2020學(xué)年新教材高中化學(xué)4.2第2課時(shí)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用教案新人教版必修第一冊(cè)(2021-2022學(xué)年)

1、第課時(shí)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng).能利用元素在元素周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)，分析、預(yù)測(cè)、比較元素及其化合物的性質(zhì)。2.體會(huì)元素周期律（表）在學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)與科學(xué)研究中的重要作用。證據(jù)推理:能結(jié)合有關(guān)資料說(shuō)明元素周期律（表)對(duì)合成新物質(zhì)、制造新材料的指導(dǎo)作用。2.社會(huì)責(zé)任:深刻認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)創(chuàng)造更多的物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富、滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要的重大貢獻(xiàn)。 元素周期表的分區(qū)及元素化合價(jià)規(guī)律.元素金屬性和非金屬性的遞變()請(qǐng)?zhí)顚懗鰣D中序號(hào)所示內(nèi)容:增強(qiáng);al;i;非金屬；金屬;增強(qiáng)；增強(qiáng)；增強(qiáng)。（2)第二、三、四、五、六周期除過(guò)渡元素外,依次有、3、4、5、6種金屬元素,有

2、、5、2種非金屬元素(含稀有氣體元素)。（3)分界線附近元素的性質(zhì)：既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì),又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì).2.元素的化合價(jià)與元素在周期表中的位置的關(guān)系（1）價(jià)電子：與元素化合價(jià)有密切關(guān)系的電子.主族元素的價(jià)電子：原子的最外層電子；過(guò)渡元素的價(jià)電子:原子的最外層電子及次外層或倒數(shù)第三層的部分電子。(）化合價(jià)規(guī)律(氧、氟除外)主族元素:最高正化合價(jià)族序數(shù)最外層電子（價(jià)電子）數(shù)；非金屬元素:最高正化合價(jià)=原子所能失去或偏移的最外層電子數(shù)；最高正化合價(jià)最低負(fù)化合價(jià)|=。1.下列關(guān)于元素周期律和元素周期表的敘述中正確的是( )a.同一主族從上到下，元素金屬性逐漸減弱b.元素周期表是元素周期律的具

3、體表現(xiàn)形式c.同一周期從左到右，元素原子半徑逐漸增大d非金屬元素的最高正化合價(jià)等于它的負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值解析:選b。同一主族從上到下，元素金屬性逐漸增強(qiáng),a不正確；元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式,b正確；同一周期從左到右,元素原子半徑逐漸減小，不正確；非金屬元素的最高正化合價(jià)等于其最外層電子數(shù),不正確.2某短周期主族元素r的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4,下列敘述中不正確的是( )a.r是第a族元素b.r的氣態(tài)氫化物化學(xué)式為hrc.r能形成兩種氧化物ro2和ro3.r的氣態(tài)氫化物的水溶液顯酸性解析:選a。短周期的主族元素中,最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為4，最高正價(jià)只能是+6，最低負(fù)價(jià)為-2，

4、則r是第a族的硫元素,a項(xiàng)錯(cuò)誤;s的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為hs,b項(xiàng)正確;硫可以形成so2和s3,c項(xiàng)正確；h2s的水溶液顯弱酸性，項(xiàng)正確。3.如圖所示是元素周期表的一部分,下列說(shuō)法中正確的是( ）.元素的簡(jiǎn)單離子半徑大小:b氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：c最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:d元素的最高正化合價(jià):解析：選c。元素分別為n、o、f、al、cl。離子半徑s-2a3，項(xiàng)錯(cuò)誤；元素非金屬性越強(qiáng)，則對(duì)應(yīng)氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性也越強(qiáng),故穩(wěn)定性2oh2s，酸性hl4h2so4,項(xiàng)錯(cuò)誤,c項(xiàng)正確；無(wú)正價(jià)，項(xiàng)錯(cuò)誤。 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用1.對(duì)化學(xué)研究的指導(dǎo)作用(1)根據(jù)元素在周期

5、表中的位置推測(cè)其原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),并研究元素性質(zhì)的變化規(guī)律。（）根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)推測(cè)其在元素周期表中的位置和性質(zhì)。（)依據(jù)元素周期律和周期表,對(duì)元素性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)研究，為新元素的發(fā)現(xiàn)以及預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供線索.2對(duì)社會(huì)生產(chǎn)的指導(dǎo)作用（1）在周期表中金屬與非金屬的分界處尋找半導(dǎo)體材料，如硅、鍺、鎵等。(）研究周期表中與氟、氯、硫、磷、砷等位置靠近的元素,制造新品種的農(nóng)藥。（)在過(guò)渡元素中尋找制造催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金的元素。元素“位、構(gòu)、性”之間的關(guān)系(1）原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中位置的關(guān)系結(jié)構(gòu)位置(）原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系結(jié)構(gòu)性質(zhì)(3)位置、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系1.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

6、）a用作半導(dǎo)體材料的元素大多數(shù)位于周期表中金屬元素和非金屬元素的分界線附近b農(nóng)藥中常含有的元素通常在元素周期表的右上方區(qū)域內(nèi)c構(gòu)成催化劑的元素通常在元素周期表的右上方區(qū)域內(nèi)d.在周期表過(guò)渡元素中尋找制造耐高溫和耐腐蝕的合金材料的元素解析：選c.構(gòu)成催化劑的元素大多為過(guò)渡金屬元素，在元素周期表的中間部分。2.鐳是元素周期表中第七周期族元素,下列關(guān)于鐳的性質(zhì)描述中不正確的是（ ）a在化合物中呈價(jià)b.單質(zhì)能和水反應(yīng),放出氫氣鐳比鈣的金屬性弱.碳酸鐳難溶于水解析：選c。鐳是第七周期a族元素，根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可知,鐳在化合物中的化合價(jià)為+2價(jià),a正確;ca能與水反應(yīng)放出2,則比ca活潑的鐳也

7、能與水反應(yīng)放出h，b正確;鐳的金屬性比鈣強(qiáng)，錯(cuò)誤；baco 難溶于水，則碳酸鐳也難溶于水，d正確。3.下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的表述正確的是( )原子序數(shù)為5的元素的原子半徑小于原子半徑第a族元素是同周期中非金屬性最強(qiáng)的元素第二周期族元素的氫化物的穩(wěn)定性大于n3原子序數(shù)為12的元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)于al(o)3a.bc.d.解析:選c.原子序數(shù)為1的元素是p，其原子半徑大于n原子半徑,不正確;第二周期a族元素為c，c的非金屬性弱于，其氫化物的穩(wěn)定性弱于n3，不正確。課堂小結(jié)合格考訓(xùn)練1根據(jù)元素所在元素周期表的位置,判斷下列元素都能作為半導(dǎo)體材料的是( )a.s、bc、sis

8、、gdas、se解析:選c。在元素周期表中，金屬與非金屬的分界處可以找到半導(dǎo)體材料,如si、ge為典型的半導(dǎo)體材料2.碲(te)是與o、s同主族的元素,位于第五周期。據(jù)此,推斷碲的相關(guān)性質(zhì)錯(cuò)誤的是（ )a.碲的單質(zhì)在常溫下是固態(tài).碲的常見(jiàn)化合價(jià)是2、4、c碲可用作半導(dǎo)體材料碲的氫化物h2很穩(wěn)定解析:選d。第a族,從上到下,元素非金屬性逐漸減弱，所以t不穩(wěn)定。3某主族元素原子的質(zhì)量數(shù)為9,已知r的單核離子含有4個(gè)中子和36個(gè)電子，下列有關(guān)r的敘述錯(cuò)誤的是（ )a.r位于第四周期第a族b.的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為h3ro4c.r的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為h2rdr的陰離子具有強(qiáng)還原性解析：選

9、.由于主族元素原子的質(zhì)量數(shù)為7，含有45個(gè)中子，所以質(zhì)子數(shù)為7=4,該原子有個(gè)電子層，最外層是6個(gè)電子,所以r位于第四周期第族;由于r的最高正價(jià)是+價(jià),所以的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為hro,氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為h，的陰離子失電子能力較強(qiáng)，所以具有強(qiáng)還原性.、y、z、w均為短周期元素，它們?cè)谥芷诒碇械南鄬?duì)位置如圖所示。若y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的倍，下列說(shuō)法中正確的是()a.原子半徑：wzyxb最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性w比弱cy的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性較z的弱四種元素的單質(zhì)中,z的熔、沸點(diǎn)最高解析:選d。y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則y為，故x為n,z為,w為c,項(xiàng)錯(cuò)

10、誤;clo4酸性比h2o4酸性強(qiáng),b項(xiàng)錯(cuò)誤;ho比h2s穩(wěn)定，c項(xiàng)錯(cuò)誤;s單質(zhì)為固體，其他元素的單質(zhì)為氣體,d項(xiàng)正確。5.(209廊坊高一檢測(cè))用氮化硅（s3n4）陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅,反應(yīng)如下：3il42262sin4+12cl。回答下列問(wèn)題:（1)有關(guān)制備氮化硅的上述反應(yīng)中,屬于第二周期元素的是_(填元素符號(hào)）。(2)比較和cl兩種元素非金屬性強(qiáng)弱的方法是_（填序號(hào)）.a比較兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)比較兩種元素的原子獲得一個(gè)電子時(shí)釋放能量的大小c比較相同條件下兩種元素氫化物水溶液的酸性強(qiáng)弱(3）i與l具有相似的化學(xué)

11、性質(zhì)，寫出si與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式：_。解析：(1)反應(yīng)中只有屬于第二周期元素。（）氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)屬于物理性質(zhì)，與非金屬性(化學(xué)性質(zhì))無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤;原子獲得一個(gè)電子時(shí)釋放的能量越大,元素的非金屬性越強(qiáng),b正確;最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng),而不是指氫化物的酸性，c錯(cuò)誤(3)si與al處于金屬與非金屬的交界處,二者化學(xué)性質(zhì)相似;i與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式為si+2h-h2o=soh2。答案:（1)n（2)b(3)si+h-h2=so+h2等級(jí)性測(cè)試1.元素周期表中的金屬和非金屬元素的分界線處用虛線表示。下列說(shuō)法正確的是( ）a事物的性質(zhì)總在不斷地發(fā)生明顯的變化b緊靠

12、虛線兩側(cè)的元素都是兩性金屬元素c可在虛線附近尋找半導(dǎo)體材料（如ge、s等)d可在虛線的右上方尋找耐高溫材料解析：選c。同族元素的性質(zhì)是相似的，同周期元素的性質(zhì)是遞變的,a項(xiàng)錯(cuò)誤;緊靠虛線兩側(cè)的元素既表現(xiàn)金屬性又表現(xiàn)非金屬性,但沒(méi)有兩性金屬元素這一說(shuō)法,b項(xiàng)錯(cuò)誤；耐高溫材料應(yīng)該在過(guò)渡元素中尋找，d項(xiàng)錯(cuò)誤.2s、br兩種元素的部分信息如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（)a原子半徑：rsep.還原性:s2-se2-b-c.se在元素周期表中位于第四周期族d.s、br位于同一主族解析:選c。由圖示信息可知se為34號(hào)元素,r為號(hào)元素,se和br位于同一周期且se位于b的左側(cè),原子半徑sebr,a、d項(xiàng)錯(cuò)誤;

13、se和s位于同一主族，且se位于s的下一周期,故還原性s2s2，項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖示信息可知se位于第四周期族,c項(xiàng)正確。3.下列關(guān)于元素周期表和元素周期律的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )a.i、na、k元素的原子核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)的增加而增多第二周期元素從l到，非金屬性逐漸增強(qiáng)c.因?yàn)閍比k容易失去電子,所以na比k的還原性強(qiáng)d.o與為同主族元素，且o比的非金屬性強(qiáng)解析：選c。項(xiàng)同主族元素核電荷數(shù)越大,電子層數(shù)越多；b項(xiàng)同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng);d項(xiàng)同主族元素從上到下金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。4下列對(duì)砷(a)的有關(guān)判斷正確的是（ )砷原子序數(shù)為3,它與鋁同主族b.砷的原子半徑小于磷的原

14、子半徑c.砷化氫的穩(wěn)定性比溴化氫的強(qiáng)砷酸的酸性比硫酸的弱解析:選d。砷原子序數(shù)為3，位于第a族，a錯(cuò);砷、磷同主族,且砷位于磷的下一周期，故砷的原子半徑大于磷的原子半徑，b錯(cuò)；砷、溴同周期，砷的非金屬性比溴弱，因此砷化氫的穩(wěn)定性比溴化氫的弱，c錯(cuò);非金屬性p，因此砷酸的酸性比硫酸的弱,d對(duì).5.短周期元素、y、在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。已知y、w的原子序數(shù)之和是的3倍，下列說(shuō)法正確的是( )zx原子半徑:xyzc一定條件下z、w都能與g反應(yīng)形成化合物d.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：yw解析：選.設(shè)元素y的原子序數(shù)為y,則+13（y+1)，解得y=7,則y為氮元素、x為硅元素、為氧元素

15、、w為氯元素。原子半徑zx，a錯(cuò)誤;氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性h2s,d錯(cuò)誤。7.x、y、z、w為周期表中前20號(hào)元素中的四種,原子序數(shù)依次增大。w、為金屬元素,x原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，y、z位于同一周期,z單質(zhì)是一種良好的半導(dǎo)體。w能與冷水劇烈反應(yīng)，y、z原子的最外層電子數(shù)之和與、w原子的最外層電子數(shù)之和相等。下列說(shuō)法正確的是( ）a原子半徑：wyzxb.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：xzc.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:ywd.、z的氧化物都有酸性和堿性解析：選a。由題意可推出x為o,y為al,z為si,w為.b項(xiàng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性2sih4,錯(cuò)誤；c項(xiàng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性ko

16、hal(oh)3,錯(cuò)誤;項(xiàng),y的氧化物lo3有兩性，而z的氧化物so2不具有兩性，它是酸性氧化物，錯(cuò)誤。短周期主族元素、z、w原子序數(shù)依次增大，x原子最外層有6個(gè)電子,y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)的元素，z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置，w的單質(zhì)廣泛用作半導(dǎo)體材料。下列敘述正確的是（ )原子最外層電子數(shù)由多到少的順序:y、x、w、b原子半徑由大到小的順序:w、y、xc元素非金屬性由強(qiáng)到弱的順序：y、z、w、xd簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序:x、y、解析：選a。由“y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)的元素可知,為f;由原子序數(shù)小于y且“x原子最外層有個(gè)電子”可知，x為o；由z原子序數(shù)大于y

17、且“z在周期表中處于周期序數(shù)等于族序數(shù)的位置”可知，z為al；由“w的單質(zhì)廣泛用作半導(dǎo)體材料可知，w是si選項(xiàng)，原子最外層電子數(shù)由多到少的順序是y、x、w、z,所以正確；b選項(xiàng)，原子半徑由大到小的順序是z、x、y,所以錯(cuò)誤；c選項(xiàng)，元素非金屬性由強(qiáng)到弱的順序是y、w、,所以錯(cuò)誤；d選項(xiàng)，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性的最強(qiáng)，所以錯(cuò)誤。9四種短周期元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示，其中z元素原子核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍。x請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)元素z位于周期表中第_周期_族。(2)這些元素的氫化物中，水溶液堿性最強(qiáng)的是_(填化學(xué)式）。（3）x和w最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性較強(qiáng)的是_（填化學(xué)式

18、）(）的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為_。解析：根據(jù)周期表結(jié)構(gòu)知,z只能是第三周期元素，設(shè)其最外層電子數(shù)為x,則有2+=x,x=5,即z為p元素，可以判斷x是c元素，是n元素，w是元素。（1）p位于第三周期a族;(2)元素的氣態(tài)氫化物分別是ch4、nh、ph3和h2s，水溶液堿性最強(qiáng)的是h3；（3)c和最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為h2co3和2so4，so4酸性較強(qiáng);(4）n元素最高正價(jià)為5價(jià),最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為n25.答案：（)三 (）h (3)h2o （4）n2o0元素在周期表中的位置反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，下圖是元素周期表的一部分:(1)根據(jù)元素周期律,請(qǐng)你預(yù)測(cè)h3a、h3po4的酸性強(qiáng)弱：h3aso4_h3po4（填“”“”或“)。(2）根據(jù)nah的存在,有人提議可把氫元素放在第a族，那么根據(jù)其最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值相等,又可把氫元素放在周期表中的第_族。(）元素甲是第三周期金屬元素中原子半徑最小的元素,該元素的離子與過(guò)量氨水反應(yīng)的離子方程式為_.(4）周期表中有1多種人體所需的微量元素，其中有一種被譽(yù)為“生命元素”的主族元素r，對(duì)延長(zhǎng)人類壽命起著