1、第四章第四章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律 第二节第二节 元素周期律（第二课时）元素周期律（第二课时） 熟悉并掌握元素周期表中元素的递变规律 2 课程学习目标课程学习目标 熟悉并掌握元素周期表中元素的分布 1 熟悉元素周期律的应用及案例 3 导入导入 元素周期律的发现，对化学的发展有很大的影响。元素周期律的发现，对化学的发展有很大的影响。 作为元素周期律表现形式的元素周期表，反映了元素之间的作为元素周期律表现形式的元素周期表，反映了元素之间的 内在联系，是学习、研究和应用化学的一种重要工具。内在联系，是学习、研究和应用化学的一种重要工具。 导入导入 我们可以为元素周期表中的相似元素进
2、行分区，以此更好的我们可以为元素周期表中的相似元素进行分区，以此更好的 分析和观察不同元素之间的联系和区别。分析和观察不同元素之间的联系和区别。 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强 金金 属属 性性 逐逐 渐渐 增增 强强 非非 金金 属属 性性 逐逐 渐渐 增增 强强 稀稀 有有 气气 体体 元元 素素 B B AlAl SiSi GeGe AsAs SbSb TeTe PoPo AtAt 非金属非金属 金属金属 元素周期表元素周期表 虚线左下方是金虚线左下方是金 属元素，虚线右上方属元素，虚线右上方 是非金属元素，最右是非金属元素，最右 一个纵列是稀有气体一个纵
3、列是稀有气体 元素。元素。 新课讲解新课讲解 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强 金金 属属 性性 逐逐 渐渐 增增 强强 非非 金金 属属 性性 逐逐 渐渐 增增 强强 稀稀 有有 气气 体体 元元 素素 B B AlAl SiSi GeGe AsAs SbSb TeTe PoPo AtAt 非金属非金属 金属金属 元素周期表元素周期表 由于元素的金属性由于元素的金属性 与非金属性之间没有严与非金属性之间没有严 格的界限，位于分界线格的界限，位于分界线 附近的元素既能表现出附近的元素既能表现出 一定的金属性，又能表一定的金属性，又能表 现出一定的非金属性。现出一定
4、的非金属性。 新课讲解新课讲解 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强 金金 属属 性性 逐逐 渐渐 增增 强强 非非 金金 属属 性性 逐逐 渐渐 增增 强强 稀稀 有有 气气 体体 元元 素素 B B AlAl SiSi GeGe AsAs SbSb TeTe PoPo AtAt 非金属非金属 金属金属 元素周期表元素周期表 主族元素从上到主族元素从上到 下，从左到右，元素下，从左到右，元素 的金属性和非金属性的金属性和非金属性 存在着一定的递变规存在着一定的递变规 律。律。 新课讲解新课讲解 一般情况下，元素的化合价和元素在周期表中的位置有一一般情况下，元素的化合
5、价和元素在周期表中的位置有一 定的关系。定的关系。 思维启迪思维启迪 例如：例如：C C的最高正化合价是的最高正化合价是+4+4，与它所处的族序数是，与它所处的族序数是4 4相等。相等。 1 1、主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数，因为族、主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数，因为族 序数与最外层电子数相同。序数与最外层电子数相同。 2 2、非金属元素的最高正化合价，等于原子所能失去或偏移、非金属元素的最高正化合价，等于原子所能失去或偏移 的最外层电子数；而它的负化合价，则等于使原子达到的最外层电子数；而它的负化合价，则等于使原子达到8 8电子稳电子稳 定结构所需得到的电子数。所以，
6、非金属元素的最高正化合价定结构所需得到的电子数。所以，非金属元素的最高正化合价 和它的负化合价的绝对值之和等于和它的负化合价的绝对值之和等于8 8。 思维启迪思维启迪 例如：例如：C C的最高正化合价是的最高正化合价是+4+4，负化合价为，负化合价为- -4 4，两者的绝对，两者的绝对 值之和为值之和为8 8。 可以根据元素的原子结构可以根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和性质推测其在周期表中的位置和性质。 思考思考 讨论讨论 元素在周期表中的位置对我们认识新元素有什么帮助吗？元素在周期表中的位置对我们认识新元素有什么帮助吗？ 元素在元素周期表中的位置，反映了元素的原子结构和性元素在元素
7、周期表中的位置，反映了元素的原子结构和性 质。可以根据元素在周期表中的位置质。可以根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质推测其原子结构和性质， 并研究元素性质的变化规律。并研究元素性质的变化规律。 元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构以及性元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构以及性 质。质。 根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质，根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质， 并研究元素性质的变化规律；并研究元素性质的变化规律； 根据元素的原子结构可以推测其在周期表中的位置和根据元素的原子结构可以推测其在周期表中的位置和 性质。性质。 思维启迪思维启迪 元素周期律的应
8、用元素周期律的应用 科学家依据元素周期律和周期表，对元素性质进行系科学家依据元素周期律和周期表，对元素性质进行系 统研究，可以为新元素的发现，以及预测它们的原子结构和统研究，可以为新元素的发现，以及预测它们的原子结构和 性质提供线索。性质提供线索。 周期表中位置靠近的元素性质相近，在一定区域内寻找周期表中位置靠近的元素性质相近，在一定区域内寻找 元素、发现物质的新用途被视为一种有效方法。元素、发现物质的新用途被视为一种有效方法。 思维启迪思维启迪 元素周期律的应用元素周期律的应用 元素周期律的应用案例元素周期律的应用案例 案例一：在周期表中，金属与非金属的分界处可以找到半导案例一：在周期表中，
9、金属与非金属的分界处可以找到半导 体材料，如硅、锗、镓等。半导体器件的研制正是开始于锗，后体材料，如硅、锗、镓等。半导体器件的研制正是开始于锗，后 来发展到研制与它同族的硅。来发展到研制与它同族的硅。 新课讲解新课讲解 案例二：通常农药所含有的氟、氯、硫、磷、砷等元素在案例二：通常农药所含有的氟、氯、硫、磷、砷等元素在 周期表中位置靠近，对这个区域内的元素进行研究，有助于制周期表中位置靠近，对这个区域内的元素进行研究，有助于制 造出新品种的农药。造出新品种的农药。 新课讲解新课讲解 元素周期律的应用案例元素周期律的应用案例 案例三：人们还在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、案例三：人们还在过渡
10、元素中寻找制造催化剂和耐高温、 耐腐蚀合金的元素。耐腐蚀合金的元素。 新课讲解新课讲解 元素周期律的应用案例元素周期律的应用案例 门捷列夫的预言门捷列夫的预言 门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了1111种当时尚未发种当时尚未发 现的元素，为它们在周期表中留下空位。例如，他认为在铝的下方现的元素，为它们在周期表中留下空位。例如，他认为在铝的下方 有一个与铝类似的元素“类铝”，并预测了它的性质。有一个与铝类似的元素“类铝”，并预测了它的性质。18751875年，法年，法 国化学家发现了这种元素，将它命名为镓。国化学家发现了这种元素，将它命名为镓。 思维
11、启迪思维启迪 门捷列夫还预言了锗的存在和性质，多年后也得到了证实。门捷列夫还预言了锗的存在和性质，多年后也得到了证实。 预测 锗 相对原子质量 72 72.6 密度 5.5 5.32 氧化物 MO2 GeO2 氧化物的密度 4.7 4.72 氯化物 MCl4 GeCl4 氯化物的沸点 100 84 思维启迪思维启迪 门捷列夫的预言门捷列夫的预言 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强 金金 属属 性性 逐逐 渐渐 增增 强强 非非 金金 属属 性性 逐逐 渐渐 增增 强强 稀稀 有有 气气 体体 元元 素素 B B AlAl SiSi GeGe AsAs SbSb Te
12、Te PoPo AtAt 非金属非金属 金属金属 1 1、填空填空 虚线左下方是虚线左下方是_元素元素，虚线右上方是虚线右上方是_元素元素，最右一最右一 个纵列是个纵列是_元素元素。 课堂达标课堂达标 金属金属 非金属非金属 稀有气体稀有气体 解析解析 虚线左下方是金属元素虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素虚线右上方是非金属元素，最右一个纵列是最右一个纵列是 稀有气体元素稀有气体元素。 2 2. .下列各组元素中下列各组元素中，按最高正价递增顺序排列的是按最高正价递增顺序排列的是( ( ) ) A AC C、N N、O O B BLiLi、NaNa、K K C CClCl、BrBr、
13、I I D DNaNa、MgMg、AlAl 课堂达标课堂达标 D D 解析解析 在主族元素中在主族元素中，元素的最高正化合价与其族序数相等元素的最高正化合价与其族序数相等（O O、F F元素除外元素除外），同同 一周期元素一周期元素，元素最高正化合价随着原子序数的增大而增大元素最高正化合价随着原子序数的增大而增大（O O、F F元素除外元素除外），同同 一主族元素一主族元素，其最高正化合价相等其最高正化合价相等（O O、F F元素除外元素除外），A AC C、N N的最高正化合价分的最高正化合价分 别为别为+ +4 4、+ +5 5，但但O O元素的最高正化合价与其族序数不等元素的最高正化合价
14、与其族序数不等，不符合题意不符合题意，故故A A错误；错误；B B LiLi、NaNa、K K元素属于同一主族元素元素属于同一主族元素，其最高正化合价都是其最高正化合价都是+ +1 1价价，不符合题意不符合题意，故故B B 错误；错误；C CClCl、BrBr、I I属于同一主族元素属于同一主族元素，其最高正化合价都是其最高正化合价都是+ +7 7价价，不符合题意不符合题意， 故故C C错误；错误；D DNaNa、MgMg、AlAl最高正价分别为最高正价分别为+ +1 1、+ +2 2、+ +3 3，所以符合题意所以符合题意，故故D D正确正确。 因此选因此选D D。 3 3. .元素周期表中
15、某区域的一些元素多用于制造半导体材料元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它它 们是们是 ( ( ) ) A A左下方区域的金属元素左下方区域的金属元素 B B右上方区域的非金属元素右上方区域的非金属元素 C C金属元素和非金属元素分界线附近的元素金属元素和非金属元素分界线附近的元素 D D稀有气体元素稀有气体元素 课堂达标课堂达标 解析解析 选项选项A A中，元素周期表中有金属元素和非金属元素，其中金属元素位于元素中，元素周期表中有金属元素和非金属元素，其中金属元素位于元素 周期表的左边，可以用来做导体材料，周期表的左边，可以用来做导体材料，A A项错误；选项项错误；选项B B中
16、，非金属元素一般位于中，非金属元素一般位于 元素周期表的右边，氢元素除外，非金属元素一般不导电，是绝缘体材料，元素周期表的右边，氢元素除外，非金属元素一般不导电，是绝缘体材料，B B项错项错 误；选项误；选项C C中，在金属与非金属元素交界处的元素大多数可用于制作半导体材料，中，在金属与非金属元素交界处的元素大多数可用于制作半导体材料， C C项正确；选项项正确；选项D D中，稀有气体元素属于非金属元素，它们的性质更稳定，一般不中，稀有气体元素属于非金属元素，它们的性质更稳定，一般不 用来做半导体材料，用来做半导体材料，D D项错误。因此选项错误。因此选C C。 C C 4 4. .下列说法错
17、误的是下列说法错误的是（ ） A A. .门捷列夫认为在铝的下方有一个与铝类似的元素门捷列夫认为在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝类铝”，并预测并预测 了它的性质了它的性质 B B. .主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数，因为族序数与最外因为族序数与最外 层电子数相同层电子数相同 C C. .非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于7 7 D D. .可以根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和性质可以根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和性质 课堂达标课堂达标 解析解析
18、选项选项A A中中，门捷列夫认为在铝的下方有一个与铝类似的元素门捷列夫认为在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝类铝”，并预并预 测了它的性质测了它的性质，故故A A错误；选项错误；选项B B中中，主族元素的最高正化合价等于它所处的族序主族元素的最高正化合价等于它所处的族序 数数，因为族序数与最外层电子数相同因为族序数与最外层电子数相同，故故B B错误；选项错误；选项C C中中，非金属元素的最高正非金属元素的最高正 化合价和它的负化合价的绝对值之和等于化合价和它的负化合价的绝对值之和等于8 8，故故C C正确；选项正确；选项D D中中，可以根据元素的可以根据元素的 原子结构推测其在周期表中的位置
19、和性质原子结构推测其在周期表中的位置和性质，故故D D错误错误。因此选因此选C C。 C C 原原 子子 结结 构构 与与 元元 素素 周周 期期 表表 课堂小结课堂小结 元素周期表中的元素分布元素周期表中的元素分布 元素周期律的应用元素周期律的应用 虚线左下方是金属元素虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素虚线右上方是非金属元素，最右最右 一个纵列是稀有气体元素一个纵列是稀有气体元素。 根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质，并研究元素性质的根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质，并研究元素性质的 变化规律；变化规律； 根据元素的原子结构可以推测其在周期表中的位置和性质。根
20、据元素的原子结构可以推测其在周期表中的位置和性质。 科学家依据元素周期律和周期表，对元素性质进行系统研究，可以为新科学家依据元素周期律和周期表，对元素性质进行系统研究，可以为新 元素的发现，以及预测它们的原子结构和性质提供线索。元素的发现，以及预测它们的原子结构和性质提供线索。 元素周期律的应用案例元素周期律的应用案例 在周期表中，金属与非金属的分界处可以找到半导体材料在周期表中，金属与非金属的分界处可以找到半导体材料 有助于制造出新品种的农药有助于制造出新品种的农药 在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素 作业布置作业布置 熟记熟记元素周期表的递变规律元素周期表的递变规律 调查元素周期律的应用案例调查元素周期律的应用案例
