内容正文:
4.2.2 元素周期表和元素周期律的应用
学习目标
重难点
1.通过周期表中金属元素、非金属元素分区,能掌握“位、构、性”的关系。
2.通过进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式,能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构,分析、预测、比较元素及其化合物的性质。
3.通过元素周期律、元素周期表在化学研究、工农业生产中的具体应用,能利用元素周期表、元素周期律指导科学研究和工农业生产的模型认知。
重点:元素性质与原子结构的关系。
难点:元素性质与原子结构的关系。
知识01 元素周期表的分区及元素化合价规律
1.元素周期表中金属元素与非金属元素的分区
金属元素和非金属元素在元素周期表中有相对明确的分区现象。如图所示,虚线左下方是_________元素,虚线右上方是_________素。
(1)在分界线的左侧(第ⅠA族)还包括非金属元素H。
(2)元素周期表的左下方金属性最强的元素是_______(Fr是放射性元素,不考虑),最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是_________。 右上方非金属性最强的元素是____,但最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是_________ (F无正价)。
(3)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_________性,又能表现出一定的_________性。
2.根据元素在周期表中的位置判断元素的化合价
主族元素的最高正价等于原子所能__________________的最外层电子数,而非金属的最低负价则等于使原子达到______电子稳定结构所需_________的电子数,则:
(1)最高正化合价=族序数=原子_________电子数(O、F除外)
(2)|最低负化合价|=8-_________序数(限ⅣA~ⅦA)
(3)最高正化合价+|最低负化合价|=_____。
元素的“位、构、性”关系
1.原子结构元素在周期表中的位置
结构→位置
2.原子结构元素的化学性质
(1)最外层电子数越少、电子层数越多→越易失电子,金属性越强。
(2)最外层电子数越多、电子层数越少→越易得电子,非金属性越强。
3.元素在周期表中的位置原子结构和元素性质
1.金属性最强的元素,非金属性最强的元素,它们分别位于元素周期表中的什么位置?如何作出判断?
答:
2.第四周期元素R的氢化物的化学式为RH3,则该元素最高价氧化物对应水化物的化学式是什么?
答:
3.有人通过实验发现 ⅠA族的Li的金属性与其他同族金属差异较大,反而与Mg更接近,你怎么认为?
答:
4.元素周期表第七周期已经排满,据现有研究信息,第117号元素Ts具有金属的外观和性质,但该元素却属于典型非金属——卤族。该如何理解此问题?
答:
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质( )
(2)每一周期都是从金属元素开始逐渐过渡到稀有气体元素( )
(3)原子的最外层有2个电子的元素一定是第ⅡA族元素( )
(4)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数( )
(5)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素( )
(6)若两种元素原子的最外层电子数相同,则元素最高正价一定相同( )
(7)最外层电子数等于或大于3(小于8)的元素一定是主族元素( )
(8)阴离子的核外电子排布一定与比它原子序数小的稀有气体元素原子的核外电子排布相同( )
知识02 元素周期表和元素周期律的应用
1.对化学研究的指导作用
(1)根据元素在周期表中的位置推测其原子__________________,并研究_________的变化规律。
(2)根据元素的原子结构推测其在周期表中的__________________。
(3)根据元素的性质判断元素的__________________特征,,以及预测新元素的_________和性质提供线索。
2.对社会生产的指导作用
(1)在金属元素和非金属元素的分界处寻找制备_________材料的元素,如______、Ge、Ga等。
(2)在非金属元素中寻找制造新品种_________的元素,如F、Cl、S、P、As等。
(3)在过渡金属元素中寻找制造_________和耐高温、耐腐蚀_________的元素,如Fe、Ni、Pt、Pd等。
位、构、性关系解题策略
1.结构与位置互推
(1)掌握四个关系式
①电子层数=周期序数;②质子数=原子序数;③主族元素原子最外层电子数=主族序数;④主族元素的最高正价=族序数(O、F除外),最低负价=主族序数-8(H除外)。
(2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律
①各周期元素种类数(2、8、8、18、18、32