内容正文:
第一章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第3课时 元素周期表和元素周期律的应用
一、元素周期表的结构(元素周期表的编排原则)
(1)原子核外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。每个横行称为一个周期。
(2)原子核外最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行。每个纵行称为一个族(8、9、10纵行除外)。
(3)元素金属性、非金属性递变与其在周期表中的位置关系
对应图中序号所示内容。
①增强 ②减弱 ③增强 ④增强 ⑤Al ⑥Si ⑦金属 ⑧非金属
特别强调:
(1)周期表的左下方是金属性最强的元素(铯,放射性元素除外),右上方是非金属性最强的元素(氟)。碱性最强的是CsOH,酸性最强的含氧酸是HClO4。
(2)由于元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线,因此,位于分界线附近的元素,既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性。
(3)分界线的划分:沿着周期表中B、Si、As、Te、At跟Al、Ge、Sb、Po之间画一条斜线,斜线的左面是金属元素,右面是非金属元素。
(4)金属性强弱的比较,关键是比较原子失去电子的难易,而不是失去电子数的多少。如Na失去一个电子,而Mg失去两个电子,但Na的金属性比Mg强。
(5)比较不同周期、不同主族元素的性质时,可借助“三角”规律进行推断。
若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置,有关元素的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排序)。
①原子半径:C>A>B;
②金属性:C>A>B;
③非金属性:B>A>C。
二、主族元素性质的递变规律
元素金属性与非金属性递变规律
(1)同一周期元素(稀有气体元素除外)
(2)同一主族元素
三、元素周期表的应用
预测新元素,探索新材料,合成新物质
(1)在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料。
(2)在过渡金属元素中寻找催化剂,并通过加入少量稀土元素改善性能。
(3)在ⅣB到ⅥB族的过渡金属元素中寻找耐高温、耐腐蚀的材料,用以制造火箭、导弹、宇宙飞船等。
(4)研究元素周期表右上角的元素,合成新农药。
四、元素在周期表中的“位、构、性”
(1)原子半径越大,失电子越容易,单质还原性越强,其离子的氧化性越弱。
(2)原子半径越小,得电子越容易,单质氧化性越强,元素非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定,形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。
五、知识拓展
1.原子序数为x的元素位于元素周期表中的第ⅡA族,则原子序数为x+1的元素位于元素周期表的哪一族?
2.根据元素周期表推断第1~6周期中最活泼的金属元素和非金属元素分别是什么?判断的依据是什么?
3.你能说明同主族元素性质相似性和递变性的原因吗?
基础训练
1.NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性逐渐________;
H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性逐渐________;
CH4、NH3、H2O、HF的稳定性逐渐________;
HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐________。
2.下列说法错误的是
A.作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处
B.农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内
C.构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内
D.在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素
3.X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素。下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
C.X的单质比Y的单质更容易与氢气反应
D.同浓度下X的氢化物水溶液比Y的氢化物水溶液的酸性强
4.锗(Ge)是第四周期第ⅣA族元素,处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线处,下列叙述正确的是
A.锗是一种金属性很强的元素
B.锗的单质具有半导体的性能
C.锗化氢(GeH4)稳定性很强
D.锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸
5.X、Y、Z是三种短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是
A.元素非金属性由弱到强的顺序为Z<Y<X
B.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4
C.三种元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物最稳定
D.原子半径由大到小的顺序为Z<Y<X
6.根据元素周期表和元素周期律,下列推断中错误的是( )
A.砹是一种有色固体,它的气态氢化物很不稳定
B.F2与水反应比Cl2与水反应剧烈
C.铷的硫酸盐易溶于水,其氢氧化物一定是强碱
D.盐酸的酸性比氢硫酸强说明氯的非金属性强于硫
7.同周期三种元素X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物分别是HXO4