高中化學(xué) 第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 第二節(jié) 元素周期律 第二課時 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用課件 新人教版必修2-新人教版高中必修2化學(xué)課件

1、第二節(jié)元素周期律元素周期律 第二課時元素周期表和元素周期律第二課時元素周期表和元素周期律 的應(yīng)用的應(yīng)用1.知道元素周期表的簡單分區(qū)。知道元素周期表的簡單分區(qū)。2進一步認識元素周期表是元素周期律的具體表進一步認識元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式?，F(xiàn)形式。3了解元素的原子結(jié)構(gòu)、周期表中的位置與元素了解元素的原子結(jié)構(gòu)、周期表中的位置與元素性質(zhì)的關(guān)系。性質(zhì)的關(guān)系。4體會元素周期表和元素周期律在科學(xué)研究和工體會元素周期表和元素周期律在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的指導(dǎo)意義。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的指導(dǎo)意義。 課標要求課標要求 1金屬元素與非金屬元素的分區(qū)及性質(zhì)遞變金屬元素與非金屬元素的分區(qū)及性質(zhì)遞變規(guī)律規(guī)律知識點一元

2、素周期表的分區(qū)及化合價規(guī)律知識點一元素周期表的分區(qū)及化合價規(guī)律(1)請?zhí)顚懗鰣D中序號所示內(nèi)容：請?zhí)顚懗鰣D中序號所示內(nèi)容：_ _ _ _ _ _增強增強減弱減弱增強增強增強增強AlSi金屬金屬非金屬非金屬(2)分界線附近元素的性質(zhì)：即表現(xiàn)出分界線附近元素的性質(zhì)：即表現(xiàn)出_性性質(zhì)，又表現(xiàn)出質(zhì)，又表現(xiàn)出_性質(zhì)。性質(zhì)?！韭?lián)想聯(lián)想】元素周期表中金屬性最強的元素元素周期表中金屬性最強的元素(不不包含放射性元素包含放射性元素)是銫，非金屬性最強的元素是氟。是銫，非金屬性最強的元素是氟。金屬元素在分界線的左側(cè)，但分界線的左側(cè)并不金屬元素在分界線的左側(cè)，但分界線的左側(cè)并不都是金屬元素，如氫元素屬于非金屬元素。都

3、是金屬元素，如氫元素屬于非金屬元素。金屬金屬非金屬非金屬2元素化合價與其在元素周期表中的位置關(guān)元素化合價與其在元素周期表中的位置關(guān)系系(1)價電子價電子定義：可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化、與元素的定義：可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化、與元素的化合價有關(guān)的電子?；蟽r有關(guān)的電子。具體內(nèi)容：主族元素的價電子就是具體內(nèi)容：主族元素的價電子就是_電子，過渡元素的價電子包括最外層電子及次外層電子，過渡元素的價電子包括最外層電子及次外層或倒數(shù)第三層的部分電子?；虻箶?shù)第三層的部分電子。最外層最外層(2)化合價規(guī)律化合價規(guī)律(僅對主族元素僅對主族元素)主族主族AAAA AA AA AA AA AA元素符號元素符號NaNaM

4、gMgAlAlSiSiP PS SClCl最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)1 12 23 34 45 56 67 7最高正化合價最高正化合價1 12 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7最低負化合價最低負化合價4 4 3 3 2 2 1 1由上表可知，主族元素的化合價的規(guī)律：由上表可知，主族元素的化合價的規(guī)律：最高正化合價最高正化合價_。對于非金屬元素，最高正價與最低負價的絕對于非金屬元素，最高正價與最低負價的絕對值之和等于對值之和等于_。主族序數(shù)主族序數(shù)最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)81四種短周期主族元素四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子的原子序數(shù)依次增大，序數(shù)依次增大，W、X的簡單離子具有相同

5、電子層的簡單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，的，W與與Y同族，同族，Z與與X形成的離子化合物的水溶液形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是呈中性。下列說法正確的是A簡單離子半徑：簡單離子半徑：WXZBW與與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性形成的化合物溶于水后溶液呈堿性C氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：WYD最高價氧化物的水化物的酸性：最高價氧化物的水化物的酸性：YZ解析解析由題意可知由題意可知X為為Na，Z為為Cl，W為為O，Y為為S。A項，簡單離子半徑項，簡單離子半徑O2Na，NaCl，故錯誤；

6、故錯誤；B項，項，W(O)與與X(Na)形成的化合物形成的化合物Na2O、Na2O2溶于水后均形成溶于水后均形成NaOH溶液，溶液呈堿性，溶液，溶液呈堿性，故正確；故正確；C項，氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：項，氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：H2OH2S，故錯誤；，故錯誤；D項，最高價氧化物的水化物的酸項，最高價氧化物的水化物的酸性：性：H2SO4HClO4，故錯誤。，故錯誤。答案答案B2元素元素R的最高價含氧酸的化學(xué)式為的最高價含氧酸的化學(xué)式為HnRO2n2，在其氣態(tài)氫化物中，在其氣態(tài)氫化物中，R元素的化合價為元素的化合價為A103nB63nC(123n) D(42n)解析解析由題意知，由題意知，R元素的最

7、高正化合價為元素的最高正化合價為2(2n2)n，即，即(3n4)，則在其氣態(tài)氫化物，則在其氣態(tài)氫化物中化合價為中化合價為8(3n4)(123n)，選，選C。答案答案C3幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：如下表：元素代號元素代號X XY YZ ZW W原子半徑原子半徑/pm/pm16016014314370706666主要化合價主要化合價2 23 35 5、3 3、3 3 2 2下列敘述正確的是下列敘述正確的是AX、Y元素的金屬性：元素的金屬性：XYB一定條件下，一定條件下，Z單質(zhì)與單質(zhì)與W的常見單質(zhì)直接的常見單質(zhì)直接生成生成ZW2CY的最高價氧化物

8、對應(yīng)的水化物能溶于稀的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能溶于稀氨水氨水D一定條件下，一定條件下，W單質(zhì)可以將單質(zhì)可以將Z單質(zhì)從其氫單質(zhì)從其氫化物中置換出來化物中置換出來解析解析W是是O元素，元素，Z是是N元素，元素，Y是是Al元素，元素，X是是Mg元素。元素。A項，元素金屬性：項，元素金屬性：MgAl。B項，項，一定條件下，一定條件下，N2和和O2直接化合只能生成直接化合只能生成NO。C項，項，Al(OH)3不溶于稀氨水。不溶于稀氨水。D項，項，NH3在純氧中點燃可在純氧中點燃可生成生成N2：4NH33O2 2N26H2O。答案答案D1根據(jù)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律判根據(jù)同周期、同主族元素性質(zhì)的

9、遞變規(guī)律判斷元素性質(zhì)的強弱斷元素性質(zhì)的強弱(或大小或大小)。知識點二元素周期表和元素周期律的應(yīng)用知識點二元素周期表和元素周期律的應(yīng)用 2應(yīng)用于元素應(yīng)用于元素“_”的相的相互推斷?；ネ茢?。3預(yù)測新元素預(yù)測新元素為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們的為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們的_提供線索。提供線索。位置位置結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)4尋找新物質(zhì)尋找新物質(zhì)(1)在金屬與非金屬分界線附近尋找在金屬與非金屬分界線附近尋找_材料。材料。(2)研究研究_附近元素，制造新附近元素，制造新農(nóng)藥。農(nóng)藥。(3)在在_中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。的合金材料。半導(dǎo)體半導(dǎo)體氟、

10、氯、硫、磷氟、氯、硫、磷過渡元素過渡元素1如何通過原子結(jié)構(gòu)確定元素在周期表中的如何通過原子結(jié)構(gòu)確定元素在周期表中的位置？位置？提示提示通過原子中的電子層數(shù)確定周期數(shù)，通通過原子中的電子層數(shù)確定周期數(shù)，通過原子最外層電子數(shù)確定主族序數(shù)，從而確定它在過原子最外層電子數(shù)確定主族序數(shù)，從而確定它在周期表中的位置。周期表中的位置。探究思考探究思考2根據(jù)元素周期律，在周期表中金屬性最強的根據(jù)元素周期律，在周期表中金屬性最強的是鈁，非金屬性最強的是氦，對嗎？是鈁，非金屬性最強的是氦，對嗎？提示提示不對。鈁是放射性元素，自然界中最活不對。鈁是放射性元素，自然界中最活潑金屬是銫，非金屬性最強的是氟。潑金屬是銫，

11、非金屬性最強的是氟。3金屬可能具有非金屬性，非金屬可能具有金屬可能具有非金屬性，非金屬可能具有金屬性，對嗎？金屬性，對嗎？提示提示對。對。1同一元素的同一元素的“位、構(gòu)、性位、構(gòu)、性”關(guān)系關(guān)系元素的原子結(jié)構(gòu)決定了元素在周期表中的位置元素的原子結(jié)構(gòu)決定了元素在周期表中的位置和元素的主要性質(zhì)，元素在周期表中的位置反映了和元素的主要性質(zhì)，元素在周期表中的位置反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的主要性質(zhì)，故三者之間可元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的主要性質(zhì)，故三者之間可相互推斷。相互推斷。核心突破核心突破即：元素的原子結(jié)構(gòu)即：元素的原子結(jié)構(gòu)元素在周期表中的位元素在周期表中的位置置元素的主要性質(zhì)。元素的主要性質(zhì)。(1)結(jié)

12、構(gòu)與位置互推是解題的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與位置互推是解題的基礎(chǔ)掌握四個關(guān)系式：掌握四個關(guān)系式：a電子層數(shù)周期數(shù)。電子層數(shù)周期數(shù)。b質(zhì)子數(shù)原子序數(shù)。質(zhì)子數(shù)原子序數(shù)。c主族元素原子最外層電子數(shù)主族序數(shù)。主族元素原子最外層電子數(shù)主族序數(shù)。d主族元素的最高正價族序數(shù)，主族元素的最高正價族序數(shù)，最低負價主族序數(shù)最低負價主族序數(shù)8。熟練掌握周期表中的一些特殊規(guī)律：熟練掌握周期表中的一些特殊規(guī)律：a各周期元素種類數(shù)各周期元素種類數(shù)(分別為分別為2、8、8、18、18、32、26)。b稀有氣體元素原子序數(shù)稀有氣體元素原子序數(shù)(分別為分別為2、10、18、36、54、86)和所在周期和所在周期(分別在一到六周期分別在一到六

13、周期)。c同族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系同族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系(相差相差2、8、18、32等各種情況等各種情況)。d同周期同周期A族與族與A族元素原子序數(shù)差值族元素原子序數(shù)差值(有有1、11、25等情況等情況)。(2)性質(zhì)與位置互推是解題的關(guān)鍵性質(zhì)與位置互推是解題的關(guān)鍵熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，主要包括：規(guī)律，主要包括：原子半徑。原子半徑。元素的主要化合價。元素的主要化合價。元素的金屬性、非金屬性。元素的金屬性、非金屬性。單質(zhì)的氧化性、還原性。單質(zhì)的氧化性、還原性。氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。最高價氧化物對

14、應(yīng)水化物的酸堿性。最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性。金屬從金屬從H2O或酸中置換或酸中置換H2的難易程度。的難易程度。(3)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推是解題的要素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的互推是解題的要素電子層數(shù)和最外層電子數(shù)決定元素原子的金電子層數(shù)和最外層電子數(shù)決定元素原子的金屬性和非金屬性強弱。屬性和非金屬性強弱。同主族元素最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相同主族元素最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相似。似。正確推斷原子半徑和離子半徑的大小及結(jié)構(gòu)正確推斷原子半徑和離子半徑的大小及結(jié)構(gòu)特點。特點。判斷元素金屬性和非金屬性強弱。判斷元素金屬性和非金屬性強弱。2元素推斷題的元素推斷題的“突破口突破口”(1)主族元素在周期表中的特殊位

15、置主族元素在周期表中的特殊位置族序數(shù)等于周期數(shù)的元素：族序數(shù)等于周期數(shù)的元素：H、Be、Al。族序數(shù)等于周期數(shù)族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素：倍的元素：C、S。族序數(shù)等于周期數(shù)族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素：倍的元素：O。周期數(shù)是族序數(shù)周期數(shù)是族序數(shù)2倍的短周期元素：倍的短周期元素：Li。周期數(shù)是族序數(shù)周期數(shù)是族序數(shù)3倍的短周期元素：倍的短周期元素：Na。最高正價與最低負價代數(shù)和為零的短周期元最高正價與最低負價代數(shù)和為零的短周期元素：素：H、C、Si。最高正價是最低負價絕對值最高正價是最低負價絕對值3倍的短周期元倍的短周期元素：素：S。除除H外，原子半徑最小的元素：外，原子半徑最小的元素：F。最高價不

16、等于族序數(shù)的元素：最高價不等于族序數(shù)的元素：O、F。(2)主族元素性質(zhì)、存在和用途的特殊性主族元素性質(zhì)、存在和用途的特殊性形成化合物最多的元素形成化合物最多的元素(或單質(zhì)是自然界硬或單質(zhì)是自然界硬度最大的元素、氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分數(shù)最大的度最大的元素、氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分數(shù)最大的元素元素)：C?？諝庵泻孔疃嗟脑鼗驓鈶B(tài)氫化物的水溶空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素：液呈堿性的元素：N。氫化物在通常狀況下呈液態(tài)的元素：氫化物在通常狀況下呈液態(tài)的元素：O。最活潑的非金屬元素最活潑的非金屬元素(或無含氧酸的非金屬或無含氧酸的非金屬元素、其無氧酸可腐蝕玻璃的元素、其氣態(tài)氫化物元

17、素、其無氧酸可腐蝕玻璃的元素、其氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素、陰離子的還原性最弱的元素最穩(wěn)定的元素、陰離子的還原性最弱的元素)：F。最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強的元素：最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強的元素：Cl。最易著火的非金屬元素的單質(zhì)，其元素是：最易著火的非金屬元素的單質(zhì)，其元素是：P。最輕單質(zhì)所含的元素：最輕單質(zhì)所含的元素：H；最輕金屬單質(zhì)所含的元；最輕金屬單質(zhì)所含的元素：素：Li。單質(zhì)常溫下呈液態(tài)的元素：單質(zhì)常溫下呈液態(tài)的元素：Br、Hg。最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應(yīng)，又能與最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)的元素：強堿反應(yīng)的元素：Al。元素的氣態(tài)氫化物和它的最高

18、價氧化物的水化物起元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物的水化物起化合反應(yīng)的元素：化合反應(yīng)的元素：N。元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期元素：元素：Li、Na、F。常見的能形成同素異形體的元素：常見的能形成同素異形體的元素：C、P、O、S。例例A、B、C、D四種元素，它們原子的核四種元素，它們原子的核電荷數(shù)均小于電荷數(shù)均小于18，且依次遞增，且依次遞增，A原子核內(nèi)僅有一原子核內(nèi)僅有一個質(zhì)子；個質(zhì)子；B原子的電子總數(shù)與原子的電子總數(shù)與D原子的最外層電子原子的最外層電子數(shù)相等；數(shù)相等；A原子與原子與B原子的最外層電子數(shù)之和與原子的最外層電子數(shù)之和與

19、C原原子的最外層電子數(shù)相等；子的最外層電子數(shù)相等；D原子有兩個電子層，最原子有兩個電子層，最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。倍。典題例證典題例證(1)試推斷它們各是什么元素，寫出它們的元素符試推斷它們各是什么元素，寫出它們的元素符號：號：A_，B_，C_，D_。(2)畫出畫出D的離子結(jié)構(gòu)示意圖的離子結(jié)構(gòu)示意圖_，B元素在元素在周期表中的位置是周期表中的位置是_。(3)由這四種元素組成的三核由這四種元素組成的三核10電子的分子為電子的分子為_，四核四核10電子的分子是電子的分子是_。(4)試寫出一個證明試寫出一個證明B、C非金屬性強弱的化學(xué)方非金屬性強弱的化學(xué)方程式：程

20、式：_。【解析解析】由由A原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子，可確定原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子，可確定A是氫元素。由是氫元素。由D元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的子數(shù)的3倍可知倍可知D為氧元素，進一步可確定為氧元素，進一步可確定B是碳元素，是碳元素，C是氮元素。三核是氮元素。三核10電子的分子是電子的分子是H2O，四核，四核10電子的電子的分子是分子是NH3?！敬鸢复鸢浮?1)HCNO(2) 第二周期第第二周期第A族族(3)H2ONH3(4)CaCO32HNO3 Ca(NO3)2CO2H2O(1)若若A、D兩元素能組成兩元素能組成18電子的分子，則該電子的分子，則該分子式如何

21、書寫？分子式如何書寫？(2)B、C、D氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性相對大小順氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性相對大小順序是什么？序是什么？答案答案(1)H2O2(2)H2ONH3CH4變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1a、b、c、d為短周期元素，為短周期元素，a的原子中只有的原子中只有1個個電子，電子，b2和和c離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，d與與b同族。下同族。下列敘述錯誤的是列敘述錯誤的是Aa與其他三種元素形成的二元化合物中其化合與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價均為價均為1Bb與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合物物Cc的原子半徑是這些元素中最大的的原子半徑是這些元素

22、中最大的Dd與與a形成的化合物的溶液呈弱酸性形成的化合物的溶液呈弱酸性解析解析由題中信息可知，由題中信息可知，a、b、c、d分別是分別是H、O、Na、S。H與與Na形成的二元化合物形成的二元化合物NaH中，中，H元素的化合價為元素的化合價為1，A項錯誤；項錯誤；O與其他三種元素與其他三種元素可分別形成可分別形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等，等，B項正確；項正確；Na元素位于第三周期元素位于第三周期A族，族，在四種元素中原子半徑最大，在四種元素中原子半徑最大，C項正確；氫硫酸是項正確；氫硫酸是一種弱酸，一種弱酸，D項正確。項正確。答案答案A2運用元素周期律分析下面推斷，其中不正運用元素周期律分析下面推斷，其中不正確的是確的是H的半徑比的半徑比Li的半徑