内容正文:
专题5 物质结构与性质
第一单元元素周期律
第2讲元素周期表、元素周期律及其应用
一、课程标准要求
1.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
2.掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
3.掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
4.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。
5.了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。掌握电子式的表示方法。
二、在高中化学教材体系中的地位
从课程模块层面看,元素周期表、元素周期律是普通高中化学学习的重要内容。通过元素周期表、元素周期律的学习,明确元素性质的递变规律与原子结构的关系,形成元素位构性的认知模型,
三、思维导图
四、课时安排建议
第1课时 元素周期表、元素周期律及其应用(1课时)
第1课时 元素周期表、元素周期律及其应用
一、教学流程
活动一:构建知识体系
(一) 元素周期表及其应用
1.原子序数
(1)定义:按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号。
(2)数量关系:原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数。
2.元素周期表的编排原则
3.元素周期表的结构
(1)周期(7个横行,7个周期)
短周期
长周期
序号
一
二
三
四
五
六
七
元素种类
2
8
8
18
18
32
32
0族元素原子序数
2
10
18
36
54
86
118
(2)族(18个纵列,16个族)
主
列
1
2
13
14
15
16
17
族
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
副
列
3
4
5
6
7
11
12
族
族
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
Ⅷ族
第8、9、10,共3个纵列
0族
第18纵列
[注意] ①所含元素种类最多的族为ⅢB族(含有锕系、镧系),共有32种元素。
②最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数。
(3)元素周期表中元素的分区
①分界线:如图所示,沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线,即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。
②各区位置:分界线左下方为金属元素区,分界线右上方为非金属元素区。
③分界线附近元素的性质:既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。
(4)元素周期表中的特殊位置
过渡元素
元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种元素,这些元
素都是金属元素,且原子最外层电子数不超过2个(1~2个)
镧系
元素周期表第六周期中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素
锕系
元素周期表第七周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素
超铀元素
在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素
[注意] 同主族、邻周期元素的原子序数差的关系
①第ⅠA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。
②第ⅡA族和0族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差8、8、18、18、32。
③第ⅢA~ⅦA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差8、18、18、32、32。
4.元素周期表的三大应用
(1)科学预测
为新元素的发现及预测他们的原子结构和性质提供了线索。
(2)寻找新材料
(3)用于工农业生产
对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系,研制农药材料等。
(二) 元素周期律及其应用
1.元素周期律
2.主族元素性质的变化规律
(1)原子结构的变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
(2)元素及对应化合物性质变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
元
素
化合价
最高正化合价由+1→+7(O、F除外)最低负化合价=-(8-主族序数)
相同,最高正化合价=主族序数(O、F除外)
金属性
金属性逐渐减弱
金属性逐渐增强
非金属性
非金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
化
合
物
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
[注意] ①对于主族元素而言,元素的最高正化合价一般情况下和主族序数相同,但氧无最高正价,氟无正价。
②金属性是指金属气态原子失电子能力的性质,金属活动