元素周期表的應(yīng)用(公開課).ppt

元素周期表的應(yīng)用 復(fù)習(xí) 什么是元素周期律 元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律叫元素周期律 元素的性質(zhì)主要包括 原子的最外層電子排布呈周期性變化原子半徑呈周期性變化元素主要化合價呈周期性變化 類鋁 鎵 的發(fā)現(xiàn) 1875年 法國化學(xué)家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的閃鋅礦時發(fā)現(xiàn)一種新元素 命名為鎵 測得鎵的比重為4 7 不久收到門捷列夫的來信指出鎵的比重不應(yīng)是4 7 而是5 9 6 0 布瓦博德朗是唯一手里掌握金屬鎵的人 門捷列夫是怎樣知道鎵的比重的呢 經(jīng)重新測定鎵的比重確實是5 94 這結(jié)果使他大為驚奇 認(rèn)真閱讀門捷列夫的周期論文后 感慨地說 我沒有什么可說的了 事實證明了門捷列夫理論的巨大意義 聯(lián)想 質(zhì)疑 探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 以第3周期元素為例 A A A A A A A0 探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 1 第3周期元素原子的核外電子排布 原子半徑是如何遞變的 2 嘗試用元素原子的核外電子排布規(guī)律預(yù)測第3周期元素原子失電子或得電子能力的相對強弱 交流研討 探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 交流研討 失電子 金屬元素 Na Mg Al得電子 非金屬元素 Si P S Cl 探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 交流研討 第3周期元素從Na Cl 隨著核電荷數(shù)增加 原子半徑減小 最外層電子數(shù)由1 8 元素原子失電子能力減弱 得電子能力增強 思考 如何判斷金屬元素原子失電子能力的相對強弱 閱讀 P21方法導(dǎo)引 方法導(dǎo)引 金屬元素原子失電子能力 金屬性 強弱判斷依據(jù) 1 實驗 鎂 鋁和水的反應(yīng) 科學(xué)探究 鋁 注意 1 鎂 鋁條要進行打磨 2 與水反應(yīng)時 若看不到明顯現(xiàn)象 可適當(dāng)加熱 加熱至沸騰后立即停止加熱 酚酞 酚酞 實驗現(xiàn)象與結(jié)論 Na與水反應(yīng) 與冷水劇烈反應(yīng) 2Na 2H2O 2NaOH H2 與冷水反應(yīng)緩慢與熱水反應(yīng)迅速 Mg 2H2O Mg OH 2 H2 與熱水反應(yīng)緩慢 2Al 6H2O 2Al OH 3 3H2 失電子能力 Na Mg Al 2 兩人一組同時向盛有已擦去表面氧化膜的鎂條和鋁片的試管中 各加入2mL1mol L的鹽酸 觀察 鎂 鋁和鹽酸的反應(yīng)的現(xiàn)象 實驗現(xiàn)象與結(jié)論 劇烈反應(yīng) Mg 2HCl MgCl2 H2 迅速反應(yīng)但較鎂慢 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 失電子能力 Mg Al 討論二 如何根據(jù)所給試劑設(shè)計實驗論證鎂 鋁氫氧化物的堿性強弱 實驗方案 比較Mg OH 2和Al OH 3堿性的強弱 1 取1mLMgCl2溶液 滴加NaOH至生成白色沉淀 2 取1mLAlCl3溶液 滴加少量NaOH至生成白色沉淀 將上述沉淀分成2支試管分別滴加HCl NaOH溶液 將上述沉淀分成2支試管分別滴加HCl NaOH溶液 實驗現(xiàn)象與結(jié)論 結(jié)論 失電子能力 金屬性 Na Mg Al NaOH是強堿 Mg OH 2是中強堿 Al OH 3是兩性氫氧化物 實驗現(xiàn)象與結(jié)論 金屬性 Na Mg Al 小結(jié) 思考 如何判斷非金屬元素原子得電子能力的相對強弱 閱讀 P22方法導(dǎo)引P21閱讀探究 非金屬元素原子得電子能力 非金屬性 強弱判斷依據(jù) 方法導(dǎo)引 1 元素單質(zhì)與氫氣化合的難易程度 一般說來 反應(yīng)越容易進行 元素原子得電子的能力越強 2 比較氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定 元素原子得電子的能力越強 3 比較元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱 一般說來 酸性越強 元素原子得電子的能力越強 高溫下少量反應(yīng) 磷蒸氣反應(yīng) 困難 加熱反應(yīng) 光照或點燃化合 很不穩(wěn)定 不穩(wěn)定 較不穩(wěn)定 穩(wěn)定 SiH4 PH3 H2S HCl H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 極弱酸 中強酸 強酸 最強酸 研究Si P S Cl得電子能力變化情況 Si P S Cl 同周期元素的遞變規(guī)律 同周期元素 從左到右 隨原子序數(shù)的遞增 原子失電子能力逐漸 得電子能力逐漸 即 同周期元素 從左到右 元素的金屬性逐漸減弱 非金屬性逐漸增強 減弱 增強 1 判斷下列說法是否正確 1 C N O F原子半徑依次增大 2 PH3 H2S HCl穩(wěn)定性依次增強 3 HClO比H2SO4酸性強 4 甲 乙兩種非金屬元素與金屬鈉反應(yīng)時 甲得電子的數(shù)目多 所以甲活潑 課堂練習(xí) 錯 對 錯 錯 2 已知X Y Z三種元素原子的電子層數(shù)相同 且原子序數(shù)X Y Z 則下列說法正確的是 A 原子半徑X Y ZB 得電子能力X Y Z逐漸減弱C 最高價含氧酸酸性H3XO4 H2YO4 HZO4D 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按照X Y Z順序減弱 C 在周期表中的變化規(guī)律 一 認(rèn)識同主族元素性質(zhì)的遞變 一 認(rèn)識同主族元素性質(zhì)的遞變 金屬性強弱順序 Li Na K Rb Cs 一 認(rèn)識同主族元素性質(zhì)的遞變 一 認(rèn)識同主族元素性質(zhì)的遞變 非金屬性強弱順序 F Cl Br I At Cl2 2NaBr 2NaCl Br2Br2 2NaI 2NaBr I2Cl2 2NaI 2NaCl I2 元素的金屬性和非金屬性遞變小結(jié) 非金屬性逐漸增強 金屬性逐漸增強 金屬性逐漸增強 非金屬性逐漸增強 1 在周期表中 金屬性最強的元素 不包括放射性元素 是 最活潑的非金屬元素是 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強的元素是 最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性最強的元素 不包括放射性元素 是 元素位置 結(jié)構(gòu) 性質(zhì)三者關(guān)系 1 在周期表中 金屬性最強的元素 不包括放射性元素 是Cs 最活潑的非金屬元素是F 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強的元素是Cl 最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性最強的元素 不包括放射性元素 是Cs 元素位置 結(jié)構(gòu) 性質(zhì)三者關(guān)系 已知元素在周期表中的位置推斷原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì) 根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)或性質(zhì)推測它在周期表中的位置 元素在周期表中的位置 性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 原子結(jié)構(gòu) 表中位置 元素性質(zhì) 原子序數(shù) 核電荷數(shù) 周期數(shù) 電子層數(shù) 主族序數(shù) 最外層電子數(shù) 位置相近 性質(zhì)相似 相似性遞變性 從上至下 金屬性增強 非金屬性減弱 同周期 同主族 遞變性 從左到右 金屬性減弱 非金屬性增強 電子層數(shù) 最外層電子數(shù) 金屬性 非金屬性強弱 主族 最外層電子數(shù) 最高正價 最外層電子數(shù) 8 負(fù)價 原子結(jié)構(gòu)決定元素在周期表中的位置 決定性質(zhì) 元素周期律及元素周期表的三大意義 學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的規(guī)律和工具 研究發(fā)現(xiàn)新物質(zhì) 論證了量變引起質(zhì)變的規(guī)律性 預(yù)言新元素 研究新農(nóng)藥 尋找半導(dǎo)體材料 催化劑 耐高溫耐腐蝕材料 他寫道 根據(jù)元素周期表 應(yīng)該還有幾種類似氬的元素存在 它們在周期表里組成性質(zhì)類似的族 由于按照周期表所指示的方向進行探索 他在1898年一年內(nèi)又發(fā)現(xiàn)了和氬性質(zhì)相似的三種元素氖 氪 氙 英國人拉姆賽1894年發(fā)現(xiàn)了氬元素 按照我們老師門捷列夫的榜樣 我也盡可能地寫下了這些元素可能有的性質(zhì)和預(yù)見到的各種關(guān)系 根據(jù)元素周期表預(yù)言新元素的存在 類硅 鍺 的發(fā)現(xiàn)1886年由德國的溫克勒在分析硫銀鍺礦中發(fā)現(xiàn)的 把它命名為Germanium以紀(jì)念他的祖國 德國 German 元素符號為Ge 元素鍺就是在1870年門捷列夫預(yù)言的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的 在周期表中一定的區(qū)域內(nèi)尋找特定性質(zhì)的物質(zhì) 尋找用于制取農(nóng)藥的元素 尋找半導(dǎo)體材料 尋找催化劑 耐高溫 耐腐蝕的合金材料 尋找用于制取農(nóng)藥的元素 尋找半導(dǎo)體材料 尋找催化劑 耐高溫 耐腐蝕的合金材料 尋找用于制取農(nóng)藥的元素 尋找半導(dǎo)體材料 尋找催化劑 耐高溫 耐腐蝕的合金材料 氟里昂的發(fā)現(xiàn)與元素周期表 1930年美國化學(xué)家托馬斯 米奇利成功地獲得了一種新型的致冷劑 CCl2F2 即氟里昂 簡稱F12 這完全得益于元素周期表的指導(dǎo) 在1930年前 一些氣體如氨 二氧化硫 氯乙烷和氯甲烷等 被相繼用作致冷劑 但是 這些致冷劑不是有毒就是易燃 很不安全 為了尋找無毒不易燃燒的致冷劑 米奇利根據(jù)元素周期表研究 分析單質(zhì)及化合物易燃性和毒性的遞變規(guī)律 氟里昂的發(fā)現(xiàn)與元素周期表 在第三周期中 單質(zhì)的易燃性是Na Mg Al 在第二周期中 CH4比NH3易燃 NH3雙比H2O易燃 再比較氫化物的毒性 AsH3 PH3