4.2.2 元素周期表和元素周期律的应用 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二节　元素周期律 第2课时　元素周期表和元素周期律的应用 第四章　物质结构 元素周期律 [学习目标] 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 (重点)。 2.了解元素周期表与元素周期律的应用，建立“位—构—性”关系应 用的思维模型(重、难点)。 3.能结合有关资料说明元素周期律(表)对合成新物质、制造新材料的指 导作用，培养“科学态度与社会责任”的学科核心素养。 导入新课 你知道发现元素周期律和元素周期表的门捷列夫到底有多牛吗？ 一、元素在周期表中的分布及性质规律 1.元素周期表的金属区和非金属区 结合元素周期表，回答问题： (1)表中元素金属性和非金属性变化规律？ 思考讨论 增 强 金属 非金属 增强 增强 增 强 既表现金属性，又表现出一定非金属性，所以无严格界线。 1.元素周期表的金属区和非金属区 结合元素周期表，回答问题： (2) 金属区和非金属区是如何分布的？指出金属性、非金属性最强的元素(放射性元素除外)以及碱性(或酸性)最强的最高价氧化物对应的水化物。 思考讨论 金属位于分界线的左下方，非金属位于分界线的右上方 金属性最强：Cs，最高价氧化物对应水化物的碱性最强：CsOH 非金属性最强：F，但最高价氧化物对应水化物的酸性最强的为：HClO4(F无正价) 金属 非金属 一、元素在周期表中的分布及性质规律 2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系 以第三周期元素为例 族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 最高正价 最低负价 绝对值之和 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6 ＋7 － －4 －3 －2 －1 － 8 8 8 8 钠 Na 镁 Mg 铝 Al 硅 Si 磷 P 硫 S 氯 Cl 一、元素在周期表中的分布及性质规律 2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系 位置与化合价规律 (1)主族元素最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数。 (2)非金属元素的化合价 ①最高正价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数(O、F除外)。 ②最低负价等于使它达到稳定结构所需要得到的电子数。 ③最高正价 ＋|最低负价|＝8(H、O、F除外)。 归纳总结 一、元素在周期表中的分布及性质规律 3.价电子 元素原子的最外电子层中的电子 有些元素原子的次外层或倒数第三层的部分电子也叫价电子。 一、元素在周期表中的分布及性质规律 1.判断正误 (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 × × × × × 应用体验 一、元素在周期表中的分布及性质规律 2.如果把元素周期表分为下面3个区域，则最活泼的金属、最活泼的非金属、最不活泼的非金属元素分别位于 A.①区、③区、③区 B.①区、③区、②区 C.①区、②区、②区 D.②区、③区、③区 √ 应用体验 一、元素在周期表中的分布及性质规律 3.某元素的气态氢化物化学式为HR，此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为 A.HRO B.HRO2 C.HRO3 D.HRO4 √ 应用体验 一、元素在周期表中的分布及性质规律 二、元素周期表和元素周期律的应用 1.在科技生产中的应用 半导体材料:硅、锗、镓等 → 分界线附近元素 制造优良催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素 → 过渡元素 研制农药的材料 → 氟氯磷硫砷等元素 2.在理论上的应用 (1)比较不同周期、不同主族元素的性质 例如：金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg， 则碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2， 即碱性：Ca(OH)2＞Al(OH)3。 (2)推测未知元素的某些性质 例如：①已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。 ②根据卤族元素性质的递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为有色固体， 与氢气难化合，HAt不稳定，其水溶液呈酸性，AgAt难溶于水等。 Be Mg Al Ca 二、元素周期表和元素周期律的应用 2.在理论上的应用 (3)解释实验现象 例如：F2通入NaCl溶液中，不能置换出Cl2，而是与水发生剧烈反应置换出O2； 由周期表递变规律知氟元素的非金属性最强， F2是氧化性最强的非金属单质。 (4)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。 二、元素周期表和元素周期律的应用 我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。 (