高中化学-第3课时-元素周期表和元素周期律的应用课件-新人教版必修2

第3课时元素周期表和元素周期律的应用基础梳理一、元素的金属性和非金属性1．元素周期表的分区2．分界线附近元素的性质既能表现出一定的，又能表现出一定的。3．元素金属性和非金属性的递变金属性非金属性原子半径逐渐失电子能力，得电子能力金属性，非金属性元素性质递变同周期从左到右原子半径逐渐失电子能力，得电子能力金属性，非金属性同主族从上到下减小减弱增强减弱增强增大增强减弱增强减弱思维拓展1．什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？分别位于元素周期表的什么位置？答案铯的金属性最强，氟的非金属性最强，分别位于元素周期表的左下角和右上角。二、元素的化合价与元素在周期表中的位置之间的关系1．主族元素最高正化合价＝＝。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。(2)最低负价等于使它达到稳定结构所需得到的电子。(3)最高正价与最低负价绝对值之和等于。主族序数最外层电子数电子的数目8电子8三、元素周期表和元素周期律的应用1．根据元素在周期表中的位置推测其和。2．根据元素的推测它在周期表中的位置。3．指导新元素的发现及预测它们的。4．指导其他与化学相关的科学技术。如在周期表中，可以找到半导体材料。在中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。原子结构性质原子结构原子结构和性质金属和非金属的分界线处过渡元素6例1.下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（）A.r(K)r(Na)r(Li)B.r(Mg2+)r(Na+)r(F-)C.r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+)D.R(Cl-)r(F-)r(F)B72.下列各组微粒，半径由小到大的顺序排列的是（）A.Mg2+、Na+、K+B.S2-、O2-、F-C.Al、Si、PD.B、C、NA随堂训练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，下列说法正确的是()A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C．短周期元素形成离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构D．同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同B解析处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素，既表现金属性，又表现非金属性，A错误；主族元素(F、O除外)的最高正化合价等于它所处的主族序数，也等于其最外层电子数，B正确；H＋的最外层电子数是0，C项错误；同一主族元素的原子最外层电子数虽相同，但是核电荷数、原子半径不同，化学性质不完全相同，D错误。答案B2．X、Y两元素是同周期的非金属元素，如果X原子半径比Y的大，下面说法正确的是()A．最高价氧化物对应水化物的酸性，X的比Y的强B．X的非金属性比Y的强C．X的阴离子比Y的阴离子还原性强D．X的气态氢化物比Y的稳定C解析X原子半径比Y的大，说明X在Y的左边，原子序数X比Y的小，X的非金属性比Y的弱，因此最高价氧化物对应水化物的酸性X比Y的弱，X的阴离子比Y的阴离子还原性强，X的气态氢化物不如Y的稳定。答案C3．依据门捷列夫的元素周期律，人们总结如图所示的元素化学性质变化规律。(1)该表中元素化学性质的变化表明()A．同周期元素的性质是相似的B．元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素C．第ⅠA族元素的金属性肯定比同周期的第ⅡA族元素的金属性强D．量变到一定程度时必然引起质变CD(2)按照表中元素的位置，认真观察从第ⅢA族的硼到第ⅦA族的砹之间连接的一条分界线，我们能从分界线附近找到()A．耐高温材料B．新型农药材料C．半导体材料D．新型催化剂材料C(3)据报道，美国科学家制得一种新原子283116X，它属于一种新元素，116号元素(元素符号暂用X代替)，关于它的推测正确的是()A．这种原子的中子数为167B．它位于元素周期表中第六周期C．这种元素一定是金属元素D．这种元素的原子易与氢化合AC解析(1)根据元素周期律可知：同周期元素性质递变，同主族元素性质相似，A项错误；稀有气体元素的原子最外层电子数已达到稳定结构，既难得到电子又难失去电子，故非金属性最强的不是氦而是氟，B项错误；C项符合元素周期律正确；量变引起质变是自然界中的普遍规律。(2)在金属与非金属元素的分界线附近可找到半导体材料。(3)116号元素比118号少2，可知它位于第七周期第ⅥA族，与氧位于同一主族，根据该族元素的分布可知其为金属元素，难与H2化合。答案(1)CD(2)C(3)AC课时作业1．下列叙述不正确的是()A．在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素B．硫酸的酸性比磷酸的酸性强，所以硫的非金属性比磷强C．氟化氢是最稳定的气态氢化物D．氢氧化铝的碱性强于氢氧化镁的碱性D解析同周期元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，同主族元素原子序数越大，元素的金属性越强。B项中原子序数PS，硫的非金属性比磷强；C项中氟元素的非金属性最强，则其气态氢化物最稳定；D项中原子序数MgAl，金属性MgAl，则碱性Mg(OH)2Al(OH)3，D项错误；周期表中元素分界线附近的元素既有金属性又有非金属性，其单质可做半导体材料。答案D2．下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是()A．从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱B．因为铝原子比钠原子失去电子数目多，所以铝比钠的还原性强C．第三周期从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强D．氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的非金属性强B解析元素的金属性强弱与失去电子的多少无关，与其失去电子的能力有关，钠比铝易失去电子，金属性NaAl，则单质的还原性钠比铝强；氧、硫同主族，原子半径越小，非金属性越强。答案B3．某元素R的最高价氧化物的水化物是HnRO2n－2，则在气态氢化物中R元素的化合价是()A．3n－10B．12－3nC．3n－4D．3n－12解析化合物中元素的化合价的代数和为零，则化合物HnRO2n－2中R的化合价为：＋(3n－4)，再根据|最高正价|＋|最低负价|＝8，则其|最低负价|＝8－3n＋4＝12－3n，则气态氢化物中R的化合价为3n－12。D4．X、Y、Z、W四种短周期元素，若①X的阳离子与Y阴离子具有相同的电子层结构。②W的阳离子的氧化性强于同主族带等电荷数的X的阳离子的氧化性。③Z的阴离子半径大于同主族带等电荷的Y的离子半径。则这四种元素的原子序数由大到小的顺序为()A．WYXZB．ZYWXC．XYZWD．ZXYWD解析X、Y、Z、W四种短周期元素都可以形成简单离子，则Y和Z位于第二、三周期，由于Z的阴离子半径大于同电荷的Y离子的半径，则Z位于Y的下一周期，由于X的阳离子与Y的阴离子电子层结构相同，则X、Y的相对位置如下；W、X同主族，阳离子氧化性WX，则原子序数WX。综上分析四种元素的原子序数大小顺序为ZXYW。答案D5．已知Xn－、Yn＋、Z三种微粒具有相同的核外电子层结构，下列分析中正确的是()A．离子半径大小关系是Xn－Yn＋B．Z一定是稀有气体元素的原子C．原子序数关系是ZYXD．原子半径关系是YXB解析题给三种微粒电子层结构相同，Xn－、Yn＋为离子，最外层电子数达到稳定结构，则Z为稀有气体元素。根据“阴上阳下”的规律可知Y在X的下一周期，故三种元素的相对位置如图：，则元素的原子序数大小关系为YZX，原子半径YX，对于电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径Xn－Yn＋。答案B6．X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，下列说法正确的是()A．X可能是第二周期非金属元素B．X可能是第三周期金属元素C．Y可能与X同主族D．Y一定是金属元素C解析短周期元素中最外层电子数是次外层电子数一半的元素，可能是Li或Si，Y的最外层电子数只有一个电子，且位于X的前一周期，则Y可能是H或Li，即若X为Li，则Y为H，若X为Si，则Y为Li，综合分析可知C项正确。答案C7．锗(Ge)是第四周期第ⅣA元素，处于周期表中金属区与非金属区的交界处，下列叙述正确的是()A．锗是一种金属性很强的元素B．锗是优良的半导体材料C．锗化氢(GeH4)稳定性很强D．锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸B解析锗元素位于周期表中金属区和非金属区的交界处，故其既有金属性又有非金属性，但其金属性和非金属性均较弱，故A、C、D项错误；其单质为半导体材料。答案B8．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，已知A、B、E3种原子最外层共有11个电子，且这3种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应生成盐和水，C元素的最外层电子数比次外层电子数少4，D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。(1)写出下列元素符号：A________；B________；C______；D________，E________。(2)A、B、E三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序：__________________________________________。(3)写出A、B两元素最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式：______________________________________________。(4)比较C、D最高价氧化物的水化物的酸性：(用化学式表示)______________________________________________。解析C的次外层电子数比最外层电子数多4，D的次外层电子数比最外层电子数多3，则C为Si，D为P。A、B、E三种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能反应，可知有一种物质具有两性，由于A、B、C、D、E原子序数依次增大，可知B为Al，则A为Na，由A、B、E三种元素原子最外层电子数之和为11，可知E的最外层电子数为7，则E为Cl。根据元素周期律及元素化合物的性质，可确定答案。答案(1)A：NaB：AlC：SiD：PE：Cl(2)Cl－Na＋Al3＋(3)Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O(4)H3PO4H2SiO39．某同学想通过比较两种最高价氧化物的水化物的酸性强弱来验证硫与碳的得电子能力的强弱，他采用了如图所示的装置图进行实验。请回答：(1)仪器a的名称是，应盛放下列药品中的_____________________。A．稀硫酸B．亚硫酸C．氢硫酸D．盐酸(2)仪器b的名称是________，应盛放下列药品中的__________(填序号)。A．碳酸钙B．硫酸钠C．氯化钠D．碳酸钠(3)仪器c中应盛放的药品是_______，如果看到的现象是_______，即可证明________比________酸性强，得电子力能力________比________强，b中发生反应的离子方程式为_____________________________________________。解析本题设计原理是利用硫酸与碳酸盐反应制取CO2，即强酸制弱酸，从而证明硫酸与碳酸的酸性强弱，所以应选择硫酸与碳酸钠反应，而如果选用碳酸钙，生成的硫酸钙微溶于水会妨碍反应的进行，只要证明硫酸的酸性强于碳酸，即可证明非金属性：硫强于碳。答案(1)分液漏斗A(2)圆底烧瓶D(3)澄清石灰水石灰水变浑浊H2SO4H2CO3硫碳CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O