《元素周期表和元素周期律的应用》

元 素 周 期 表 和 元 素 周 期 律 的 应 用且末县中学：吾斯曼江艾沙 教学目标知识与技能1.掌握元素周期表和元素周期律的应用。2.了解元素周期表中金属元素、非金属元素的分区。3.掌握元素化合价与元素在周期表中的位置关系。过程与方法1.通过对前面所学知识的归纳和比较，掌握“位、构、性”的关系。2.自主引导探究，分析化合价与元素在周期表中位置的关系。情感、态度与价值观培养学生辩证唯物主义观点及学生理论联系实际的能力。教学重点教学难点元素周期表、元素周期律的应用“位、构、性”的关系 A1 同 一 原 子 的 下 列 电 子 层 中 ， 能 量 最 低 的 是 ( )。A K 层C M 层 B L 层D N 层2 用 元 素 符 号 回 答 原 子 序 数 1 18 号 元 素 的 有 关 问 题 。NaCl(1)最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 碱 性 最 强 的 是 _。(2)最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 酸 性 最 强 的 是 _。(3)最 容 易 生 成 氢 化 物 且 最 稳 定 的 是 _。F 3 第 一 张 元 素 周 期 表 由 俄 国 化 学 家 _绘 制 。 元 素周 期 表 有 _个 周 期 ， _个 纵 行 ， _个 主 族 。 第 三 周 期第A 族 元 素 符 号 是 _。 门 捷 列 夫7 18 7P一 、 元 素 的 金 属 性 、 非 金 属 性 与 元 素 在 周 期 表 中 位 置 的 关 系 图 1 2 3 1 金 属 元 素 与 非 金 属 元 素 的 分 界 线金 属 非 金 属沿 着 周 期 表 中 硼 、 硅 、 砷 、 碲 、 砹 跟 铝 、 锗 、 锑 、 钋 之 间画 一 条 虚 线 ， 虚 线 的 左 边 是 _元 素 ， 虚 线 的 右 边 是 _元 素 。 这 条 虚 线 就 是 金 属 元 素 与 非 金 属 元 素 的 分 界 线 。2 分 界 线 附 近 元 素 的 性 质 特 点金 属 性既 能 表 现 出 一 定 的 _， 又 能 表 现 出 一 定 的 _。3 元 素 金 属 性 与 非 金 属 性 最 强 的 方 位 非 金 属 性周 期 表 的 左 下 角 是 _最 强 的 元 素 ； 周 期 表 的 右 上 角 是_最 强 的 元 素 。 金 属 性非 金 属 性 二 、 元 素 化 合 价 与 元 素 在 周 期 表 中 位 置 的 关 系1 价 电 子 ： 元 素 原 子 的 最 外 电 子 层 上 的 电 子 ， 叫 做 价 电 子 。这 些 电 子 与 元 素 化 合 价 有 着 密 切 的 关 系 。主 族 族 序 数2 主 族 元 素 ： 最 高 正 价 _ _ 价 电 子 数 。 最 外 层 电 子 数3 非 金 属 元 素 ： |最 高 正 价 | |最 低 负 价 | _。8三 、 元 素 周 期 表 和 元 素 周 期 律 的 应 用1 元 素 周 期 表 是 学 习 化 学 的 工 具 (如 利 用 元 素 周 期 表 查 元素 的 相 对 原 子 质 量 等 )。2 利 用 元 素 周 期 表 和 元 素 周 期 律 预 言 未 知 元 素 的 性 质 。 3 元 素 周 期 表 和 元 素 周 期 律 对 科 学 技 术 的 指 导 作 用(1)在 金 属 与 非 金 属 分 界 线 附 近 寻 找 _材 料 。半 导 体(2)研 究 氟 、 氯 、 硫 、 磷 附 近 的 元 素 ， 制 造 新 农 药 。(3)在 过 渡 元 素 中 寻 找 _和 耐 高 温 、 耐 腐 蚀 材 料 。催 化 剂 元 素 化 合 价 与 最 外 层 电 子 数 的 关 系1 元 素 化 合 价 与 最 外 层 电 子 数 的 数 量 关 系主 族 元 素 最 高 正 化 合 价 最 外 层 电 子 数 (O、 F 除 外 )；|最 高 正 化 合 价 | |最 低 负 化 合 价 | 8；最 低 负 化 合 价 最 外 层 电 子 数 8。 2 常 见 元 素 化 合 价 的 特 点(1)H 元 素 的 化 合 价 有 1、 1 和 0 价 。(2)F 元 素 只 有 负 价 无 正 价 ， 化 合 价 只 有 1 和 0。(3)O 元 素 无 最 高 正 化 合 价 。(4)非 金 属 元 素 既 有 正 价 又 有 负 价 (F 除 外 )。(5)金 属 元 素 只 有 正 价 无 负 价 。(6)稀 有 气 体 元 素 ， 由 于 其 化 学 性 质 非 常 不 活 泼 ， 通 常 把 它们 的 化 合 价 看 作 0。 元 素 的 “ 位 构 性 ” 之 间 的 关 系图 1 2 41 原 子 结 构 与 元 素 在 周 期 表 中 的 位 置 的 关 系(1)核 外 电 子 层 数 周 期 数(2)原 子 序 数 核 电 荷 数 质 子 数 核 外 电 子 数 (3)若 8 最 外 层 电 子 数 3， 该 元 素 一 定 是 主 族 元 素 。(4)若 最 外 层 有 1 个 或 2 个 电 子 ， 则 可 能 是 第A 族 、 第A族 元 素 ， 也 可 能 是 副 族 、 第族 或 0 族 元 素 。2 原 子 结 构 与 元 素 性 质 的 关 系(1)当 最 外 层 电 子 数 大 于 电 子 层 数 时 ， 属 于 非 金 属 元 素 。(2)最 外 层 电 子 数 小 于 等 于 电 子 层 数 时 ， 属 于 金 属 元 素 (H 除外 )。 (3)同 周 期 、 同 主 族 元 素 ， 原 子 半 径 越 大 ， 失 电 子 越 易 ， 单质 的 还 原 性 越 强 ， 金 属 性 越 强 ， 形 成 的 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化物 的 碱 性 越 强 ， 其 离 子 的 氧 化 性 越 弱 。 (4)同 周 期 、 同 主 族 元 素 ， 原 子 半 径 越 小 ， 得 电 子 越 易 ， 单质 的 氧 化 性 越 强 ， 非 金 属 性 越 强 ， 形 成 的 氢 化 物 越 稳 定 ， 形 成的 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 合 物 的 酸 性 越 强 ， 其 离 子 的 还 原 性 越 弱 。3 元 素 在 周 期 表 中 的 位 置 与 元 素 性 质 的 关 系(1)同 周 期 元 素 性 质 的 递 变 性 ： 从 左 到 右 ， 原 子 半 径 变 小 ，非 金 属 性 逐 渐 增 强 ， 金 属 性 逐 渐 减 弱 ， 形 成 的 氢 化 物 稳 定 性 逐渐 增 强 。(2)同 主 族 元 素 性 质 的 递 变 性 ： 自 上 往 下 ， 原 子 半 径 变 大 ，非 金 属 性 逐 渐 减 弱 ， 金 属 性 逐 渐 增 强 ， 形 成 的 氢 化 物 稳 定 性 逐渐 减 弱 ， 最 高 价 氧 化 物 的 水 化 物 碱 性 (酸 性 )逐 渐 增 强 (减 弱 )； 同主 族 元 素 性 质 具 有 相 似 性 和 差 异 性 。 (3)对 角 线 规 律沿 周 期 表 中 非 金 属 和 金 属 分 界 线 方 向 对 角 的 两 主 族 元 素(都 是 金 属 或 都 是 非 金 属 )性 质 相 近 。 突 出 的 有 三 对 ： Li Mg、Be Al、 B Si。(4)处 于 金 属 元 素 与 非 金 属 元 素 分 界 线 附 近 的 元 素 ， 既 能 表现 一 定 的 金 属 性 ， 又 能 表 现 一 定 的 非 金 属 性 ， 如 Al 和 Si， 它 们都 能 与 NaOH 溶 液 反 应 产 生 H 2：2Al 2NaOH 2H 2O=2NaAlO2 3H 2Si 2NaOH H 2O=Na2SiO3 2H 2 元 素 的 金 属 性 和 非 金 属 性 递 变 小 结金 属 性 逐 渐 增 强金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强非 金 属 性 逐 渐 增 强HLi Be B C N O FNa Mg Al Si P S ClK Ca Ga Ge As Se BrRb Sr In Sn Sb Te ICs Ba Tl Pb Bi Po At 元 素 的 化 合 价 的 总 结族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA主要化合价气态氢化物的通式最高价氧化物的通式最高价 氧化物对应水化物的通式+1 +2 +3 +4-4 +5-3 +6-2 +7-1RH4 RH3 H2R HRR2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7HRO3 HRO4H2RO4H3RO4H2RO3H4RO4 元 素 的 原 子 半 径 递 变 规 律 总 结 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA1234567 原 子 半 径 逐 渐 变 小原子半径逐渐变小 在 周 期 表 中 ， 同 一 主族 的 元 素 ， 从 下 到 上 ， 同一 周 期 的 主 族 元 素 ， 从 左到 右 原 子 半 径 依 次 减 小 主 族 元 素 的 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 酸 碱 性（ 第 三 周 期 为 例 ）族IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA元素Na Mg Al Si P S Cl氧化物水化物酸碱性强 碱 中 强 碱 两 性 弱 酸 中 强 酸 强 酸 最 强 酸酸 性 逐 渐 增 强 ， 碱 性 减 弱 元 素 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 碱 性酸 性 逐 渐 增 强碱 性 逐 渐 增 强碱性逐渐增强 酸性逐渐增强HLi Be B C N O FNa Mg Al Si P S ClK Ca Ga Ge As Se BrRb Sr In Sn Sb Te ICs Ba Tl Pb Bi Po At 同 一 主 族 元 素 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 碱 性IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA2 Li Li2O LiOH3 Na Na2O NaOH Cl2O7 HClO4 Cl4 K K2O KOH Br2O7 HBrO4 Br5 Rb Rb2O RbOH I2O7 HIO4 I6 Cs Cs 2O CsOH At2O7 HAtO4 At酸 性 增 强碱 性 增 强 元 素 气 态 氢 化 物 的 热 稳 定 性热 稳 定 性 逐 渐 增 强热 稳 定 性 逐 渐 减 弱热稳定性逐渐减弱 热稳定性逐渐增强B C N O FSi P S ClAs Se BrTe IAt 同 周 期 、 同 主 族 元 素 的 递 变 规 律项 目 同 周 期 （ 左 右 ） 同 主 族 （ 上 下 ）原子结构 核 电 荷 数最 外 层 电 子 数电 子 层 数*原 子 半 径性质 化 合 价*元 素 的 金 属 性和 非 金 属 性 *单 质 的 氧 化 性还 原 性*最 高 价 化 合 物对 应 水 化 物 的酸 碱 性*气 态 氢 化 物的 稳 定 性 金 属 性 减 弱 ， 非 金 属 性 增 强依 次 增 大逐 渐 增 多相 同逐 渐 减 小周 期 性 变 化还 原 性 减 弱 ， 氧 化 性 增 强碱 性 减 弱 ， 酸 性 增 强逐 渐 增 强 按 周 期 数 增 加相 同依 次 递 增逐 渐 增 大基 本 相 同非 金 属 性 减 弱 ， 金 属 性 增 强氧 化 性 减 弱 ， 还 原 性 增 强酸 性 减 弱 ， 碱 性 增 强逐 渐 减 弱 元 素 位 、 构 、 性 三 者 关 系 ：原 子 结 构 决 定反 映决 定 反 映元 素 在 表 中 位 置反 映 决 定元 素 性 质 1.下 列 各 组 元 素 性 质 的 递 变 情 况 中 ， 错 误 的 是 （ ）CA Li、 Be、 B 原 子 的 最 高 正 价 依 次 增 大B P、 S、 Cl 元 素 的 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 性 依 次增 强 C B、 C、 N、 O、 F 的 原 子 半 径 依 次 增 大D Li、 Na、 K、 Rb 元 素 的 金 属 性 依 次 增 强解 析 ： 同 一 周 期 (不 包 括 0 族 )， 原 子 半 径 由 左 往 右 依 次 减小 。巩固练习 2.某 主 族 元 素 R 的 最 高 正 化 合 价 与 最 低 负 化 合 价 的 代数 和 为 4， 由 此 可 以 判 断 ( )。A R 一 定 是 第 四 周 期 元 素DB R 一 定 是 第A 族 元 素C R 的 气 态 氢 化 物 比 同 周 期 其 他 元 素 气 态 氢 化 物 稳 定D R 气 态 氢 化 物 化 学 式 为 H 2R解 析 ： 根 据 题 意 设 元 素 R 的 最 外 层 电 子 数 为 x， 故 其 最 高正 价 为 x， 最 低 负 化 合 价 为 (8 x)， 由 x (8 x) 4， 得 x 6， 即 元 素 R 的 最 外 层 电 子 数 为 6。 R 一 定 是 第A 族 元 素 ，其 气 态 氢 化 物 化 学 式 为 H 2R。 巩固练习 B3 下 列 判 断 正 确 的 是 ( )。A 核 电 荷 数 ： AlCl B 金 属 性 ： NaAlD 原 子 半 径 ： ClNa4 某 元 素 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 化 学 式 是 H 2XO3， 这D种 元 素 的 气 态 氢 化 物 的 分 子 式 为 (A H XC XH 3 )。B H 2XD XH 4解 析 ： 经 计 算 ， 可 知 X 的 最 高 正 价 为 4， 故 其 气 态 氢 化物 的 分 子 式 为 XH 4。 巩固练习 5.下 列 气 态 氢 化 物 中 ,最 不 稳 定 的 是 ( ) (A) NH3 (B) H2S (C) PH3 (D)H2OCB、 C巩固练习 7.某 元 素 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 的 分 子 式 为H2XO3， 该 元 素 的 气 态 氢 化 物 的 一 个 分 子 有 18个电 子 ， 该 元 素 在 周 期 表 中 的 位 置 是（ ）A.第 三 周 期 B.第 四 周 期 C.第 A族 D.第 A族巩固练习 1. 金 属 性 最 强 的 元 素 （ 不 包 括 放 射 性 元素 ） 是 ；2. 最 活 泼 的 非 金 属 元 素 是 ；3. 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 性 最 强的 元 素 是 ；4. 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 碱 性 最 强的 元 素 （ 不 包 括 放 射 性 元 素 ）是 。Cs FClCs巩固练习 5.处 于 同 周 期 的 相 邻 两 种 元 素 A和 B， A的 最 高 价 氧化 物 的 水 化 物 的 碱 性 比 B弱 ， A处 于 B的 边（ 左 或 右 ） ； B的 原 子 半 径 比 A ； 若B的 最 外 层 有 2个 电 子 ， 则 A最 外 层 有 - 个 电 子 。 右大 3巩固练习 课后作业1.复习本节课内容。2.预习19页习题。3.课时练相关习题。