4.2元素周期律 第二课时 课件 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

元素周期律的应用 授课人：老师 时间：2022年12月18日 新人教版·必修一·第四章 第二节·元素周期律·第二课时 1 回顾元素周期律 1 B Al Si Ge As Sb Te 2 3 4 5 6 7 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 Po At 非金属性逐渐增强 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 金属 2 情境1：元素周期律的发现，对化学的发展有很大的影响 元素周期律的应用 均为元素周期律表现形式的元素周期表，反映了元素之间的内在联系，是学习、研究和应用化学的一种重要工具。 3 我们可以为元素周期表中的相似元素进行分区，以此更好的分析和观察不同元素之间的联系和区别 虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素，最右一个纵列是稀有气体元素 由于元素的金属性与非金属性之间没有严格的界限，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 主族元素从上到下，从左到右，元素的金属性和非金属性存在着一定的递变规律 元素周期律的应用 4 启迪1：一般情况下，元素的化合价和元素在周期表中的位置有一定的关系 例如：C的最高正化合价是+4，与它所处的族序数是4相等 1、主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数，因为族序数与最外层电子数相同 2、非金属元素的最高正化合价，等于原子所能失去或偏移的最外层电子数；而它的负化合价，则等于使原子达到8电子稳定结构所需得到的电子数。所以，非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于8 例如：C的最高正化合价是+4，负化合价为-4，两者的绝对值之和为8 元素周期律的应用 5 问题1：元素在周期表中的位置对我们认识新元素有什么帮助吗？ 可以根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和性质 元素在元素周期表中的位置，反映了元素的原子结构和性质。可以根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质，并研究元素性质的变化规律 元素周期律的应用 6 元素周期律的应用 元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构以及性质。 ①根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质，并研究元素性质的变化规律； ②根据元素的原子结构可以推测其在周期表中的位置和性质。 ③科学家依据元素周期律和周期表，对元素性质进行系统研究，可以为新元素的发现，以及预测它们的原子结构和性质提供线索。 周期表中位置靠近的元素性质相近，在一定区域内寻找元素、发现物质的新用途被视为一种有效方法。 元素周期律的应用 7 元素周期律的应用案例 案例一：在周期表中，金属与非金属的分界处可以找到半导体材料，如硅、锗、镓等。半导体器件的研制正是开始于锗，后来发展到研制与它同族的硅。 案例二：通常农药所含有的氟、氯、硫、磷、砷等元素在周期表中位置靠近，对这个区域内的元素进行研究，有助于制造出新品种的农药。 元素周期律的应用案例 8 元素周期律的应用案例 案例三：人们还在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素。 元素周期律的应用 9 10 元素周期表的应用 常见半导体材料：硅、锗、砷化镓 砷化镓 太阳能电池 硅基芯片 锗半导体 结论：半导体材料在金属与非金属交界处寻找 11 元素周期表的应用 稻谷青 P S Cl As N 结论：通常农药中含有的元素集中在周期表的右上角 12 元素周期表的应用 结论：可以在过渡元素中寻找催化剂或耐腐蚀、耐高温材料 门捷列夫的预言 门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种当时尚未发现的元素，为它们在周期表中留下空位。例如，他认为在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”，并预测了它的性质。1875年，法国化学家发现了这种元素，将它命名为镓。 预测 锗 相对原子质量 72 72.6 密度 5.5 5.32 氧化物 MO2 GeO2 氧化物的密度 4.7 4.72 氯化物 MCl4 GeCl4 氯化物的沸点 <100 84 门捷列夫还预言了锗的存在和性质，多年后也得到了证实 预言元素周期律 13 课堂练习 1.下列各组元素中，按最高正价递增顺序排列的是( ) A．C、N、O B．Li、Na、K C．Cl、Br、I D．Na、Mg、Al D 2.下列说法错误的是（ ） A.门捷列夫认为在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”，并预测了它的性质 B.主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数，因为族序数与最外层电子数相同 C.非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于7 D.可以根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和性质 C 14 课堂练习 3、下列各组微粒半径大小比较中