5.1.4 元素周期表的應用學案2023-2024學年高一上學期化學蘇教版（2019）必修第一冊

新蘇教版高中化學必修1PAGEPAGE1第4課時元素周期表的應用[核心素養(yǎng)發(fā)展目標]1.了解元素周期表與元素周期律的應用。2.理解元素在元素周期表中的位置、元素原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)三者之間的關系，建立“位—構(gòu)—性”關系應用的思維模型。一、元素“位—構(gòu)—性”關系推斷元素的“位—構(gòu)—性”關系具體表現(xiàn)：(1)結(jié)構(gòu)與位置的關系：結(jié)構(gòu)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(最外層電子數(shù)＝主族序數(shù),電子層數(shù)＝周期序數(shù)))位置(2)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關系：(3)位置、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關系：(1)氧元素為ⅥA族元素，其最高化合價為＋6()(2)第三周期元素的最高化合價等于它所處的主族序數(shù)()(3)由原子結(jié)構(gòu)可知，該元素在元素周期表中的位置是第三周期ⅣA族，既不易失電子，也不易得電子()(4)某元素位于第五周期ⅠA族，由此可知該元素極易失去1個電子()答案(1)×(2)√(3)√(4)√1．我國著名化學家張青蓮精確地測定了鍺(Ge)、鋅等九種元素的相對原子質(zhì)量，得到的新值被作為國際新標準。已知鍺的原子序數(shù)為32。(1)它位于元素周期表中第______周期______族。(2)鍺類似于鋁，能溶于氫氧化鈉溶液，其主要原因是________(填序號)。①它與硅位于同一主族②它位于周期表中金屬與非金屬分界線附近③它位于邊界線附近④它是兩性物質(zhì)答案(1)四ⅣA(2)②解析根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，鍺屬于第四周期ⅣA族元素。鍺位于元素周期表中金屬與非金屬分界線附近，既具有某些金屬元素的性質(zhì)，又具有某些非金屬元素的性質(zhì)。2.X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在周期表中相對位置如圖所示。若Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，下列說法正確的是()A．只由這幾種元素不能組成有機化合物B．最高價氧化物的水化物的酸性W比Z弱C．Z的單質(zhì)與氫氣反應較Y劇烈D．X、Y形成的化合物都易溶于水答案A二、元素周期表在科技生產(chǎn)中的應用1．利用元素周期表尋找新材料和稀有礦產(chǎn)某元素通常與它的同族元素、同周期相鄰元素性質(zhì)相似，在自然界以共生礦的形式存在。2．借助元素周期表制備具有特定性質(zhì)的新物質(zhì)(1)在金屬與非金屬的分界線附近尋找半導體材料。(2)在過渡元素(副族和Ⅷ族)中尋找優(yōu)良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。如釩、鉑、銠、銀常用作催化劑，鎢是熔點最高的金屬，鈦則耐高溫、耐腐蝕。如圖所示，元素周期表中的金屬和非金屬的分界線處用虛線表示。下列說法正確的是()A．虛線右上方的元素為金屬元素B．第六周期ⅤA族的元素為非金屬元素C．可在虛線附近尋找用于制造半導體材料的元素D．可在虛線附近尋找稀土元素答案C解析虛線右上方的元素大部分為非金屬元素，A錯誤；第六周期ⅤA族的元素位于虛線下方，為金屬元素，B錯誤；可在虛線附近尋找半導體材料(如Ge、Si等)，C正確；應在過渡元素區(qū)尋找稀土元素，則應在虛線的左下方尋找，D錯誤。1．如圖所示是元素周期表的一部分，下列說法正確的是()A．元素的簡單離子半徑大小：④＞⑤＞②B．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：⑤＞②C．最高價氧化物的水化物的酸性：⑥＞⑤D．元素的最高化合價：③＝⑥答案C解析元素①～⑥分別為N、O、F、Al、S、Cl。離子半徑：S2－＞O2－＞Al3＋，A項錯誤；非金屬性越強則對應氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，最高價氧化物的水化物的酸性也越強，故穩(wěn)定性：H2O＞H2S，酸性：HClO4＞H2SO4，B項錯誤、C項正確；F無正價，D項錯誤。2．硒(Se)是人體健康必需的一種微量元素。已知Se的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。下列說法不正確的是()A．該原子的質(zhì)量數(shù)為34B．該元素處于第四周期ⅥA族C．SeO2既有氧化性又有還原性D．酸性：H2SO4＞H2SeO4答案A解析從Se的原子結(jié)構(gòu)示意圖看出，Se的質(zhì)子數(shù)為34，質(zhì)量數(shù)一定大于34，A錯誤；Se原子有四個電子層，最外層電子數(shù)為6，所以Se在周期表中的位置為第四周期ⅥA族，B正確；SeO2中Se的化合價為＋4價處于中間價態(tài)，所以SeO2既具有氧化性又具有還原性，C正確；Se的非金屬性弱于S，所以它們最高價氧化物的水化物的酸性大小為H2SO4＞H2SeO4，D正確。3．鎵是俄國化學家門捷列夫在編制元素周期表時曾預言的“類鋁”元素。鎵的原子序數(shù)為31，屬于ⅢA族。鎵的熔點為29.78℃，沸點高達2403℃。鎵有過冷現(xiàn)象(即冷至熔點下不凝固)，它可過冷到－120℃。由此判斷下列有關鎵的性質(zhì)及其用途的敘述不正確的是()A．鎵是制造高溫溫度計的上佳材料B．鎵能溶于強酸和強堿中C．鎵與鋅、錫、銦等金屬制成的合金，可用在自動救火的水龍頭中D．近年來鎵成為電子工業(yè)的新寵，其主要用途是制造半導體材料，被譽為“半導體家族的新成員”，這是利用了鎵的導電性介于導體和絕緣體之間的性質(zhì)答案D4．元素周期表對于化學研究和指導生產(chǎn)實踐具有十分重要的意義，請將下表中A、B兩欄的內(nèi)容用各自的序號對應起來。ABABⅠ.半導體材料①含Cl、P、S、N、As等元素的化合物ⅠⅡ.優(yōu)良的催化劑②金屬元素與非金屬元素的交界處ⅡⅢ.制備耐高溫、耐腐蝕的合金