2019-2020学年新教材高中化学 第四章 第二节 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用课件 新

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[新教材内容有哪些][新课程标准是什么]1.能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物的性质。2.能结合有关资料说明元素周期律(表)对合成新物质、寻找新材料的指导作用。3.体会元素周期律(表)在学习元素及其化合物知识和科学研究中的重要作用。[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律(1)金属与非金属分界线处的元素有_____________________________________。(2)在金属与非金属分界线附近的元素既有性，又有________性。(3)分界线左下方是元素，右上方是元素，最后一个纵列是稀有气体元素。B、Al、Si、Ge、As、Sb、Te、Po、At金属非金属金属非金属2．元素化合价与元素在元素周期表中的位置关系(1)周期序数＝。(2)最低负价＝。电子层数主族序数－8[落实新知能]1．周期表中分界线附近元素的性质既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。2．主族元素金属性和非金属性的递变(1)同一主族，从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。(2)同一周期，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。[演练新学考]1．(2018·北京学考)某元素原子的结构示意图为，由此得到的结论正确的是()A．元素符号是KB．原子半径小于MgC．在化学反应中易得电子D．在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族解析：核电荷数是20，元素符号是Ca；原子半径大于同主族的Mg；在化学反应中易失去最外层2个电子；在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族。答案：D2．已知原子序数依次增大的X、Y、Z、W、T五种元素位于同一周期，正确的是()A．若W的最高价氧化物对应的水化物是强酸，则T一定是活泼非金属B．若X的最高价氧化物对应的水化物是强碱，则Z一定是活泼金属C．若Z是非金属元素，则W一定也是非金属元素D．若Y是金属元素，则Z一定也是金属元素解析：A项，如W是Cl，T是Ar；B项，若X的最高价氧化物对应的水化物是强碱，则X的金属性强，而Z的金属性比X弱，所以不能确定Z一定是活泼金属；D项，如Y是Al，Z是Si。答案：C3．在第三周期元素中，除稀有气体元素外：(1)原子半径最小的元素是________(填元素符号)。(2)金属性最强的元素是________(填元素符号)。(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是__________(用化学式回答，下同)。(4)最不稳定的气态氢化物是__________。(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是______________________________________________________________。解析：(1)第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径最小的是Cl。(2)金属性最强的在最左边，应为Na。(3)非金属性最强的元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，氯的非金属性最强，其对应的酸是HClO4。(4)非金属性最弱的元素Si的气态氢化物最不稳定。(5)金属性最强的Na对应水化物为NaOH，碱性最强。答案：(1)Cl(2)Na(3)HClO4(4)SiH4(5)NaOH[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．最高正价等于原子所能失去或偏移的(氧、氟除外)。2．最低负价等于使它达到需要得到的电子数。3．周期序数与原子结构之间的关系是_____________________________。4．主族序数、原子结构、元素最高正价间的关系是主族序数＝(氧、氟除外)。5．非金属元素最低负价与主族序数间的关系是最低负价＝_____________。最外层电子数8电子稳定结构周期序数＝原子核外电子层数原子核外最外层电子数＝元素最高正价主族序数－86．元素周期表和元素周期律是学习和研究化学的重要工具：(1)根据元素的推测它在周期表中的位置。由元素在周期表中的位置，可确定其结构。如铅(Pb)位于第六周期第ⅣA族，则可推知铅(Pb)有个电子层，最外层电子数为个。(2)由元素的位置比较元素的性质递变。如同主族元素性质的比较，同周期元素性质的比较。(3)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。原子结构64(4)指导其他与化学相关的科学技术。[落实新知能]1．元素在周期表中的位置、原子结构与性质的关系2．“位—构—性”三者关系解读(1)原子结构――→决定元素在周期表中的位置结构最外层电子数＝主族序数电子层数＝周期序数位置(2)原子结构――→决定元素的化学性质结构最外层电子数越少，电子层数越多→越易失电子，还原性越强最外层电子数越多，电子层数越少→越易得电子，氧化性越强性质(3)位置――→体现或推测原子结构和元素性质[演练新学考]1．某元素X的最高价氧化物的水化物的化学式为HXO4，则X的气态氢化物的化学式为()A．HXB．H2XC．XH3D．XH4解析：元素X的最高价氧化物的水化物的化学式为HXO4，所以X的最高正价是＋7价，最低负价为－1价，X的气态氢化物的化学式为HX。答案：A2．(2018·江苏学考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为16。Y的单质是空气中含量最多的气体，Z原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是()A．X位于元素周期表中第二周期第ⅤA族B．原子半径：r(X)r(Y)r(Z)r(W)C．X、Y、Z的非金属性依次减弱D．由Z和W组成的化合物不止一种解析：Y的单质是空气中含量最多的气体，则Y是氮(N)元素，Z原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，则Z是氧(O)元素，W是短周期中金属性最强的元素即钠(Na)元素，原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为16，则X只能是碳(C)元素。碳位于元素周期表中第二周期第ⅣA族，A错误；同周期从左到右原子半径依次减小，则r(Li)r(C)r(N)r(O)，同主族从上到下原子半径依次增大，则r(Na)r(Li)，故r(Na)r(C)r(N)r(O)，B错误；同周期C、N、O的非金属性依次增强，C错误；由O和Na可以组成Na2O和Na2O2，D正确。答案：D[难度增一点][典例]如图为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法不正确的是()A．Y的位置是第三周期第ⅣA族B．Z、W、X的原子半径依次减小，非金属性依次降低C．W的氢化物和X单质在一定条件下可发生置换反应D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性[解析]W元素的核电荷数为X元素的2倍，X是O元素，W是S元素；根据X、Y、Z、W、T在元素周期表中的位置，Y、Z、T分别是Si、P、As元素。Si的位置是第三周期第ⅣA族，A正确；P、S、O的原子半径依次减小，非金属性：OSP，B错误；H2S和O2在一定条件下可发生置换反应生成H2O和S，C正确；As位于金属和非金属的分界线附近，As具有半导体特性，D正确。[答案]B[知能深一点]1．元素“位—构—性”关系元素在周期表中的位置确定后，根据“周期数＝电子层数”“主族序数＝最外层电子数”可以确定该元素的原子结构，根据结构决定性质，可判断出该元素的性质；也可以根据已知同主族元素的性质推断该元素的性质。反之，也可以通过元素的原子结构，确定该元素在周期表中的位置，再确定该元素的性质。2．元素“位、构、性”规律中的特例(1)一般原子的原子核是由质子和中子构成的，但核素氕(11H)无中子。(2)元素周期表中一般都是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始的。(3)所有元素中，只有碳元素形成的化合物种类最多。(4)非金属单质一般不导电，但石墨导电。(5)非金属氧化物一般是酸性氧化物，但NO、CO不是酸性氧化物。(6)氟是第ⅦA族元素，只有－1价，无正价；氧一般显－2价，在Na2O2中显－1价；氢显＋1价，但在NaH中显－1价。[选考难一点]1．如图是短周期元素周期表的一部分，下列说法中正确的是()A．元素①位于第二周期第ⅣA族B．气态氢化物的稳定性：④②C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤④D．元素的最高正化合价：③＝⑤解析：由图可知：①为N元素，②为O元素，③为F元素，④为S元素，⑤为Cl元素；元素①位于第二周期第ⅤA族，A错误；O、S同主族，O的非金属性强于S，故其氢化物的稳定性强，即H2OH2S，B错误；S、Cl同周期，Cl的非金属性强于S，故其最高价氧化物对应水化物的酸性强，C正确；F元素的非金属性最强，故其无正价，最高价为0价，Cl的最外层电子数为7，其最高正价为＋7价，二者不相等，D错误。答案：C2.如图为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，Z元素的核电荷数等于X与Y元素核电荷数之和。下列说法正确的是()A．氢化物稳定性Y比W弱B．WY2不可能与Y的某种氢化物反应生成强酸C．Z的非金属性比X强D．可以推测T元素的单质具有半导体特性，钠能与T形成化合物Na2T2解析：设X的原子序数为a，则Z的原子序数为a＋8，Y的原子序数为a＋2，又Z元素的核电荷数等于X与Y元素核电荷数之和，则a＋8＝a＋a＋2，a＝6；所以X为碳元素、Y为氧元素、Z为硅元素、W为硫元素、T为硒元素。稳定性：H2OH2S，A错误；SO2与H2O2反应生成硫酸，B错误；碳的非金属性比硅强，C错误；硒元素在金属与非金属的分界线附近，可以推测硒元素的单质具有半导体特性，硒与氧元素同族，钠能与硒形成化合物Na2Se2，D正确。答案：D3．某矿石由前20号元素中的4种组成，其化学式为WYZX4。X、Y、Z、W分布在三个周期，原子序数依次增大，W、Y为金属元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W的单质能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，Y、Z位于同周期，Z单质是一种良好的半导体。下列说法正确的是()A．原子半径：W＞Y＞Z＞XB．气态氢化物的稳定性：X＜ZC．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y＞WD．Y的氧化物为碱性氧化物解析：根据题意可推出，X为O，Y为Al，Z为Si，W为K。同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：K＞Al＞Si＞O，A正确；非金属性：O＞Si，则气态氢化物的稳定性：H2O＞SiH4，B错误；金属性：K＞Al，金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性：KOHAl(OH)3，C错误；Al的氧化物为两性氧化物，D错误。答案：A