4.2.2 元素周期表和元素周期律的应用 -课件-2023-2024学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第四章 物质结构 元素周期律 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 1 元素周期表和元素周期律的应用 环节一 揭秘科学家的预测，初识元素周期律 门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种尚未发现的元素，为它们在周期表中留下了空位。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。镓的性质与门捷列夫推测的一样。门捷列夫还预测在硅和锡之间存在一种元素——“类硅”，15年后该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命名为“锗”。 预测 锗 相对原子质量 72 72.6 密度（g·cm-3） 5.5 5.32 氧化物 MO2 GeO2 氧化物的密度（g·cm-3） 4.7 4.72 氯化物 MCl4 GeCl4 氯化物的沸点（℃） <100 84 2 元素周期表和元素周期律的应用 环节二 探究元素周期表和元素周期律的应用 寻找材料 虚线的左下方是金属元素(氢除外)，虚线右上方是非金属元素，最右一个纵列是稀有气体元素。 位于分界线附近元素的性质：既表现出一定的金属性，又表现出一定的非金属性。  寻找半导体材料 3 元素周期表和元素周期律的应用 环节二 探究元素周期表和元素周期律的应用 在金属与非金属元素分界线附近寻找半导体材料 在F、Cl、S等元素附近区域进行研究，有利于制造出新品种的农药，如由含砷的有机物发展成对人畜毒性较低的含磷有机物 在过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的合金元素以及制造催化剂的元素 Si、Ge、Ga P As S Cl F Fe Ni Pt Pd Rh 寻找材料 4 元素周期表和元素周期律的应用 环节二 探究元素周期表和元素周期律的应用 寻找材料 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。 5 元素周期表和元素周期律的应用 环节二 探究元素周期表和元素周期律的应用 寻找材料 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。 6 元素周期表和元素周期律的应用 环节二 探究元素周期表和元素周期律的应用 寻找元素之最 找元素之最 最活泼金属Cs、最活泼非金属F2 最轻的金属Li、最轻的非金属H2 最高熔沸点是C、最低熔沸点是He 最稳定的气态氢化物HF，含H%最大的是CH4 最强酸HClO4、最强碱CsOH 7 元素周期表和元素周期律的应用 环节二 探究元素周期表和元素周期律的应用 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 确定元素的化合价 8 元素周期表和元素周期律的应用 环节二 探究元素周期表和元素周期律的应用 非金属元素的化合价: 最高正化合价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数。 负化合价等于使原子达到8电子稳定结构所需得到的电子数(H为2电子稳定结构)。 非金属元素的最高正化合价与负化合价的绝对值之和等于8。 确定元素的化合价 9 元素周期表和元素周期律的应用 环节二 探究元素周期表和元素周期律的应用 预测元素的位置、结构、性质 由结构确定位置 请推导34号元素在周期表的具体位置并标出其符号。 方法一、原子结构示意图法。 a.周期序数＝电子层数 b.主族序数＝最外层电子数 方法二、利用稀有气体原子序数，通过加减判断。 第四周期第VIA族 10 元素周期表和元素周期律的应用 环节二 探究元素周期表和元素周期律的应用 元素名称 硒 元素符号 Se 原子序数 34 金属还是非金属？   原子结构示意图   非金属 第四周期第VIA族 由位置预测性质 预测→验证→结论 预测元素的位置、结构、性质 11 元素周期表和元素周期律的应用 环节二 探究元素周期表和元素周期律的应用 最高正价   最低负价   常见中间价   气态氢化物化学式   最高价氧化物   最高价氧化物对应水化物   与硫酸酸性比较   与硫化氢稳定性比较 与S半径比较 与S非金属性比较 常温下状态 +6 -2 0、+4 H2Se SeO3 H2SO4>H2SeO4 H2S>H2Se H2SeO4 S＜Se S＞Se 固体 （经验规律：看偏旁） 预测元素的位置、结构、性质 由位置预测性质 预测→验证→结论 12 元素周期表和元素周期律的应用 环节二 探究元素周期表和元素周期律的应用 原子结构 元素性质 元素在周期表中的位置 决定 反映 决定 反映 决定 反映 半径、化