1、第2课时元素周期表和元素周期律的应用知识铺垫必备知识正误判断1.元素周期表中,同一周期从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族自上而下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。2.元素周期表中,第三周期中金属与非金属分界处的元素是铝(Al)和硅(Si)。3.常用作半导体材料的硅,在元素周期表中的位置是第三周期第A族。知识铺垫必备知识正误判断一、元素的金属性和非金属性 知识铺垫必备知识正误判断二、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=族序数=原子最外层电子(价电子)数。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最外层电子数。(2)最低负价等
2、于使它达到8电子稳定结构所需得到的电子数。(3)最高正价与最低负价绝对值之和等于8(H除外)。【微思考】(1)某主族元素的原子最外层电子数为7,则其最高价是否一定为+7价?(2)原子变为离子后,最外层电子数是否一定是8个(K层为最外层时有2个电子)?提示:(1)不是,如氟元素为非金属性最强的元素,无正价。(2)不是,如H+的原子核外无电子。知识铺垫必备知识正误判断三、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原子结构和性质。2.根据元素的原子结构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原子结构和性质。4.指导其他与化学相关的科学技术。(1)在周期表中金属与非
3、金属的分界线附近,可以找到半导体材料。(2)在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。知识铺垫必备知识正误判断判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。1.主族元素最高正价与最低负价的绝对值之和等于8。()2.金属元素只表现金属性,非金属元素只表现非金属性,不表现金属性。()3.高氯酸(HClO4)是酸性最强的含氧酸,所以氯元素是非金属性最强的元素。()4.在周期表中的氯、磷、硫元素附近探索研制农药的材料,所以这几种元素的化合物都有毒。()5.锗也可以作半导体材料。()答案:1.2.3.4.5.探究素养脉络随堂检测元素元素“位位构构性性”的关系及应用的关系及应用问题探究 1.原子结构示意
4、图为 的原子,在周期表中的位置是,根据其在周期表中的位置推测,该元素的最高正价是,其最高价氧化物对应水化物的化学式为(该元素用X代替),其酸性比硫酸。提示:第四周期第A族+6价H2XO4弱2.如果已知X、Y为周期表中相邻的两元素,且它们的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为XY,能否确定它们的相对位置?提示:可根据元素非金属性的变化规律确定它们的相对位置。由已知条件可确定非金属性强弱顺序为XY,所以,如果它们同周期,则X排在Y的后面;如果它们同主族,则X在Y的上一周期。探究素养脉络随堂检测 深化拓展同一元素的“位、构、性”关系可表示如下:探究素养脉络随堂检测(1)结构与位置的互推原子核外电子层
5、数=周期数。原子核内质子数=原子序数。主族元素原子最外层电子数=主族序数。主族元素的最高正价=族序数(氧、氟除外),最低负价=主族序数-8。(2)性质与位置的互推根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置:若同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强,则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质:若同主族元素A、B、C在同一主族中从上往下排列,则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。探究素养脉络随堂检测(3)结构与性质的互推若某元素原子的最外层电子数小于4,则该元素原子在反应中容易失电子;若某元素原子的最外层电子数大于4,则
6、该元素原子在反应中容易得电子。若某元素原子在反应中容易得电子,则该元素原子的最外层电子数大于4;若某元素原子在反应中容易失电子,则该元素原子的最外层电子数小于4。【注意】位置、结构和性质的关系:探究素养脉络随堂检测 素能应用典例下表是元素周期表的一部分。回答下列问题:(1)表中列出的元素中,金属性最强的是(填元素符号,下同),非金属性最强的是,原子半径最小的是。(2)元素d的气态氢化物的稳定性比元素i的气态氢化物的稳定性(填“强”或“弱”,下同);元素i的气态氢化物的稳定性比元素j的气态氢化物的稳定性。探究素养脉络随堂检测(3)元素b的最高价氧化物的水化物的酸性比元素h的最高价氧化物的水化物的
7、酸性(填“强”或“弱”),写出能证明上述结论的化学方程式:。(4)g的最高价氧化物的水化物呈,证明该结论的离子方程式为、。答案:(1)NaFH(2)强弱(3)强CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3+Na2CO3(或2CO2+Na2SiO3+2H2O=H2SiO3+2NaHCO3)(4)两性Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3+OH-=Al +2H2O探究素养脉络随堂检测解析:根据元素周期表的结构易推知,表中字母所代表的元素分别为aH,bC,cN,dO,eF,fNa,gAl,hSi,iS,jCl。(1)根据元素周期律可知,表中所给元素中,金属性最强的元素为Na,非金属性
8、最强的元素为F,原子半径最小的元素为H。(2)O、S为同主族元素,O的非金属性强于S的,故H2O的稳定性比H2S的强;同周期元素从左到右,元素的非金属性逐渐增强,气态氢化物的稳定性逐渐增强,故H2S的稳定性比HCl的弱。(3)同主族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱。(4)Al(OH)3与强酸、强碱反应的离子方程式分别为Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O、Al(OH)3+OH-=Al +2H2O。探究素养脉络随堂检测变式训练如图是元素周期表的一部分,关于元素X、Y、Z的叙述正确的是()X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐Y、
9、Z的气态氢化物的水溶液的酸性:YYB.由水溶液的酸性:HClH2S,可推断出元素的非金属性:ClSC.在元素周期表中,硅、锗都位于金属与非金属的交界处,都可以做半导体材料D.Cs和Ba分别位于第六周期A族和A族,碱性:CsOHBa(OH)2答案:B解析:若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则X处于Y的下一周期,原子序数:XY,故A正确;不能根据氢化物水溶液的酸性强弱来比较元素的非金属性,故B错误;硅、锗都位于金属与非金属的交界处,具有一定金属性与非金属性,都可以做半导体材料,故C正确;同周期元素自左而右,元素金属性减弱,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:CsBa,故碱性:C
10、sOHBa(OH)2,D正确。探究素养脉络随堂检测3.下列关于主族元素(F、O除外)性质的叙述中不正确的是()A.主族序数等于原子最外层电子数B.主族元素最高正化合价等于最外层电子数C.第n主族元素最高正化合价为+n价,最低负化合价绝对值为8-n(n4)D.第n主族元素最高价氧化物分子式为R2On或R ,氢化物分子式为RHn(n4)答案:D解析:R的最高价为n,最低价为n-8,其氢化物分子式应为RH8-n(n4)。探究素养脉络随堂检测4.我国在砷化镓太阳能电池研究方面处于国际领先地位。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素,分别属于第A族和第A族。下列说法中,不正确的是()A.原子半径:GaAsPB.热稳定性:NH3PH3AsH3C.酸性:H3AsO4H2SO4H3PO4D.Ga(OH)3可能是两性氢氧化物答案:C解析:元素的非金属性越强,其相应的最高价含氧酸的酸性越强,所以酸性:H2SO4H3PO4H3AsO4,故C项错误。
