1、1- 第3 3课时 元素周期表及其应用 -2- 第3课时 元素周期表及其应用 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 情境导入情境导入 课程目标课程目标 1.掌握元素周期表的结构。 2.掌握元素周期表中原子结构与 元素性质的递变规律。 -3- 第3课时 元素周期表及其应用 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 一、元素周期表 -4- 第3课时 元素周期表及其应用 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页
2、ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 自主思考1.在元素周期表中,所含元素种数最多的是哪 一族? 提示:第B 族。 族(纵) 主族(A)(由长周期、短周期共同构成) 副族(B)(完全由长周期构成) 第族(第8、9、10共 3 个纵行) 0 族(稀有气体元素) -5- 第3课时 元素周期表及其应用 JICHU ZHISHI 基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 SUITANG LIANXI 随堂练习 一 二 二、周期表的应用 1.在金属与非金属的分界线附近寻找半导体材料,如锗、硅、硒等。 2.在过渡元素中寻找各种优
3、良的催化剂(如铂、镍等)和耐高温、耐腐 蚀的合金材料(如制造火箭和飞机的钛、钼等金属)。 自主思考2.最活泼的金属元素应该在周期表的什么位 置? 提示:左下方。 -6- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 探究一 元素周期表的结构 问题导引 若将 118 号元素排列在一张表格中,这张表格能体现出原子最外层电 子排布、原子半径、元素化合价的周期性变化规律。 问题讨论:由 118 号元素的原子结构分析 1.每一横行有什么相同点? 提示:每一横行的电子层
4、数相同。 2.每一列有什么相同点? 提示:每一列的最外层电子数相同(除稀有气体元素外)。 3.元素周期表一共有几列?是否每一列就是一族? 提示:一共有 18 列。不是每一列代表一族,族包括 8、9、10 三列。 -7- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 名师精讲 1.元素周期表的结构 (1)周期 具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一个横行 叫周期。 元素周期表的周期数:现在的长式元素周期表有 7 个横行,也就是 7 个周期,从上到下
5、依次为第 1 周期至第 7 周期。分为三个短周期,分别是 1、 2、3 周期,四个长周期,分别是 4、5、6、7 周期,其中第 7 周期又称为不完 全周期。 周期数与元素原子结构的关系:周期的序数就是该周期内原子具有 的电子层数。同一周期内,从左到右随着原子序数的递增,原子最外层电子 数从 1 递增至 8(He 为 2),达到稳定的电子层结构。 -8- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 (2)族 周期表有 18 个纵行。除第 8、9、10 三个纵
6、行叫做第族元素外, 其余 15 个纵行,每个纵行标作一族。 主族:由短周期和长周期元素共同构成的族,符号是 A。 副族:完全由长周期元素构成的族,符号是 B。 7 个主族(AA):分别为第 1、2、13、14、15、16、 17 列 7 个副族(BB):分别为第 11、12、3、4、5、6、7 列 第族(第 8、9、10 列) 0 族(稀有气体元素):第 18 列 -9- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 2.元素周期表记忆口诀一则 三长三短一不
7、全 七主、七副、零和(八) 族、副族中间占 主族零族两边观 同一周期性质变 从左至右失电(子)难 同一主族论相似 最高正价族序判(O、F 除外) -10- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 【例题 1】 在元素周期表中一共有 18 列元素,第 11 列是( ) A.第族 B.第A 族 C.第B 族 D.0 族 解析:根据周期表结构可知第 11 列为第B 族。 答案:C 方法技巧元素周期表中一共有 18 列元素,每一列数 的个位数等于其族序数(族、
8、0 族例外)。如 12 列为A、A 族;37 列为BB 族;8、9、10 三列为族;1112 列为BB 族;1317 列为 AA 族;第 18 列为 0 族。 -11- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 变式训练 1下面是元素周期表的一部分。 下列与表中元素有关的叙述正确的是( ) A.铝是第 2 周期元素 B.氯原子的半径比硫原子的半径小 C.氢氧化钠的碱性比氢氧化镁的碱性弱 D.硅原子最外层电子数比磷原子最外层电子数多 -12- 第3课时 元
9、素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 解析:题目给出的元素都在第 3 周期,分别是 Na、Mg、Al、Si、P、S、 Cl、Ar。铝在第 3 周期,A 不正确;同周期从左向右,原子半径逐渐减小,B 正 确;同周期从左向右,金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性也逐 渐减弱,C 不正确;硅原子最外层电子数为 4,而磷原子最外层为 5 个电子,D 不正确。 答案:B -13- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页
10、JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 探究二 元素周期表中元素金属件、非金属性的递变规律 问题导引 实验室通过简单的“试管实验”,即可探究元素的金属性、 非金属性的强 弱,请你选用下列试剂,根据实验要求完成下表。 试剂:镁条、铝条、氯水、AlCl3溶液、MgCl2溶液、NaBr 溶液、氢硫 酸、水、NaOH 溶液 实验方案(只要求填写选 用试剂) 实验现象 一支试管中有白色沉淀,另一支试管 中先生成白色沉淀,后白色沉淀消失 有关反应的离子方程式 结论 金属性:MgAl 非金属性: -14- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGD
11、IAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 提示:判断元素金属性强弱的依据是:金属与水(或酸)反应的难易程 度;金属单质间的置换反应;最高价氧化物对应水化物的碱性强弱;判 断元素非金属性强弱的依据是:非金属单质与氢气化合的难易程度及氢 化物的稳定性;非金属单质间的置换反应;最高价氧化物对应水化物的 酸性强弱。Mg(OH)2不能溶于 NaOH 溶液而 Al(OH)3能溶于 NaOH 溶液, 说明 Mg(OH)2的碱性比 Al(OH)3的强,所以金属性:MgAl。氧化性强的非 金属能够把氧化性弱的非金
12、属从它们的某些化合物中置换出来,例如 H2S+Cl22HCl+S、 Cl2+2KBr2KCl+Br2,前述反应能够发生,说明非 金属性:ClS、ClBr。 -15- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 实验方案(只 要求填写选用 试剂) AlCl3溶液、 MgCl2溶液、 NaOH 溶液 氢硫酸、 氯水(或 NaBr 溶液、 氯水) 实验现象 有黄色沉淀生成(或溶液变 黄色) 有关反应的 离子方程式 Al3+3OH-Al(OH)3 Al(OH)3+
13、OH-AlO2 - +2H2O 或 Al3+4OH-AlO2 - +2H2O Mg2+2OH- Mg(OH)2 H2S+Cl2S+2Cl-+2H+ 或 2Br-+Cl2Br2+2Cl- 结论 非金属性: ClS 或 ClBr -16- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 名师精讲 元素周期表中元素金属性、非金属性呈规律性递变的原因: 1.同周期元素金属性、非金属性的递变: 同周期元素(稀有气体元素除外)的原子,核外电子层数相同,随着核电 荷数的递增
14、,最外层电子数逐渐增加,原子半径逐渐减小,元素的原子得到电 子的能力逐渐增强,失去电子的能力逐渐减弱。因此,金属性逐渐减弱,非金 属性逐渐增强。 2.同主族元素金属性、非金属性的递变: 同一主族元素原子的最外层电子数相同,随着核电荷数的增大,电子层 数逐渐增加,原子半径逐渐增大,原子失去电子的能力逐渐增强,获得电子的 能力逐渐减弱。因此,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。 -17- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 【例题 2】 下列递变规
15、律正确的是( ) A.O、S、Na、K 原子半径依次增大 B.Na、Mg、Al、Si 的还原性依次增强 C.HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强 D.KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性依次增强 -18- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 解析:A 中,O、 S 属于同主族元素,S 比 O 的原子半径大;而 S 和 Na 是同 周期元素,Na 比 S 的原子半径大;Na、 K 是同主族元素,K 比 Na 的原子半径
16、 大,因此 A 正确。B 中的四种元素同属于第 3 周期,Na、Mg、Al、Si 随原子 序数的递增,它们的金属性依次减弱,非金属性依次增强,因此单质的还原性 应依次减弱,故 B 错。 C 中“比较非金属氢化物稳定性的强弱,须首先比较对 应元素的非金属性强弱;元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定性就越 强”,由于 F、Cl、S、P 的非金属性依次减弱,所以 HF、HCl、H2S、PH3的 稳定性应依次减弱,故 C 错。D 中比较氢氧化物的碱性强弱,须知道对应金 属的金属性强弱,由于K、 Ca、 Mg、 Al的金属性依次减弱,所以KOH、 Ca(OH)2、 Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性应
17、依次减弱,故 D 错。 答案:A -19- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 规律方法此类题的解答要运用同周期及同主族元素 性质的递变规律,即同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增 强;同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。金属的活泼 性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性就越强。 -20- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUI
18、TANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 变式训练 2下列不能说明氯元素的非金属性比硫元 素强的事实是( ) HCl 比 H2S 稳定 HClO 氧化性比 H2SO4强 HClO4酸性比 H2SO4强 Cl2能与 H2S 反应生成 S Cl 原子最外层有 7 个电子, S 原子最外层有 6 个电子 Cl2与 Fe 反应生成 FeCl3, S 与 Fe 反应生成 FeS A. B. C. D. 解析:含氧酸的氧化性不能作为判断非金属性强弱的依据;而最外层电 子数多非金属性不一定强,如非金属性 OI。 答案:A -21- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDI
19、AN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 探究三 “位置、结构、性质”之间的关系 问题导引 1.已知原子序数为 17 的某一元素,推断它在元素周期表中什么位置? 提示:第三周期,A 族。 2.如何由原子序数推断元素在周期表中的位置? 提示:记住稀有气体元素的原子序数:2、10、18、36、54、86。用某元 素的原子序数减去比它小且相近的稀有气体元素的原子序数,即得该元素 所在的纵行数。第 1、2 纵行为A、A 族,第 37 纵行为BB 族,第 810 纵行为族,第 11、12 纵行为B、B 族,第 1317 纵
20、行为AA 族,第 18 纵行为 0 族。这种元素的周期数比相近的原子序数小的稀有气体 元素的周期数大 1,如 26 号元素在周期表中的位置推断:26-18=8,即第 4 周 期族。 -22- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 特别提醒如果是第 6 周期及第 7 周期的元素,用其原 子序数减去比它小且相近的稀有气体元素的原子序数后,再减去 14,即得该 元素所在的纵行数。 如 84 号元素所在周期和族的推导:84-54-14=16,即在第 16 纵
21、行,可判断为第 6 周期A 族。 3.元素周期表中第三周期,A 族元素性质如何? 提示:有很强的非金属性。 4.如何由元素在周期表中的位置推断其性质? 提示:(1)由主族序数和周期数来推断元素的性质。 一般,主族序数-2=本主族中非金属元素的种数(A 族除外)。 若主族元素的族序数为 m,周期数为 n,则 1 时,为非金属, 值越大,非金属性越强; =1 时是两性元素(H 元素除外)。 -23- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 (2)由递变规律
22、来推断元素性质。 -24- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 名师精讲 “结构、位置、性质”之间的关系 -25- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 上述内容可表达为: -26- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 S
23、UITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 【例题 3】 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表所示: 元素代号 X Y Z W 原子半径/pm 160 143 70 66 主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2 下列叙述正确的是( ) A.X、Y 元素的金属性:XAl,A 错;N2与 O2化合时生成的是 NO,B 错;Al(OH)3只能 溶于强酸和强碱,而一水合氨是弱碱,C 错;NH3在纯氧气中燃烧可以得到 N2,D 正确。 答案:D 规律方法有关元素周期表、周期律的题目中,常常以 推导出元素为关键,只要推导出元素,各种问题一般都能解决。 -28- 第3课时 元
24、素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 变式训练 3有甲、乙、丙 3 种短周期元素,已知甲、 乙为同一周期相邻元素,乙、丙处于同主族。 这 3 种元素原子的质子数之和 为 31,最外层电子数之和为 17,试推断甲、乙、丙各为何种元素。 -29- 第3课时 元素周期表及其应用 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 SUITANG LIANXI 随堂练习 探究一 探究二 探究三 解析:可以用图示法进行分析解决。设乙的
25、质子数为 x,3 种短周期元素 在周期表中的位置有下列 4 种情况。 依题意,4 种情况分别讨论如下: (x-1)+x+(x+8)=31,得 x=8; x+(x+1)+(x+8)=31,x 无正整数解舍去; (x-1)+x+(x-8)=31,x 无正整数解舍去; (x-8)+x+(x+1)=31,x 无正整数解舍去。 故乙的质子数为 8,是氧;甲为氮;丙为硫。验证 N、O、S 三种元素原子 的最外层电子数之和为 5+6+6=17,符合题意,结论正确。 答案:甲为氮, 乙为氧, 丙为硫。 -30- 第3课时 元素周期表及其应用 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHIS
26、HI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 1.国际无机化学命名委员会在 1989 年作出决定,把长式元素周期表原先的 主、 副族及族号取消,从左到右改为第 118 列,碱金属族为第 1 列,稀有气体 元素为第 18 列。按这个规定,下列说法不正确的是( ) A.第 15 列元素的最高价氧化物为 R2O5 B.第 2 列元素中肯定没有非金属元素 C.第 17 列元素的第一种元素无含氧酸 D.第 16、17 列元素都是非金属元素 解析:先将元素周期表的列数和相应的族序数一一对应,然后再根据每一列 元素所对应的族及该族元素的特点和性质进行判断。 答案:D -3
27、1- 第3课时 元素周期表及其应用 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 2.下列各组物质按碱性依次减弱的顺序排列的是( ) A.LiOH、NaOH、CsOH B.Ba(OH)2、Ca(OH)2、Mg(OH)2 C.Ca(OH)2、KOH、Ba(OH)2 D.Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH 解析:选项 A 中 Li、Na、Cs 均为同一主族元素(A),这三种元素的金属性 逐渐增强,所以它们的氢氧化物的碱性递增;选项 B 中 Ba、Ca、Mg 均为同 一主族元素(A),这三种
28、元素的金属性逐渐减弱,所以它们的氢氧化物的 碱性也依次减弱;选项 C 中 Ca 与 K 处于同一周期,Ca 与 Ba 又处于同一主 族,元素的金属性:KCa、BaCa,不成规律不能比较;选项 D 中 Al、Mg、 Na均处于同一周期,这三种元素的金属性逐渐增强,则它们的氢氧化物的碱 性也逐渐增强。 答案:B -32- 第3课时 元素周期表及其应用 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 3.据国外有关资料报道,在独居石(一种共生矿,化学成分为 Ce、La、Nb 等 元素的磷酸盐)中,查
29、明有尚未命名的 116、124 和 126 号元素。试判断 116 号元素应位于元素周期表中的( ) A.第 6 周期第A 族 B.第 7 周期第A 族 C.第 7 周期第族 D.第 8 周期第A 族 答案:B -33- 第3课时 元素周期表及其应用 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 4.(1)同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是( ) A.16 B.26 C.36 D.46 (2)在长式元素周期表中,元素A、 B位于同一周期,A在A 族,B在A族;A 的原子序数为 x,B
30、的原子序数为 y。则 y 不可能是( ) A.x+1 B.x+10 C.x+11 D.x+25 (3)甲、乙是周期表中相邻主族的两种元素,若甲的原子序数为 x,则以下有 可能是乙的原子序数的是( ) A.x-17 B.x-8 C.x-6 D.x+18 答案:(1)D (2)B (3)A -34- 第3课时 元素周期表及其应用 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 5.元素周期表是学习化学的重要工具,它包含许多信息和规律。下表所列是 五种短周期元素的原子半径及主要化合价: 元素代号 L
31、 M X R T 原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.089 0.074 主要化合价 +2 +3 +6、-2 +2 -2 (1)用元素代号标出它们在周期表中的位置。 -35- 第3课时 元素周期表及其应用 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 (2)在上面的元素周期表中用斜线标出通常寻找催化剂材料的区域。 (3)五种元素中非金属性最强的是 (填元素符号),T、X 形成的化合 物为 (填化学式)。 (4)证明 L 元素与 M 元素在性质上有明显不同的离子方程式为 。
32、 解析:(1)L 和 R 都属于第A 族元素,Mg 的原子半径比 Be 的大,所以 L 为 Mg,R 为 Be;X 和 T 都属于第A 族元素,S 的原子半径比 O 的大,所以 X 为 S,T为O;M属于第A族元素,可能为B或Al,又因为Al的原子半径比X(S) 的大,而 B 的原子半径比 X(S)的小,所以 M 应该为 Al。 (2)通常在过渡元素中寻找催化剂材料。 (3)元素周期表右上角的元素非金属性最强,所以这五种元素中,O 元素的非 金属性最强。它与硫元素可以形成 SO2、 SO3两种化合物。 (4)Mg 和 Al 都是活泼的金属元素,都能够和非氧化性酸反应生成氢气,但是 Al 还能够和强碱溶液反应生成氢气。 -36- 第3课时 元素周期表及其应用 SUITANG LIANXI 随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI 基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN 重点难点 1 2 3 4 5 答案:(1)(2) (3)O SO2、SO3 (4)2Al+2OH-+2H2O2AlO2 - +3H2
