2024-2025學年高一化學必修第一冊（人教版）配套課件 第四章 第二節(jié) 第2課時 元素周期表和元素周期律的應用

第二節(jié)元素周期律高中化學必修第一冊第四章第1課時元素周期表和元素周期律的應用1.進一步認識元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式。2.學會運用元素周期表、元素周期律的有關(guān)知識，指導科學研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。學習目標一、周期表中元素金屬性和非金屬性遞變規(guī)律二、元素周期表和元素周期律的應用1.同一元素的“位、構(gòu)、性”關(guān)系可表示如下：具體表現(xiàn)為：（1）結(jié)構(gòu)與位置的關(guān)系：（2）結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系：

（3）位置、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系：例1

下表是部分短周期元素的原子半徑及主要化合價。解析：L和Q的化合價都為+2價，應為元素周期表第ⅡA族元素，根據(jù)半徑關(guān)系可知Q為Be元素，L為Mg元素；R和T的化合價都有-2價，應為元素周期表第ⅥA族元素，R的最高價為+6價，應為S元素，T無正價，應為O元素；M的化合價為+3價，應為元素周期表第ⅢA族元素，根據(jù)原子半徑R<M<L可知M應和L（Mg）同周期，為Al元素。綜上分析，L為Mg，M為Al，Q為Be，R為S，T為O。A錯，L、R形成的簡單離子核外電子數(shù)分別為10、18。B錯，金屬性Mg>Be，則Mg與酸反應更劇烈。C錯，非金屬性O>S，非金屬性越強，氫化物越穩(wěn)定，故穩(wěn)定性H2T>H2R。D對，M與T形成的Al2O3是兩性氧化物，溶于強酸、強堿。答案：D元素代號LMQRT原子半徑／nm0.1600.1430.1120.1010.066主要化合價+2+3+2+6、-2-2下列判斷正確的是 （）A.L與R形成的簡單離子核外電子數(shù)相等B.單質(zhì)與濃度相等的稀鹽酸反應的速率Q>LC.氫化物的穩(wěn)定性H2T<H2RD.M與T形成的化合物既能與強酸反應又能與強堿反應例2

A、B、C為短周期元素，在周期表中所處的位置如圖所示。A、C兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B原子的質(zhì)子數(shù)。（1）寫出A、B、C三種元素名稱

、

、

。（2）C在元素周期表中的位置是

。（3）C的氫化物與B的氫化物的穩(wěn)定性強弱順序為

>

（填化學式）。（4）比較A、C的原子半徑：A

C，寫出A的氣態(tài)氫化物與A的最高價氧化物對應水化物反應的化學方程式：

。解析：據(jù)A、B、C在周期表中的位置可知，A、C處于第二周期，B處于第三周期，設B的原子序數(shù)為x，則A為x-9，C為x-7，據(jù)題意有x-9+x-7=x，則x=16，即為S，那么A為N，C為F。答案：（1）氮硫氟（2）第二周期第ⅦA族（3）HFH2S（4）>NH3+HNO3

NH4NO3例3現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表。元素編號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)TM層上有6個電子X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性Z元素最高正價是+7價（1）元素X的一種同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是

。（2）元素Y與氫元素形成一種離子YH4+，0.5mol該粒子中所含電子數(shù)為

。（3）元素Z在周期表中的位置是

，元素Z與元素T相比，非金屬性較強的是

（用元素符號表示）。解析：由題意知，T為硫、X為碳、Y為氮、Z為氯。（1）碳元素的一種核素可測定文物年代。（2）NH4+是10e-微粒，0.5molNH4+含有電子0.5mol×10NA=5NA。（3）Cl位于第三周期第ⅦA族，元素Cl與S相比，非金屬性較強的是Cl，可用氫化物的穩(wěn)定性、非金屬元素最高價氧化物對應水化物的酸性強弱及非金屬單質(zhì)的置換反應等來判斷。答案：（1）146C（2）5NA（3）第三周期第ⅦA族Cl2.元素周期律的具體應用（1）預測未知元素的性質(zhì)依據(jù)：同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。如由鹵素的性質(zhì)相似性和遞變規(guī)律，可推知未知元素砹（At）應為有色固體，與氫難化合，HAt不穩(wěn)定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。（2）比較元素的性質(zhì)依據(jù)：元素周期律。如比較H2SO4和H2SeO4的酸性強弱，因為S、Se同主族，由上至下，元素的非金屬性減弱，最高價氧化物對應的水化物酸性減弱，故酸性H2SO4>H2SeO4。（3）尋找新材料如在金屬元素與非金屬元素的分界線附近的元素中尋找半導體材料。例4

元素周期律可以指導人們進行規(guī)律性的推測和判斷。下列說法不合理的是 （）A.由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推斷出元素的非金屬性：Cl>SB.若X+和Y2-的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則原子序數(shù)：X>YC.已知第ⅡA族的硫酸鹽溶解性：MgSO4易溶于水，CaSO4微溶于水，可推斷出SrSO4不溶于水，但溶解度比BaSO4大（第ⅡA元素從上到下Be、Mg、Ca、Sr、Ba）D.Cs和Ba分別位于第六周期第ⅠA族和第ⅡA族，堿性：CsOH>Ba(OH)2解析：A錯，不能利用無氧酸的酸性比較非金屬性，比較角度不合理，應利用元素最高價氧化物對應水化物的酸性比較Cl、S的非金屬性。B對，由X

X+失去1個電子，Y

Y2-得到2個電子，設X+和Y2-的核外電子數(shù)為a，則X、Y的原子序數(shù)分別為a+1、a-2，所以原子序數(shù)X>Y。C對，由題給信息可知Mg、Ca、Sr、Ba對應的硫酸鹽的溶解度逐漸減小，可推斷出SrSO4不溶于水，但溶解度比BaSO4大。D對，Cs和Ba分別位于第六周期第ⅠA族和第ⅡA族，Cs的金屬性強，所以Cs的最高價氧化物對應的水化物CsOH的堿性強。答案：A例5試根據(jù)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律推測下列說法，其中不正確的是 （）A.碳酸銫比碳酸氫銫穩(wěn)定 B.氫氧化銫是一種強堿C.可能存在過氧化銫 D.銫在金屬活動性順序中排在鉀后面解析：A對，堿金屬的正鹽比酸式鹽穩(wěn)定，故碳酸銫比碳酸氫銫穩(wěn)定。B對，銫的金屬性很強，所以氫氧化銫是一種強堿。C對，因為存在過氧化鈉，故可能存在過氧化銫。D錯，銫與鉀同主族且排在鉀下面，銫的金屬性比鉀強，銫在金屬活動性順序中排在鉀前面。答案：D解析：a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，c所在周期數(shù)與族數(shù)相同，則c應為第三周期ⅢA族的Al；a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同，則a應為O，則b可能為Na或Mg；d與a同族，則d為S。四種元素在周期表中的位置如下所示。例6

［2017?全國Ⅱ卷］a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同；c所在周期數(shù)與族數(shù)相同；d與a同族，下列敘述正確的是 （）A.原子半徑：d>c>b>aB.4種元素中b的金屬性最強C.c的氧化物的水化物是強堿D.d單質(zhì)的氧化性比a單質(zhì)的氧化性強

…a（O）b（Na）b（Mg）c（Al）…d（S）A錯，同周期主族元素，自左向右原子半徑減小；同主族元素，自上而下原子半徑增大，故原子半徑大小順序為b>c>d>a。B對，同主族元素，自上而下金屬性增強；同周期元素，自右向左金屬性增強，故b的金屬性最強。C錯，c的氧化物的水化物為Al(OH)3，為兩性氫氧化物。D錯，S的氧化性比O2弱。答案：B例7［2016·上海卷］已知W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數(shù)依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X為金屬元素。下列說法一定正確的是 （）A.原子半徑：X>Y>Z>WB.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性強C.W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性小于Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性D.若W與X原子序數(shù)差為5，則形成化合物的化學式為X3W2解析：由于原子序數(shù)按W、X、Y、Z依次增大，W與Z是同一主族的元素，而X、Y、Z是同一周期的元素，且只有X是金屬元素，則同主族元素W與Z都是非金屬，可能分別為N、P或O、S或F、Cl，Y可能為Si或S，金屬元素X可能為Na、Mg、Al中的一種。A對，同一周期的元素原子序數(shù)越大，原子半徑越??；同一