2020版高考化学总复习 第五章 第2讲 元素周期表及其应用课件 新人教版

第2讲元素周期表及其应用2017级教学指导意见核心素养1.了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)。2．能从原子价电子数和价电子排布的角度解释元素周期表的周期、族和区的划分。3．能利用元素周期表的知识、认识第三周期中两种重要的材料元素铝和硅。4．能列举元素周期表的应用。1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识元素周期表的结构，铝、硅及其化合物的性质。能从宏观与微观相结合的角度分析与解决实际问题。2．科学探究与创新意识：能发现和提出与探究价值有关的典型元素及其化合物性质的探究方案，并能进行实验探究。考点一元素周期表及其应用[学在课内]1．原子序数原子序数＝________＝质子数＝核外电子数核电荷数2．元素周期表的编排原则原子序数最外层电子数电子层数3．元素周期表的结构(1)原子结构与周期表的关系周期能层数每周期第一种元素每周期最后一种元素原子序数基态原子电子排布式的原子序数基态原子的电子排布式每周期元素种类二23[He]2s1101s22s22p68三311[Ne]3s1181s22s22p63s23p68四419[Ar]4s1361s22s22p63s23p63d104s24p618五5541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p618六6551s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p63237[Kr]5s1[Xe]6s186(2)每族元素的价电子排布特点①主族主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA排布特点②0族：He：1s2；其他ns2np6。③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5(3)元素周期表的分区①根据核外电子排布分区a．分区简图b．各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点分区元素分布外围电子排布元素性质特点s区ⅠA族、ⅡA族ns1～2除氢外都是活泼金属元素；通常是最外层电子参与反应p区ⅢA族～ⅦA族、0族ns2np1～6(He除外)通常是最外层电子参与反应d区ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(除镧系、锕系外)(n－1)d1～9ns1～2(除钯外)d轨道可以不同程度地参与化学键的形成ds区ⅠB族、ⅡB族(n－1)d10ns1～2金属元素f区镧系、锕系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近②根据元素金属性与非金属性分区a．分区简图b．特别说明：处于金属与非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金属或准金属，但不能叫两性非金属。[名师点拨]①ⅠA族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属②第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族③周期数＝能层数＝电子层数主族序数＝价电子数＝最外层电子数④对于主族元素，价电子层就是最外层，而对于过渡元素价电子层不仅包括最外层，还可能包括次外层，倒数第三层，如Fe的价电子排布式为3d64s2。[考在课外]教材延伸判断正误(1)同一周期中，从左到右，各元素最外层电子数都是从1个逐渐增加到8个()(2)同一主族元素最外层电子数相等()(3)第ⅢB族所含元素种数最多，第ⅣA族元素形成化合物种类最多()(4)0族元素原子的最外层均有8个电子()(5)铁位于元素周期表的第四周期ⅧB族()×√√××(6)金属元素和非金属元素分界线右侧都是非金属，左侧的都是金属元素()(7)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素()(8)最外层电子数为2的元素一定属于ⅡA族元素()(9)从元素周期表的分区中可以看出，非金属性最强的是F，金属性最强的是Cs(放射性元素除外)()(10)过渡元素都是金属元素，金属元素只有正价，没有负价()(11)元素所在的主族序数与最外层电子数相等的元素都是金属元素()(12)短周期元素中，若两种元素的原子序数相差8，则它们一定是同主族元素()×××√√××(13)两短周期元素原子序数相差8，则周期数一定相差1()(14)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数()(15)短周期元素中，若两种元素的原子序数相差2，则它们一定不是同主族元素()(16)某元素原子的核电荷数为53，则该元素位于第五周期ⅦA族()(17)s区全部是金属元素()(18)价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期ⅠA族，是s区元素()(19)正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于Ⅷ族()(20)价电子排布式为4s24p3的元素位于第四周期ⅤA族，是p区元素()√××√××√√拓展应用请在下表中画出元素周期表的轮廓，并在表中按要求完成下列问题：①标出主族序数。②画出金属与非金属的分界线，并用阴影表示出过渡元素的位置。③标出镧系、锕系的位置。④写出各周期元素的种类。⑤写出稀有气体元素的原子序数。答案(2)结合如图所示的元素周期表，回答下列问题：①表中所列元素，属于短周期元素的有________(填字母，下同)，属于主族元素的有________；g元素位于第________周期________族；i元素位于第________周期________族。②f元素位于第________周期第________族，请按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。答案①a、b、c、d、e、f、ga、b、c、d、e、f三0四ⅡB②三ⅥA16S硫32思维探究(1)若甲、乙分别是同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素，则甲、乙两元素的原子序数之差是多少？(2)若甲、乙分别是同一主族的相邻周期的两种元素，则甲、乙两元素的原子序数之差是多少？答案(1)二、三周期差1，四、五周期差11，六、七周期差25。(2)①位于过渡元素左侧的主族元素，差为上一周期元素所在周期所含元素种数。②位于过渡元素右侧的主族元素，差为下一周期元素所在周期所含元素种数。考点二(选讲)分界线附近的重要金属材料元素——铝[学在课内]1．铝的原子结构与物理性质三ⅢA2．金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①②_________________________________________________________________③④_______________________________⑤________________________________________________________(铝热反应)4Al＋3O2=====点燃2Al2O32Al＋3Cl2=====点燃2AlCl3钝化2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋Fe2O3=====高温Al2O3＋2Fe[名师点拨]①钝化不是不反应，而是反应后很快停止了。②能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。3．铝的制备及用途(1)制备：电解熔融Al2O3：________________________________________________。(2)用途：①纯铝用作导线。②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。2Al2O3(熔融)=====通电冰晶石4Al＋3O2↑4．氧化铝(1)物理性质：白色固体，难溶于水，熔点很高。(2)化学性质：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2OAl2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O5．氢氧化铝(1)物理性质白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。(2)化学性质(用化学方程式表示)Al(OH)3的电离方程式为写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①____________________________________；②___________________________________；③_____________________________________。Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O2Al(OH)3=====△Al2O3＋3H2O[考在课外]教材延伸判断正误(1)铝合金门窗及餐具坚固耐用，所以铝不易与氧气反应。()(2)铝箔插入稀硝酸中无现象，说明铝箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜。()(3)1molAl与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子数相同。()(4)铝与盐酸反应时，盐酸作氧化剂，铝与氢氧化钠溶液反应时，氢氧化钠作氧化剂。()××√×(5)能用铝槽车储运浓硫酸与浓硝酸，是因为铝的化学性质稳定，不与浓硫酸、浓硝酸反应。()(6)铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性或咸的食物。()(7)加入铝粉能产生H2的溶液中，可能存在大量的Na＋、Ba2＋、AlO－2、NO－3。()(8)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂。()(9)工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al。()(10)铝条用砂纸打磨后插入浓硝酸中产生红棕色气体。()×√√√××(11)使用氢氧化钠溶液不能分离氧化镁中混有的氧化铝。()(12)氢氧化铝可作胃酸的中和剂。()(13)中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈。()(14)明矾水解时能生成具有吸附性的Al(OH)3胶粒，可用于净水和消毒。()(15)泡沫灭火器灭火是利用了Al2(SO4)3和小苏打的反应。()(16)强酸性溶液中铝元素以Al3＋形式存在，强碱性溶液中铝元素以AlO－2形式存在。()√√××√√拓展应用(1)下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是________。①NaOH、AlCl3②NaHCO3、H2SO4③NaAlO2、NaHSO4④Na2CO3、HCl⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2(2)已知NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中发生反应的离子方程式分别为：____________________________________________________________________________________________________。答案(1)①③④(2)CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O、Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O、2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑考点三(选讲)分界线附近的重要非金属材料元素——硅[学在课内]1．硅(1)硅的结构与物理性质(2)化学性质——在化学反应中性质稳定，一般表现还原性Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑Si＋O2=====高温SiO2Si＋2Cl2=====高温SiCl42．二氧化硅(SiO2)的化学性质特性—与HF反应SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2OCaO＋SiO2=====高温CaSiO3SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑2Mg＋SiO2=====高温2MgO＋Si(3)用途：光导纤维、光学仪器。Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑CaCO3＋SiO2=====高温CaSiO3＋CO2↑[名师点拨]①SiO2虽能与HF反应，但不是两性氧化物，是酸性氧化物。②SiO2虽是酸酐，但难溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3。③H2CO3酸性强于H2SiO3，但高温下可发生Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑④Si还原性强于C，但高温下可发生2C＋SiO2=====高温Si＋2CO↑3．硅酸Na2CO3＋H2SiO3↓H2SiO3=====△SiO2＋H2ONa2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl4．传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。①常见硅酸盐材料比较水泥玻璃陶瓷生产原料石灰石、黏土黏土主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑生产条件高温②玻璃生产中的两个重要反应：_________________