4.2.2 周期表和元素周期律的应用课件-2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

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 第二节元素周期律 1 学业要求 核心素养对接 1.了解元素周期表的简单分区。 2.认识周期表是元素周期律的具体表现形式。 3.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。 通过元素周期律、元素周期表的应用的探究，培养学生科学态度与社会责任、证据推理与模型认知能力。 教学目标： ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 知识点一：　元素周期表的分区及元素化合价规律 请结合上图元素周期表，完成下列知识点： ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 1.金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律 虚线附近的元素既表现出一定的______性，又表现出一定的___________性。 Al(OH)3两性氢氧化物 非金属性 非金属 金属 金属性 金属 非金属 ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 微判断 (1)根据元素周期律可知金属性最强的是钫，非金属性最强的是氦。(　　) (2)金属不可能具有非金属性，非金属不可能具有金属性。(　　) (3)锗元素属于金属元素，但也具有一定的非金属性。(　　) × × √ 【课堂小试】 ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 微训练 1.下列说法正确的是(　　) A.在元素周期表中金属与非金属分界线左边的元素均为金属元素 B.Na、Mg、Al的还原性依次减弱 C.F、Cl、Br的非金属性依次增强 D.NaOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱 B ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 2.元素的化合价与元素在周期表中的位置之间关系 主族元素的最高正化合价等于它所处的____序数，因为族序数与________电子(价电子)数相同。非金属元素的最高正化合价等于原子所能_______________的最外层电子数，而非金属的负化合价则等于使原子达到8电子稳定结构所需_______的电子数。所以，非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于___。 (1)最高正化合价＝_______序数＝原子________电子数(O、F除外)。 (2)最高正化合价＋|最低负化合价|＝8。 O无最高正价、F无正价 金属无负价 失去或偏移 得到 8 主族 最外层 族 最外层 ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 2.已知砷(As)为第ⅤA族元素，下列砷元素形成的化合物的化学式错误的是(　　) A.氢化物：AsH3 B.最高价氧化物：As2O5 C.砷化钠：NaAs D.含氧酸：H3AsO4 C ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 知识点二：元素周期表和元素周期律的应用 1.根据同周期、同主族元素性质的递变规律判断元素性质的______(或______)。 2.应用于元素“_______—_______—_______”的相互推断。 3.预测新元素 为新元素的发现及预测它们的__________________提供线索。 4.寻找新物质 (1)在金属与非金属分界线附近寻找___________材料。 (2)研究____________________附近元素，制造新农药。 (3)在___________中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金的元素。 强弱 大小 位置 结构 性质 原子结构和性质 半导体 氟、氯、硫、磷、砷 过渡元素 ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 【课堂小试】 1、　X、Y、W、Z为四种短周期主族元素，在周期表中的位置如图所示，W原子的最外层电子数与电子层数相同，下列说法正确的是(　　) A.X只能形成一种氢化物 B.W、X、Y的原子半径依次增大 C.X的简单氢化物的热稳定性比Y的小 D.W的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水   X Y   W     Z C ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 2、已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4>H2YO4>H3XO4，下列判断正确的是(　　) A.原子半径按X、Y、Z的顺序逐渐减小 B.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱 C.三种元素阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强 D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱 A ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 那么请结合所学回答下列问题： 1.元素在周期表中的位置与原子结构有何必然联系？ 提示　原子有几个电子层，元素就位于第几周期；主族元素的原子的最外电子层有几个电子，元素就位于第几主族。 2.原子结构与元素性质之间有何关系？ ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 3.如何根据元素在周期表中的位置推测原子结构和元素的性质？(从同周期、同主族两方面分析) 提示　(1)同主族元素从上到下：原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，主要化合价相似，得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强。 (2)同周期元素从左到右：原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，最高正化合价逐渐增大，得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱。 ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 4.如果已知X、Y为周期表中相邻的两元素，且它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性大小为：X＞Y，能否确定它们的相对位置？ 提示　可根据元素非金属性的变化规律确定它们的相对位置。由已知条件可确定非金属性为X＞Y，所以，如果它们同周期，则X在Y的右面；如果它们同主族，则X在Y的上面。 ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 1.同一元素的“位、构、性”关系可表示如下： 总结： ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 (3)位置、结构和性质的关系： ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 2.元素周期律的具体应用 (1)预测未知元素的性质。 依据：同主族元素性质的递变规律。 如已知卤族元素的性质递变规律，可推知未知元素砹(At)的单质应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。 ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 (2)比较元素的性质。 依据：元素周期律。 如比较H2SO4和H2SeO4的酸性强弱，因为S、Se同主族，自上至下，元素的非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐减弱，故酸性：H2SO4＞H2SeO4。 (3)解释实验现象：如氟气通入氯化钠溶液中，不是置换出氯气，而是与水发生剧烈反应，由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强，氟气是氧化性最强的非金属单质。 (4)寻找新材料：如在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素中寻找半导体材料。 ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 【素养解题】 1、　可以说明硫元素的非金属性比氯元素的非金属性弱的是(　　) ①HCl的溶解度比H2S的大；②HClO的氧化性比H2SO4的强；③HClO4的酸性比H2SO4的强；④HCl比H2S稳定；⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子；⑥Cl2能与铁反应生成FeCl3，硫与铁反应生成FeS；⑦Cl2可以从H2S溶液中置换出S；⑧同浓度的HCl和H2S的水溶液，前者酸性强；⑨HCl(或Cl－)还原性比H2S(或S2－)弱 A.③④⑤⑥⑦⑨ B.③④⑥⑦⑧ C.①②⑤⑥⑦⑨ D.③④⑥⑦⑨ D ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 三、对点训练 1.下列比较不正确的是(　　) A.原子半径：K＞Cl＞Na B.热稳定性：HF＞H2O＞PH3 C.酸性强弱：HClO4＞H2SO4＞H3PO4 D.碱性强弱：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2 A 2.已知元素镭(Ra)是第七周期第ⅡA族的元素，下列有关推断不正确的是(　　) A.RaSO4难溶于水 B.RaCO3的热稳定性较好 C.Ra能与冷水反应 D.Ra(OH)2的碱性很强 B ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 3.元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。 下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为 0.089 nm)。 元素代号 A B C D E 原子半径/nm 0.16 0.143 0.102 0.099 0.074 主要化合价 ＋2 ＋3 ＋6、－2 －1 －2 ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 (1)用元素代号标出它们在周期表中对应位置(以下为周期表的一部分)。 (2)B元素处于周期表中第________周期第________族。 (3)C、D的简单离子的半径由大到小顺序为________(填离子符号)。 (4)上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(填化学式)。 (5)C、E形成的化合物为________(填化学式)。 A B C D E 三 ⅢA S2－＞Cl－ HClO4 SO2、SO3 ‹#› 基础·自主学习 核心·互动探究 1 ‹#› 本节内容结束 1 具体表现为： (1)结构与位置的关系 结构eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(电子层数＝周期序数,最外层电子数＝主族序数))位置 (2)结构与性质的关系： 结构eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(最外层电子数越少,电子层数越多)),\b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(最外层电子数越多,电子层数越少)))) eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(越易失电子,还原性越强,越易得电子,氧化性越强)))性质 $$