能溶于稀氨水D．一定條件下，W單質可以將Z單質從其氫化物中置換出來-2+5、+3、-3+3+2主要化合價6670143160原子半徑/pmWZYX元素代號D[解析]此題插考查臭了物箏質結展構與獅元素銹周期銀律知賄識。櫻根據信題給秩數據銅，X、Y的化宅合價暮不同犁，但即原子鏈半徑騙相差痛較小禿，可確知兩孟者位玻于同固一周期叨相鄰虜主族霞，故便金屬立性X>采Y，A錯；蕩根據Z、W的原缸子半甲徑相洪差不大臭，化朗合價