第四章 第二节 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，人教版）

第2课时　元素周期表和元素周期律的应用 1.通过学习元素周期表的简单分区,能描述金属元素和非金属元素在元素周期表中的位置,进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式。 2.通过学习元素周期表、元素周期律,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,体会元素周期表和元素周期律在科学研究和工农业生产中的指导意义。 学习任务1　探究元素在周期表中的分布及性质规律 1.元素周期表分区 (1)分界线的划分:沿着周期表中B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po之间画一条斜线,斜线的左下方是金属元素,右上方是非金属元素。 (2)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,故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。 (3)同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱、金属性逐渐增强,同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强。周期表中非金属性最强的元素为F,金属性最强的元素为Cs(放射性元素除外)。 2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系 (1)主族元素最高正化合价=主族序数=最外层电子数(O、F除外)。 (2)非金属元素的化合价:最低负价=主族序数-8。 (3)最高正价+|最低负价|=8(H、O、F除外)。 下列关于周期表中元素金属性和非金属性的说法不正确的是　　　　(填字母)。 A.金属性较强的元素在元素周期表的左下方,最强的是Cs(放射性元素除外) B.非金属性强的元素在元素周期表的右上方,最强的是F(稀有气体元素除外) C.金属元素只表现金属性,非金属元素只表现非金属性 D.分界线附近的元素既表现一定的金属性,又表现一定的非金属性 E.各族元素都是由金属元素和非金属元素组成的 F.金属元素只有正价,非金属元素一般正负价都有 G.非金属元素都有最高正价且等于其原子最外层电子数 提示:CEG 探究　元素性质递变与其在周期表中位置的关系 元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和性质,请思考回答以下问题。 问题1:寻找元素之最 最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是哪种物质?短周期主族元素中,碱性最强的是哪种物质?能稳定存在的元素(非放射性元素)中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是哪种元素?气态氢化物稳定性最强的是哪种元素? 提示:HClO4;NaOH;Cs;F。 问题2:化合价的判断及应用 X元素能形成H2X和XO2两种化合物,该元素可能是哪种短周期元素? 提示:根据H2X可知,X最低负价为-2价,因此X元素在第ⅥA族且不是O,因此是S。 问题3:粒子半径比较 ①周期序数为n+1的元素的原子半径一定大于周期序数为n的元素的原子半径吗?②O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+核外电子排布相同,半径是否也相同?如果不同,此类离子大小顺序有何规律?③同周期主族元素离子半径大小有什么变化规律? 提示:①不一定,如第二周期的Li比第三周期的Al、S、Cl等原子半径大。 ②不相同,核外电子排布相同的简单离子,核电荷数越大半径越小,故r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。 ③同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,阳离子半径、阴离子半径也逐渐减小,但阴离子半径大于同周期阳离子半径,如第三周期元素,r(P3-)>r(S2-)>r(Cl-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。 元素周期表与元素周期律的关系 (1)元素周期表是元素周期律的具体表现形式,反映了元素之间的内在联系。 (2)元素周期表中元素的金属性和非金属性变化的规律:同周期主族元素由左向右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同主族元素由上向下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。处于左上右下对角线位置的元素往往性质相似。 题点一　元素周期表的分区与化合价规律的判断 1.镁、锂在元素周期表中具有特殊“对角线”关系,它们的性质相似,例如,它们的单质在过量氧气中燃烧时均只生成正常的氧化物等。下列关于锂的叙述不正确的是(　B　) A.Li2SO4能溶于水 B.LiOH是易溶于水、受热不分解的强碱 C.Li遇浓硫酸能发生反应 D.Li2CO3受热分解,生成Li2O和CO2 解析:根据题中信息,将镁的有关性质进行迁移应用,可推测锂的有关性质。由Mg、Mg(OH)2、MgCO3、MgSO4的性质推测相应的Li及其化合物的性质。MgSO4易溶于水,Mg(OH)2是难溶、易分解的中强碱,Mg与浓硫酸能发生反应,MgCO3受热易分解生成MgO和CO2,故B不正确。 2.下列关于过渡元素及其单质的说法正确的是(　C　) A.过渡元素包括12列元素 B.过渡元素中既含有金属元素,也含非金属元素 C.所有的过渡元素的单质都具有良好的导电性 D.过渡元素的单质比较稳定,与空气和水不发生反应