化学ⅱ鲁科版元素周期表的应用资料-图文

1第三节元素周期表的应用1871年,门捷列夫预言：一定存在一种元素，在元素周期表中它紧排在锌（Zn)的后面，处于铝(Al)和铟(In)之间。门捷列夫将其称为”类铝”，并预测了它的性质。4年以后，法国化学家布瓦博德朗(P.E.L.deBoisbaudran)发现了这种元素—镓(Ga)，并通过实验验证了门捷列夫的预言。你知道门捷列夫是如何作出如此准确的预测的吗？你知道元素周期表中元素的性质呈现怎样的变化规律吗？联想·质疑2交流研讨：尝试根据元素原子结构的递变规律预测第三周期元素原子失电子能力或得电子能力的相对强弱。3第三周期元素11钠12镁13铝14硅15磷16硫17氯18氩NaMgAlSiPSClAr金属元素非金属元素稀有气体元素失电子能力的强弱得电子能力的强弱4方法导引元素原子失电子能力的强弱，可以采用下列方法间接判断：1、比较元素单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子的失电子能力越强。2、比较元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。一般说来，碱性越强，元素原子失电子的能力越强。5实验探究钠、镁、铝失电子能力比较试剂：酚酞溶液，PH试纸，面积相同的镁条和铝条，MgCl2溶液，金属钠（切成小块），盐酸（1mol/L），NaOH溶液，AlCl3溶液，蒸馏水.仪器：烧杯，试管，玻璃片，酒精灯，试管夹。6实验内容实验现象结论Na+H2OMg+H2OMg+HCl(aq)Al+HCl(aq)常温下,反应剧烈,酚酞变红加热反应缓慢,酚酞变浅红色反应剧烈生成大量气体反应较剧烈,生成气体失电子能力:Na＞Mg失电子能力:Mg＞Al7元素名称钠(Na)镁(Mg)铝(Al)最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3强碱中强碱弱碱实验结论:失电子能力钠＞镁＞铝8方法导引元素原子得电子能力的强弱，可以采用下列方法间接判断：1、元素单质与氢气化合的难易程度，一般说来，反应越容易进行，元素原子得电子的能力越强。2、比较气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定，元素原子得电子的能力越强。3、比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。一般说来，酸性越强，元素原子得电子的能力越强。9元素名称（或符号）硅（Si）磷（P）硫（S）氯（Cl）最高价氧化物对应水化物的酸性强弱生成气态氢化物的难易气态氢化物的稳定性实验结论H4SiO4＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4弱酸中强酸强酸最强酸SiH4PH3H2SHCl越来越易SiH4＜PH3＜H2S＜HCl得电子能力硅＜磷＜硫＜氯高温加热加热点燃或光照10同周期元素性质的递变规律(从左到右)(1)失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强;(2)最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强;(3)气态氢化物的稳定性逐渐增强;11在同一周期中，各元素原子的核外电子层数，但从左到右核电荷数依次，最外层电子数依次，原子半径逐渐（稀有气体元素除外），原子失电子能力逐渐，得电子能力逐渐。练习：相同增大增多减小减弱增强121、判断下列说法是否正确：(1)C、N、O、F原子半径依次增大(2)PH3、H2S、HCl稳定性依次增强(3)HClO比H2SO4酸性强。(4)甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时，甲得电子的数目多，所以甲活泼。错对错错132、已知X、Y、Z三种元素原子的电子层数相同，且原子序数XYZ，则下列说法正确的是：()A、原子半径XYZB、得电子能力X、Y、Z逐渐减弱C、最高价含氧酸酸性H3XO4H2YO4HZO4D、气态氢化物的稳定性按照X、Y、Z顺序减弱C14作业：1、预习第二部分：预测同主族元素的性质。2、完成课本第28页----第5题,并思考：判断元素原子失电子能力或者是得电子能力的强弱还可以采用哪些方法。15元素周期表的应用(第二课时)17复习内容•在同一周期内，随着原子序数的递增，元素原子有什么变化规律？18在周期表中的变化规律元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强19交流研讨•在元素周期表中，同主族元素原子的核外电子排布有什么特点？它对元素的性质有何影响？•同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似；但从上到下，随着原子核外电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减小，元素原子失电子能力增强，得电子的能力减弱。20表格元素氟（F）氯（Cl）溴（Br）碘（I）最外层电子数最高化合价最低化合价气态氢化物最高价含氧酸77770+7+7+7-1-1-1-1HFHClHBrHI无HClO4HBrO4HIO421名称反应条件方程式氢化物稳定性F2冷暗处爆炸H2+F2====2HFHF很稳定Cl2光照或点燃H2+Cl2=====2HClHCl稳定Br2高温H2+Br2======2HBrHBr较不稳定I2高温、持续加热H2+I2======2HIHI很不稳定缓慢进行1)卤素与氢气的反应表现为：（1）卤素单质与H2化合的难易关系：F2Cl2Br2I2(2)卤化氢的稳定性关系：HFHClHBrHI2、递变性22Br2＋H2O=====HBr＋HBrO反应越来越难以发生2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=====HCl＋HClO2)卤素与水反应通式：X2＋H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=====HI＋HIO23卤素单质物理性质的递变单质色态密度熔点℃沸点℃F2淡黄绿色气体1.69g\L(15℃)-219.6-188.1Cl2黄绿色气体3.214g\L(0℃)-101-34.6Br2深红棕色液体3.119g\cm3(20℃)-7.258.78I2紫黑色固体4.93g\cm3113.5184.4变化规律依次加深依次升高依次升高依次升高24小结•对ⅦA族元素原子从上到下，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱。其单质的熔、沸点在依次的增大。对其它的主族而言适应吗？25预测金属钾的性质•观察钾元素在元素周期表中的位置，预测金属钾的性质，并与钠的性质进行比较。•钾元素位于元素周期表中第四周期，ⅠA族，与钠元素处于同一主族，并且，它应该比金属钠更容易失去电子，如果与水反应，应该更剧烈。26实验步骤•分别向两只培养皿中加水至其体积的1/2，然后分别加入绿豆大小的一块金属钾和金属钠，用表面皿盖在培养皿口上，注意观察反应的剧烈程度，记录所发生的现象。待冷却后，分别向两只培养皿中加入2~3滴酚酞，观察实验现象。27实验现象•钠跟水剧烈反应，钠浮在水的表面，并迅速的熔成一个闪亮的小球，在水面四处游动，发出“嘶嘶”声，但未见爆炸现象，加入酚酞后，溶液显红色。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑钾跟水反应更剧烈，钾浮在水的表面，在水面四处游动，熔成一个闪亮的火球，发出紫色的火焰，并伴有轻微的爆炸现象，加入酚酞后，溶液显红色。28碱金属元素655铯6537铷5419钾4311钠3123锂ⅠA族2性质预测最外层电子数电子层数核电荷数元素族周期①易失去最外层的1个电子，达稳定结构。最高正价是+1，对应的碱是ROH，碱性强。②随原子序数的递增，失电子的能力逐渐增强。ROH的碱性逐渐增强。29更为复杂K2O、K2O2、KO2Li2O更为复杂Na2O、Na2O2CsKLiRbNa反应程度与O2反应单质越来越剧烈碱金属与氧气反应比较30碱金属的物理性质有何相似性和递变性？元素名称元素符号核电核数颜色和状态密度（g/cm3）熔点(。C)沸点（。C）锂Li3银白色，柔软0.534180.51347钠Na11银白色，柔软0.9797.81882.9钾K19银白色，柔软0.8663.65774铷Rb37银白色，柔软1.53238.89688铯Cs55略带金色光泽，柔软1.87928.40678.431碱金属的物理性质的比较相似点递变性颜色硬度密度熔沸点导电导热性密度变化熔沸点变化LiNaKRbCs均为银白色（Cs略带金色）柔软较小较低强逐渐增大（K特殊）单质的熔沸点逐渐降低32总结•在同一主族内，元素原子最外层电子数相同，而原子核外最外层电子数又是决定元素性质的主要因素，所以同主族元素的性质相似。•又因为同主族元素原子的电子层数随着原子序数的增加而增加，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，所以同主族元素原子得电子的能力随着原子序数的增加而减小，失电子能力随着原子序数的增加而增加。33在周期表中元素原子的变化规律元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强原子序数递增原子半径增大元素原子失电子能力增强，元素原子得电子能力减弱。34随堂练习1•1第四周期某主族元素的原子，它的最外电子层上有2个电子，下列关于此元素的叙述正确的是（）A.原子半径比钾的原子半径大B.氯化物难溶于水C.原子半径比镁的原子半径大D.碳酸盐难溶于水•2下列各组中的性质比较正确的是（）A.稳定性：NH3＜PH3＜SiH4B.酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4C.碱性：KOH＜NaOH＜Mg(OH)2D.还原性：F-＞Cl-＞Br-CDB35随堂练习2•3下列氧化物按其形成的含氧酸酸性递增的顺序排列的是（）A.SiO2＜CO2＜SO3＜P2O5B.SiO2＜CO2＜P2O5＜SO3C.CO2＜SiO2＜P2O5＜SO3D.CO2＜P2O5＜SO3＜SiO2B36作业：•课本26页“练习与活动”2，题27页1,2题37元素周期表的应用(第三课时)38已知磷元素位于第3周期ⅤA族，（1）画出磷的原子结构示意图；（2）磷元素的最高化学价为，其氢化物的化学式为。【练习】39原子结构表中位置元素性质原子序数=核电荷数周期数=电子层数主族序数=最外层电子数同位－化学性质相同周期表中元素位、构、性的关系相似性（最外层电子数相同，化学性质相似）递变性（从上至下，失电子能力增强，得电子能力减弱）同周期同主族递变性（从左到右，失电子能力减弱，得电子能力增强）电子层数相同（主族）化合价最外层电子数=最高正价最外层电子数－8=负价40【训练】1、由A、B两种元素组成的化合物，如果A、B两种元素的原子最外层电子数分别是1和6，则化合物的化学式可能是（）。A、AB2B．A2BC、ABD、A2B22、有X、Y、Z三种元素，其中X、Y属于同一主族，加热时，其单质都能与氢气形成气态氢化物H2X，H2Y。常温下，X单质为气态，X与Y可形成两种化合物YX2和YX3，Y、Z均在X的下一周期，而Z可与X生成化合物Z2X和Z2X2。试写出：（1）元素名称X、Y、Z；（2）化合物Z2X2与H2X反应的化学方程式；（3）两个由X、Y、Z三种元素所组成物质的化学式。411BAlSiGeAsSbTe234567ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0PoAt非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强最活泼的金属最活泼的非金属FrF42三元素周期表在生产实践中的应用1寻找新材料2合成新农药(1)在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料;(2)在过渡元素中寻找催化剂(3)在ⅢB到ⅣB的过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的材料,制造火箭、导弹、宇宙飞船。(4)利用元素周期表，还可寻找合适的超导材料，磁性材料等。研究元素周期表右上角的元素，合成新农药。433地球上化学元素的分布与元素在周期表中的位置密切相关（1）相对原子质量小的元素，地壳中含量多；相对原子质量大的元素，地壳中含量少。（2）原子序数是偶数的元素在地壳中含量多，原子序数是奇数的元素在地壳中含量少。（3）地球表面的元素多数呈现高价态，地层深处的元素多数处于低价态。（4）碱金属一般是强烈的亲石元素，主要富集在岩石圈的上层。（5）科学家把元素周期表分为十个区，同一区域里的元素往往是同生矿。4制冷剂——“氟利昂”的研制制冷剂的寻找441、砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹和砹的化合物不可能具有的性质是（）。A.砹是有色固体B.砹易溶于有机溶剂C.砹化氢很稳定D.