1、第4课时 元素周期表的应用,专题1 第一单元 原子核外电子排布与元素周期律,学习目标 1.知道元素周期表的简单分区，进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式。 2.学会运用元素周期表、元素周期律的有关知识，指导科学研究和工农业生产。 核心素养 1.证据推理：根据元素周期表和元素周期律预测和探究新元素，寻找各种新型应用材料等。 2.模型认知：根据“位构性”关系，建立元素推断的思维模型，并用模型解决问题。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.元素周期表的金属区和非金属区,一、元素周期表的分区,(1)分界线的划分：沿着周期表中_跟_之间画一条斜线，斜线的左面是 元素，右面是 元素。 (
2、2)分界线附近的元素，既能表现出一定的 ，又能表现出一定的 ，故元素的 和 之间没有严格的界线。 (3)周期表的左下方金属性最强的元素是 元素(放射性元素除外)；右上方非金属性最强的元素是 元素；最后一个纵行是0族元素。,B、Si、As、Te、At,Al、Ge、Sb、Po,金属,非金属,金属性,非金属性,金属性,非金属性,铯,氟,2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系 (1)主族元素最高正化合价 。 (2)非金属元素的化合价 最高正价等于原子所能失去或偏移的 。 最低负价等于使它达到 稳定结构所需要得到的电子数。 最高正价与最低负价绝对值之和等于 。,主族序数,最外层电子数,最外层电子数,8
3、电子,8,(1)金属元素在分界线的左侧，但分界线的左侧并不都是金属元素，如氢元素属于非金属元素。 (2)O、F原子半径小，原子核对外层电子的吸引能力强，F无正化合价，O无最高正价。,解析,例1 下列对非金属元素(除稀有气体外)的相关判断正确的是 非金属元素都是主族元素 单质在反应中都只能作氧化剂 氢化物常温下都是气态，所以都叫气态氢化物 氧化物常温下都可以与水反应生成酸 非金属元素R所形成的含氧酸盐(MaROb)中的R元素必定呈现正价 A. B. C. D.,答案,解析 非金属元素(除稀有气体外)都是主族元素，正确； 单质在反应中不一定都只能作氧化剂，也可以作还原剂，错误； 氢化物常温下不一定
4、都是气态，例如水是液态，错误； 氧化物常温下不一定都可以与水反应生成酸，例如二氧化硅，错误； 非金属元素R所形成的含氧酸盐(MaROb)中的R元素必定呈现正价，正确。,例2 下列元素最高正化合价依次增大的是 A.Al、Si、P、Cl B.C、N、O、F C.Si、P、S、Se D.Si、Al、Mg、Na,解析 B项中F没有正化合价，错误； C项中S和Se的最高正化合价相同，错误； D项中最高正化合价依次减小，错误。,答案,解析,思维启迪,(1)金属元素无负价，金属元素不能形成简单的阴离子；非金属元素除氢外，均不能形成简单的阳离子。 (2)F无正化合价，O无最高正化合价。,1.在生产生活中的应用
5、,二、元素周期表和周期律的应用,例3 元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分重要的意义，请将下表中A、B两栏描述的内容对应起来。,答案,(b),(d),(a),(c),2.“位构性”关系模型,(1)原子结构与元素在周期表中位置的关系,结构,电子层数周期序数 最外层电子数主族序数,位置,(2)原子结构与元素性质的关系,结构,最外层电子数越少 电子层数越多,越易失电子 单质还原性越强,最外层电子数越多 电子层数越少,越易得电子 单质氧化性越强,性质,(3)位置、结构和性质的关系 同周期(左右)最外层电子数递增非金属性增强、金属性减弱,同主族(上下)电子层数递增非金属性减弱、金属性增强,例4
6、 短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是 A.最简单气态氢化物的热稳定性：RQ B.最高价氧化物对应水化物的酸性：QQR D.单质T与NaOH溶液不反应,答案,解析,解析 短周期元素中周期序数与族序数相等的元素是H、Be和Al，根据T在周期表中的相对位置，它只能是第3周期的Al，据此可以判断出其他元素如表所示：,氮元素的非金属性比硅元素的强，所以NH3比SiH4稳定，A正确； 硫元素的非金属性比硅元素的强，所以H2SO4比H2SiO3的酸性强，B正确； 同一周期随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，所以原子半径：AlSiP
7、，同一主族随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，所以原子半径：PN，即AlSiPN，C正确； Al既能与酸反应，又能与NaOH溶液反应，D错误。,(1)与同周期前、后元素相比较，依据同周期元素性质的递变规律推测元素的性质。 (2)与同主族上、下元素相比较，依据同主族元素性质的递变规律推测元素的性质。,陌生元素性质的推断,思维启迪,(3)比较不同周期、不同主族元素的性质时，可借助“三角”规律进行推断。 若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置，有关元素的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排序)。 原子半径：CAB； 金属性：CAB； 非金属性：BAC。,例5 表中元素均为短周期元素：,结
8、合表中的有关信息，下列说法正确的是 A.元素、的金属性逐渐增强 B.元素的非金属性： C.元素、都是碱金属元素 D.元素的单质是半导体,答案,解析,解析 由、的常见化合价及原子半径可以推出为P，为N；比的半径略小，且最外层有6个电子，则为O；的焰色反应为黄色，则为Na；的常见化合价为1，且在8种元素中的原子半径不是最小，则应为Li，故应为Mg；的单质的颜色为黄绿色，则为Cl；的最外层有3个电子，结合原子半径，可知为Al，元素、的金属性逐渐减弱，A项错误； 元素的非金属性：(Cl)(P)，B项错误； 铝不是半导体，而是电的良导体，D项错误。,例6 W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径
9、随原子序数的变化如图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是 A.对应的简单离子的半径：XW B.对应的简单气态氢化物的稳定性：YZ C.元素X、Z和W能形成多种化合物 D.Y的最高价氧化物对应的水化物具有强酸性,答案,解析,解析 根据题目所给信息可推出W为O，X为Na，Y为Si，Z为Cl。核外电子数相同的简单离子，原子序数越大，半径越小，可知对应的简单离子的半径：NaO2，A项正确； 元素的非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，故HCl的稳定性强于SiH4，B项正确； N
10、a、Cl、O三种元素可以形成NaClO、NaClO3、NaClO4等多种化合物，C项正确； H2SiO3具有弱酸性，D项错误。,学习小结,达标检测,1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”) (1)最外层电子数相同的元素性质一定相似( ) (2)锗元素属于金属元素，但也具有一定的非金属性( ) (3)元素R的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2RO4，则其气态氢化物为H2R( ) (4)第3周期元素的最高正价等于它所处的主族序数( ) (5)元素所在的主族序数与最外层电子数之比为1的元素都是金属元素 ( ),答案,1,2,3,4,5,(6)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数( )
11、 (7)原子最外层电子数大于3(小于8)的元素一定是非金属元素( ) (8)某元素的离子的最外层与次外层电子数相同，该元素一定位于第3周期 ( ),答案,1,2,3,4,5,2.(2018河北深州高一月考)已知某原子最外层有7个电子，推测下列选项不正确的是 A.单质有氧化性 B.最高正价一定为7价 C.是非金属元素 D.同周期元素中原子半径最小,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 某原子的最外层有7个电子，说明位于A族，A族元素得到一个电子达到稳定结构，其单质具有强氧化性，故A说法正确； F没有正价，故B说法错误； 第A族为非金属元素，故C说法正确； 同周期从左向右原子半径逐渐减小(稀有气体
12、除外)，因此卤族元素的原子半径是同周期中最小的，故D说法正确。,1,2,3,4,5,A.元素的简单离子半径大小： B.气态氢化物的稳定性： C.最高价氧化物对应水化物的酸性： D.元素的最高正化合价：,3.下图是元素周期表的一部分，下列说法正确的是,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 元素分别为N、O、F、Al、S、Cl。离子半径：S2O2Al3，A项错误； 非金属性越强则对应气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性也越强，故稳定性：H2OH2S，酸性：HClO4H2SO4，B项错误，C项正确； F无正价，D项错误。,1,2,3,4,5,4.已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族
13、，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是 A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小 B.W与Z只能形成一种化合物 C.Z的最高价氧化物对应的水化物一定能溶于水 D.若W与Y的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析 结合题目描述，W、X、Y、Z之间的位置关系为 可知W位于第2周期，X、Y、Z位于第3周期，结合位置关系可知X、Y、Z、W的原子半径依次减小，A项正确； 若W为氧元素，Z为硫元素，可形成SO2、SO3两种化合物，
14、B项错误； 如果W为碳元素，则Z为硅元素，硅的最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3，难溶于水，C项错误； W与Y的原子序数相差5，若W为氮元素，Y为镁元素，则二者形成化合物的化学式为Mg3N2，D项错误。,5.(1)X元素的原子核外有2个电子层，其中L层有5个电子，该元素在周期表中的位置为_，其气态氢化物的化学式为_，最高价氧化物的化学式为_，该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为_。,1,2,3,4,5,答案,解析,第2周期A族,NH3,N2O5,HNO3,解析 由X元素的原子结构可知，X为氮元素，其气态氢化物的化学式为NH3，最高价氧化物的化学式为N2O5，最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3。,(2)R为118号元素中的一种非金属元素，若其最高价氧化物对应水化物的化学式为HnROm，则此时R元素的化合价为_，R原子的最外层电子数为_，其气态氢化物的化学式为_。,1,2,3,4,5,答案,解析,(2mn),2mn,H82mnR,解析 R元素的最高正化合价为(2mn)，则R原子的最外层电子数为2mn，最低负价的绝对值为82mn，其气态氢化物的化学式为H82mnR。,