20132014高中化学苏教必修二113元素周期表及其应用苏教必修2课稿.pptx

,自主探究,精要解读,实验探究,第三课时元素周期表及其应用,1.,元素周期表中共有,个周期，,周期是短周期，,是长周期，第,7,周期为,周期。,2.,在元素周期表中,族是主族元素，主族和,0,族由,周期元素、,周期元素共同构成；,族是副族元素，副族和,族完全由,周期元素构成。,笃学一 元素周期表的结构与组成,7,1,3,4,7,不完全,A,A,短,长,B,B,长,1.,同一周期元素（稀有气体元素除外）的原子，核外电子层数,，随着核电荷数的,，最外层电子数逐渐,，原子半径逐渐,、元素的原子得电子的能力逐渐,，失去电子的能力逐渐,。因此同一周期的元素（稀有气体元素除外），从左到右，元素的金属性,、非金属性,。,2.,同一主族元素的原子最外层电子数,，随着核电荷数的,，电子层数逐渐,，原子半径逐渐,，原子失去电子的能力逐渐,，获得电子的能力逐渐,，元素的金属性逐渐,、非金属性逐渐,。,笃学二 元素性质的递变规律,相同,递增,增加,减小,增强,减弱,减弱,增强,相同,增大,增加,增大,增强,减弱,增强,减弱,1.,在短周期元素中，金属性最强的元素是,，非金属性最强的元素是,，气态氢化物最稳定的是,，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是,，碱性最强的是,。,2.,在周期表中左下方是,性最强的元素，元素符号是,，右上方是,性强的元素，元素符号是,，位于金属与非金属分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，如,、,。,笃学三 元素的性质与其在周期表中位置的关系,Na,F,HF,HClO,4,NaOH,金属,Cs,非金属,F,Ge,Si,1.,元素的,决定了元素在周期表中的位置，元素在周期表中的位置反映了元素的,和元素的,特点。我们可以根据元素在元素周期表中的位置，推测元素的,，预测其主要,。,2.,元素周期表中位置相近的元素性质相似，我们可以借助元素周期表研究合成有特定性质的新物质。例如，在金属和非金属的分界线附近寻找,，在过渡元素（副族和第,族元素）中寻找优良的,（如广泛应用于石油化工生产中的催化剂铂、镍等）和耐高温、耐腐蚀的,材料（如用于制造火箭和飞机的钛、钼等元素）。,笃学四 元素周期表的应用,原子结构,原子结构,性质,原子结构,性质,半导体材料,催化剂,合金,【,慎思,1】,根据,元素周期表，试总结其编排原则是什么？,提示（,1,）把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行叫周期。,（,2,）把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行，叫族。,【,慎思,2】,根,据课本中的活动与探究，试总结卤族元素非金属性强弱的变化规律。,提示,从卤族元素气态氢化物形成的难易程度和热稳定性看，卤族元素,F,、,Cl,、,Br,、,I,随着核电荷数的增加非金属性逐渐减弱。,【,慎思,3】,最,外层电子数为,2,的元素一定在,A,族吗？最外层电子数为,1,的元素一定是金属元素吗？,提示,（,1,）不一定，例如,He,元素，排在,0,族。（,2,）不一定，氢元素是特例，为非金属元素。,【,慎思,4】,观,察元素周期表，同周期第,A,与,A,族元素的原子序数之差有几种情况？,提示,第,2,、,3,周期元素原子序数之差为,1,；第,4,、,5,周期元素原子序数之差为,11,；第,6,、,7,周期元素原子序数之差为,25,。,【,慎思,5】,同,主族相邻元素的原子序数之间有什么关系？,提示,第,A,、,A,族，上周期元素的原子序数该周期元素的数目下周期元素的原子序数；第,A,A,族，上周期元素的原子序数下周期元素的数目下周期元素的原子序数。,【,慎思,6】,主,族元素在周期表中的位置与原子结构有什么关系？,提示,主族元素的周期序数与其电子层数相等，主族族序数与其最外层电子数相等。,1.,表,示族序数时一定是用罗马数字和字母,A,或,B,表示。如,7,个主族表示为,:,A,、,A,、,A,、,A,、,A,、,A,、,A,。主族元素的族序数与其原子的最外层电子数一致。,2.,族序数为,、,的地方是主族和副族的分界线，第一次分界时主族在副族的前面。第二次分界时副族在主族的前面。,3.,周期表中第,8,、,9,、,10,纵行为,族，,族既不是主族也不是副族。,元素周期表的结构,【,例,1】,国际,无机化学命名委员会在,1989,年决定，把长式元素周期表的主、副族及族序号取消，由左至右设为,18,列，碱金属为第一列，稀有气体为第,18,列。按照这个规定，下列说法中不正确的是,（）。,A.,第,15,列的最高价氧化物的化学式为,R,2,O,5,B.,第,2,列元素中肯定没有非金属元素,C.,第,17,列元素的第一种没有氧化物,D.,第,16,、,17,列元素都是非金属元素,解析,第,2,、,15,、,16,、,17,列元素分别是第,A,、,A,、,A,、,A,族元素。第,A,元素包括：铍、镁、钙、锶、钡、镭，全部为金属元素；第,A,族元素的最外层电子数为,5,，其最高化合价也应为,5,，故其最高价氧化物的化学式为,R,2,O,5,；第,A,族元素有：氟、氯、溴、碘、砹，由于氟的非金属性最强，在与氧化合时，氟元素的化合价仍然表现,1,价，当然也就没有通常意义上的氧化物；第,A,族包括：氧、硫、硒、碲、钋，钋是金属元素。故答案为,D,。,答案,D,本题考查学生掌握元素周期表的情况，使学生能对每一个主族的位置很熟悉，知道每一个纵行分别代表哪一主族。周期表的结构可以总结为：“七个横行七周期，三短三长一不完全；十八纵行十六族，七主七副一八一,0”,。,【,体验,1】,下列,说法正确的是,（）。,A.,元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数,B.,元素周期表有十六个纵行，也就是,16,个族,C.,原子的最外层电子数相同的元素，一定属于同一族,D.,电子层数相同的粒子，对应元素一定属于同一周期,解析,元素周期表中的元素是按原子序数由小到大的顺序排列的，而原子序数与元素的核电荷数相等，故,A,项正确；元素周期表中有,18,个纵行，共分为,16,个族，,B,项错误；根据元素原子结构与其在周期表中的位置关系可知，只有主族元素的原子最外层电子数与其主族序数相等，只有原子的电子层数与其周期序数相等，而,D,项中的粒子可能是原子也可能是离子，故,C,、,D,项错误。,答案,A,同周期、同主族元素性质的递变规律,比较项目,同周期（左,右）,同主族（上,下）,原子结构,核电荷数,小,大,小,大,电子层结构,电子层数相同，最外层电子数依次增加,电子层数增加，最外层电子数相同,原子半径,逐渐减小（,0,族除外）,逐渐增大,元素性质,主要化合价,最高正价由,1,7,，非金属元素负价,4,1,，负价主族序数,8,最高正价和负价数均相同，最高正价数主族族序数,元素的金属性和非金属性,金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱,最高价氧化物的水化物的酸碱性,酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱,酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强,气态氢化物的稳定性、还原性,稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱,稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强,【,例,2】,运用,元素周期律分析，下列说法错误的是,（）。,A.Ra,是 第,7,周 期,A,族 的 元素，,Ra,（,OH,）,2,的碱性比,Mg,（,OH,）,2,的碱性强,B.As,是第,4,周期,A,族的元素，,AsH,3,的还原性比,NH,3,的还原,性弱,C.Cs,的原子半径比,Na,的原子半径大，,Cs,与水反应比,Na,与水,反应更剧烈,D.Cl,的核电荷数比,Al,的核电荷数大，,Cl,的原子半径比,Al,的,原子半径小,解析,同主族元素，随原子序数的增大，自上而下元素的金属性增强，非金属性减弱，第,A,族元素,Mg,和,Ra,，原子序数,MgMg,（,OH,）,2,，,A,项正确；第,A,族元素,N,和,As,，原子序数,NAs,，其对应阴离子的还原性,N,3,As,3,，,B,项错误；,C,项中,Cs,比,Na,更易失电子，其与水反应比钠更剧烈，,C,项正确；,Al,和,Cl,同周期，且原子序数,AlCl,，,D,项正确。,答案,B,原子结构不同决定了元素性质的不同，元素在周期表中的位置反映了元素性质的特点，所以在比较元素间性质变化规律时，要注意分析原子结构的变化规律，要注意观察元素在周期表中的位置。,【,体验,2】,下列关于,元素周期表和元素周期律的说法不正确的是,（）。,A.,从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱,B.,因为铝原子比钠原子失去电子数目多，所以铝比钠的还原性强,C.,第,3,周期从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强,D.,氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的非金属性强,解析,元素的金属性强弱与失去电子的多少无关，与其失去电子的能力有关，钠比铝易失去电子，金属性,NaAl,，则单质的还原性钠比铝强；氧、硫同主族，原子半径越小，非金属性越强。,答案,B,原子结构、元素性质、元素在周期表中的,位置三者关系,【,例,3】,如右,图是周期表中短周期的一部分，,W,、,X,、,Y,三种元素原子核外电子数之和等于,X,的质量数，,X,原子核内质子数和中子数相等。下列叙述中不正确的是,（）。,A.,三种元素的原子半径的大小顺序是,W,Y,X,B.W,最高价氧化物对应水化物具有强酸性，气态氢化物的水溶液具有弱碱性,C.X,元素的氧化物、氢化物的水溶液都呈酸性,D.Y,元素的单质能跟水发生剧烈反应,解析,设,X,元素原子的质子数为,Z,，因为,W,、,X,、,Y,三种元素是短周期元素，所以，,W,元素原子的质子数为（,Z,9,），电子数为（,Z,9,）；,Y,元素原子的质子数为（,Z,7,），电子数为（,Z,7,）。而,X,原子核内质子数和中子数相等，则,X,原子的质量数为,2,Z,，所以（,Z,9,）,Z,（,Z,7,）,2,Z,，解之，,Z,16,。因此，,X,是硫（,S,）元素；,W,是氮（,N,）元素；,Y,是氟（,F,）元素。它们的原子半径大小为：,r,（,S,）,r,（,N,）,r,（,F,）。氮元素的最高价氧化物是,N,2,O,5,，对应水化物是硝酸（,HNO,3,），它是一种强酸，氮元素的气态氢化物是氨气（,NH,3,），其水溶液呈碱性。,本题考查学生掌握“位、构、性”的关系，使学生能熟练应用元素周期表、原子的结构来推断元素以及元素的性质。,【,体验,3】,在周期表中相邻的短周期元素,X,、,Y,、,Z,、,W,，它们的原子序数依次增大。,X,与,Z,同主族，并且原子序数之和为,20,。,W,原子的最外层电子数比,Y,多,2,个。下列叙述正确的是,(,),。,A,Y,的最高价氧化物的水化物可与氢氧化钠溶液反应,B,最高价氧化物的水化物酸性,ZX,C,气态氢化物的稳定性,ZW,D,原子半径,ZY,解析,X,、,Z,是同主族的短周期元素，设,X,的原子序数为,a,，则有,a,a,8,20,，解得,a,6,，即,X,为,C,，,Z,为,Si,；,W,的原子序数比,Z,大，,Y,的原子序数比,Z,小，且两者最外层电子数相差,2,，则推出,Y,为,Al,，,W,为,P,。,A,项，氢氧化铝可与氢氧化钠溶液反应，正确；,B,项，最高价氧化物的水化物酸性是,XZ,；,C,项，气态氢化物的稳定性是,WZ,；,D,项，原子半径是,YZ,。,答案,A,实验探究三元素推断题解法,元素周,期律、元素周期表是中学化学的基本理论之一，也是高考的必考内容。考查的主要方式：以元素及其化合物知识为载体，考查元素原子结构、元素周期表的结构、元素周期性变化的规律以及“位、构、性”之间的关系。考查的主要题型：元素推断题，旨在考查学生的综合分析、逻辑推理能力。,【,案例,】,已知,短周期的,5,种元素,A,、,B,、,C,、,D,、,E,，它们的原子序数依次增大。,A,元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等；,B,元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；,C,元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为,HCO,3,；,D,元素的最高价氧化物对应水化物既能与酸反应也能与碱反应；,E,元素原子有三个电子层，次外层的电子数是其余电子层上的电子数之和。试回答下列问题：,（,1,）,A,元素的名称是,；,D,离子的结构示意图,。,（,2,）比较,B,、,C,、,D,的原子半径大小,（用元素符号回答）。,（,3,）,B,、,C,元素分别与,A,元素化合形成的最简单化合物的稳定性强弱关系,（用化学式表示）。,（,4,）,C,的氢化物与,C,的最高价氧化物对应水化物反应的生成物中含有的盐是（用化学式表示）,。,（,5,）,B,的单质与,E,的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的化学方程式为,。,（,6,）,D,的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为,。,