第四章 第二节 第2课时（导学案）2020-2021学年高一新教材化学必修第一册【步步高】学习笔记（人教通用版）

第2课时　元素周期表和元素周期律的应用 [核心素养发展目标]　1.了解元素周期表中元素的分区，理解元素的化合价与元素在周期表的位置关系。2.了解元素与元素周期律的应用，理解元素原子结构、在周期表中的位置和元素性质三者之间的关系，建立“位、构、性”关系应用的思维模型。 一、金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律 1．元素周期表与元素周期律的关系 (1)元素周期表是元素周期律的具体表现形式，反映了元素之间的内在联系。 (2)元素周期表中元素的金属性和非金属性变化的规律。 同周期元素由左向右金属性减弱，非金属性增强；同主族元素由上向下金属性增强，非金属性减弱。 2．元素周期表的金属区和非金属区 (1)金属性强的在周期表的左下方，最强的是Cs(放射性元素除外)，非金属性强的在周期表的右上方(稀有气体除外)，最强的是F。 (2)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，故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。 3．元素化合价与元素在周期表中位置的关系 (1)同主族元素的最高正价和最低负价相同(O、F除外)。 (2)主族元素最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数。 (3)非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和等于8(H最低价为－1，O、F除外)。 (1)金属元素只表现金属性，非金属元素只表现非金属性(　　) (2)氟元素非金属性最强，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性最强(　　) (3)原子最外层电子数大于3且小于8的元素一定是非金属元素(　　) (4)最外层电子数是2的元素，最高正价一定是＋2价(　　) (5)第二周期元素的最高正价等于它所处的主族序数(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 1．短周期主族元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4，碱性最强的是NaOH。气态氢化物稳定性最强的是HF。 2．X元素能形成H2X和XO2两种化合物，则该元素的原子序数可能是(　　) A．13 B．14 C．15 D．16 答案　D 解析　根据H2X可知，X为－2价，X元素在第ⅥA族，上述四种元素属于第ⅥA族的是16号元素硫。 二、元素周期表和周期律的应用 1．预测元素及其化合物的性质 根据元素周期表和元素周期律，互相交流讨论，填写下表： 元素名称及符号 溴(Br) 原子序数 35 是金属还是非金属 非金属 原子结构示意图 最高正价 ＋7 最低负价 －1 中间价 ＋1、＋3、＋5 预测依据 氯元素有＋1、＋3、＋5的化合物 最高价氧化物 Br2O7 最高价氧化物的水化物 HBrO4 酸性 HClO4>HBrO4> H2SeO4 稳定性 H2Se<HBr<HCl 还原性 Se2－>Br－>Cl－ 2.指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质 3．寻找有特殊用途的新物质 1．元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分重要的意义，请将下表中A、B两栏描述的内容对应起来。 A B A B ①制半导体的元素 (a)F、Cl、Br、N、S“三角地带” ① ②制催化剂的元素 (b)金属与非金属元素的分界线附近 ② ③制制冷剂的元素 (c)相对原子质量较小的元素 ③ ④地壳中含量较多的元素 (d)过渡元素 ④ 答案　(b)　(d)　(a)　(c) 2．门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的11种元素。 (1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勤发现，命名为锗(Ge)。 ①已知主族元素锗的最高化合价为＋4价，其最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性Si________Ge(用“>”或“<”表示)。 ②若锗位于硅的下一周期，写出“锗”在周期表中的位置________。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是________。 ③硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是________(填“硅”或“锗”)。 (2)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。 ①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原因_________________________________________________________________。 ②为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液，________和________。 答案　(1)①>　②第四周期ⅣA族　半导体材料 ③锗 (2)①原子最外层电子数都是3个 ②NaOH溶液　稀硫酸(或盐酸) 1．(2019·东北育才学校高一月考)