1、第四章 物质结构 元素周期律 第二节 元素周期律 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用 学习目标与核心素养 宏观辨识与微观探析 知道元素周期表的简单分区。知道元素周期表的简单分区。 证据推理与模型认知 进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式。进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式。 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。工农业生产。 通过元素周期律、元素周期表的应用的探究，培养学生科学态度通过元素周期律、元素周期表的应用的探究，培养学生科学态度 与社会责任、证据推理与模型认知能力。与社会责
2、任、证据推理与模型认知能力。 门捷列夫门捷列夫在研究元素周期表时在研究元素周期表时，科学地预言科学地预言 了了11种尚未发现的元素种尚未发现的元素，为它们在周期表中留下为它们在周期表中留下 了了空位空位。例如例如，他认为在铝的下方有一个与铝类他认为在铝的下方有一个与铝类 似的元素似的元素“类铝类铝”，并预测了它的性质并预测了它的性质。1875年年， 法国化学家发现了这种元素法国化学家发现了这种元素，将它命名为将它命名为镓镓。镓镓 的性质与门捷列夫推测的一样的性质与门捷列夫推测的一样。门捷列夫还预测门捷列夫还预测 在硅和锡之间存在一种元素在硅和锡之间存在一种元素“类硅类硅”，15年后年后 该元素
3、被德国化学家文克勒发现该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的为了纪念他的 祖国祖国，将其命名为将其命名为“锗锗”。 门捷列夫作出这门捷列夫作出这些些伟大预言的科学依据是什么伟大预言的科学依据是什么？ 引入 族族 周期周期 A A A A A A A 0 1 2 3 4 5 6 7 增强增强 增增 强强 增增 强强 增强增强 Al Si 既 表 现既 表 现 金金 属属 元 素 的元 素 的 性质性质,又表又表 现现 非 金 属非 金 属 元 素 的 性元 素 的 性 质质。 一. 元素周期律 在在元素周期表中，主族元素从元素周期表中，主族元素从上到下，从左到右上到下，从左到右，元素的金属性
4、和非金，元素的金属性和非金 属性存在着一定的属性存在着一定的递变规律递变规律。 族族 周期周期 A A A A A A A 0 1 2 3 4 5 6 7 周期表的左下方是周期表的左下方是 性最强的元素性最强的元素，是是 元素元素(放射性元素除外放射性元素除外)；右上；右上 方是方是 性最强的元素性最强的元素，是是 元素；最后一个纵行是元素；最后一个纵行是 元素元素。 金属金属 铯铯 非金属非金属 氟氟 0族族 增强增强 增增 强强 增增 强强 增强增强 Al Si 比较金属性的强弱比较金属性的强弱，其实质是看元素原子其实质是看元素原子 电子的难易程度电子的难易程度， 越易越易 电子电子，金属
5、性越金属性越 。 (1)根据根据元素周期表元素周期表判断判断 同一周期同一周期，从左到右从左到右，随着原子序数的递增随着原子序数的递增，元素的金属性逐元素的金属性逐 渐渐 ； 同一主族同一主族，从上到下从上到下，随着原子序数的递增随着原子序数的递增，元素的金属性逐元素的金属性逐 渐渐 。 二. 元素金属性强弱的比较 失去失去 强强 增强增强 减弱减弱 失失 (2)根据元素单质及其化合物的相关性质判断根据元素单质及其化合物的相关性质判断 金属金属单质与水单质与水(或酸或酸)反应越剧烈反应越剧烈，元素的金属性元素的金属性 。如如Zn 与盐酸反应比与盐酸反应比Fe与盐酸反应更容易与盐酸反应更容易，则
6、金属性：则金属性：ZnFe； 二. 元素金属性强弱的比较 越强越强 最高价氧化物最高价氧化物对应水化物的碱性越强对应水化物的碱性越强，元素的金属性元素的金属性 。如如 碱性：碱性：NaOHMg(OH)2，则金属性：则金属性：NaMg； 金属单质间的金属单质间的置换反应置换反应。如如ZnCu2 =Zn2 Cu，则金属性：则金属性： ZnCu； 元素的原子元素的原子对应阳离子的氧化性对应阳离子的氧化性越强越强，则元素的金属性则元素的金属性 。 如氧化性：如氧化性：Mg2 Na ， ，则金属性：则金属性：MgNa。 越强越强 越弱越弱 (3)根据根据金属活动性顺序金属活动性顺序判断判断 一般来说一般
7、来说，排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强。如如 Fe排在排在Cu的前面的前面，则金属性：则金属性：FeCu。 提醒提醒 金属性强弱的比较金属性强弱的比较，关键是比较原子失去电子的难易关键是比较原子失去电子的难易，而而 不是失去电子数的多少不是失去电子数的多少。如如Na失去一个电子失去一个电子，而而Mg失去两个电子失去两个电子， 但但Na的金属性比的金属性比Mg强强。 比较元素非金属性的强弱比较元素非金属性的强弱，其实质是看元素原子其实质是看元素原子 电子的难易电子的难易 程度程度，越易越易 电子电子，非金属性越非金属性越 。 (1)根据根据元素周期
8、表元素周期表判断判断 同一周期同一周期，从左到右从左到右，随着原子序数的递增随着原子序数的递增，元素的非金属性元素的非金属性 逐渐逐渐 ； 同一主族同一主族，从上到下从上到下，随着原子序数的递增随着原子序数的递增，元素的非金属性元素的非金属性 逐渐逐渐 。 得到得到 得得 强强 增强增强 减弱减弱 三. 非元素金属性强弱的比较 (2)根据元素单质及其化合物的相关性质判断根据元素单质及其化合物的相关性质判断 非金属单质非金属单质越易跟越易跟H2化合化合，其非金属性其非金属性 。如如F2与与H2在暗处即在暗处即 可反应可反应，Br2与与H2在加热条件下才能反应在加热条件下才能反应，则非金属性：则非
9、金属性：FBr； 越强越强 三. 非元素金属性强弱的比较 气态气态氢化物越稳定氢化物越稳定，其非金属性其非金属性 。如稳定性：如稳定性：HFHCl， 则非金属性：则非金属性：FCl； 最高价氧化物最高价氧化物对应水化物的对应水化物的酸性酸性越强越强，其非金属性其非金属性 。如酸如酸 性：性：H2SO4H3PO4，则非金属性：则非金属性：SP； 越强越强 越强越强 非金属单质间的非金属单质间的置换反应置换反应。如如Cl22KI=2KClI2，则非则非 金属性：金属性：ClI； 元素的原子对元素的原子对应阴离子的还原性越强应阴离子的还原性越强，其非金属性就其非金属性就 。 如还原性：如还原性：S2
10、 Cl ， ，则非金属性：则非金属性：ClS。 越弱越弱 四. 元素的化合价与元素在周期表中的位置关系 主族元素的最高正化合价等于原子所能主族元素的最高正化合价等于原子所能 的最外层电子的最外层电子 数数（价电子价电子），而非金属的最低负化合价则等于使原子达到而非金属的最低负化合价则等于使原子达到8电子电子 稳定结构所需稳定结构所需 的电子数的电子数。所以所以，非金属元素的最高正化合价非金属元素的最高正化合价 和它的最低负化合价的绝对值之和等于和它的最低负化合价的绝对值之和等于 。 (1)最高正化合价最高正化合价 序数原子序数原子 电子数电子数(O、F除外除外)。 (2)最高正化合价最高正化合
11、价|最低负化合价最低负化合价| 。 失去或偏移失去或偏移 得到得到 8 最外层最外层 8 族族 元素金属性、非金属性递变与其在周期表中的位置元素金属性、非金属性递变与其在周期表中的位置关系关系 请填写出图中序号所示内容请填写出图中序号所示内容。 _ _ _ _ 增强增强 减弱减弱 增强增强 Si Al 增强增强 金属金属 非金属非金属 【归纳总结】【归纳总结】 碱性最强的是碱性最强的是CsOH，酸性最强的含氧酸是酸性最强的含氧酸是HClO4。 五. 元素周期表和元素周期律的应用 (1)指导其他与化学相关的科学技术指导其他与化学相关的科学技术 金属与非金属分界处金属与非金属分界处 在周期表中在周
12、期表中_，可以找到半导体材料可以找到半导体材料。 过渡元素过渡元素 钯铂铑合金催化剂钯铂铑合金催化剂 在在_中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。 寻找制取农药的元素寻找制取农药的元素 。 如：如：F、Cl、S、P、As等等 (2)元素周期表和元素周期律的理论应用元素周期表和元素周期律的理论应用 预测元素的性质预测元素的性质 根据卤族元素的性质递变规律，推知元素砹根据卤族元素的性质递变规律，推知元素砹(At)的性质：有色固的性质：有色固 体，与氢难化合，体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。不溶于水等。
13、1. 镭镭是第是第7周期第周期第A族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确 的是的是( ) A.镭比钙金属性更强镭比钙金属性更强 B.氢氢氧化物呈两性氧化物呈两性 C.在化合物中呈在化合物中呈+2价价 D.碳酸盐难溶于水碳酸盐难溶于水 B 比较元素的性质比较元素的性质 2. 下列下列说法正确的是说法正确的是( ) A. C、N、O、F原子半径依次增大原子半径依次增大 B. NH3、H2O(g)、HF 稳定性依次增强稳定性依次增强 C. HClO比比H2SO4酸性强。酸性强。 D. 甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时，甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时， 甲得
14、电子的数目多，甲得电子的数目多， 所以甲活泼。所以甲活泼。 减小减小 元素非金属性越强，氢化物越稳定元素非金属性越强，氢化物越稳定 HClO不是最高价氧化物对应酸不是最高价氧化物对应酸 活泼性与得失电子数目无关，与得失电子的能力有关活泼性与得失电子数目无关，与得失电子的能力有关 B 3. 已知已知电子层数相同的三种元素电子层数相同的三种元素X、Y、Z，其最高价含氧酸酸，其最高价含氧酸酸 性：性：H3XO4H2YO4HZO4，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是( ) A. 原子半径原子半径XYZ B. 得得电子能力电子能力X、Y、Z逐渐减弱逐渐减弱 C. 单质单质与氢气反应按照与氢气反应按照
15、X、Y、Z顺序越来越容易顺序越来越容易 D. 气态气态氢化物的稳定性按照氢化物的稳定性按照X、Y、Z顺序减弱顺序减弱 C 同一周期同一周期 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 位置：位置： X、Y、Z XYZ 增强增强 增强增强 小结 寻寻 找找 特特 定定 性性 质质 的的 物物 质质 找元素之最找元素之最 找找半导体半导体：在：在分界线分界线附近附近 Si Ge Ga 制制农药农药：在：在磷磷附近附近 P As S C1 F 找找催化剂、催化剂、耐高温、耐腐蚀材料：耐高温、耐腐蚀材料： 过渡元素过渡元素 Fe Ni Pt Pd Rh 最活泼金属最活泼金属铯铯、最活泼非金属、最活泼非金属氟氟
16、最稳定的气态氢化物最稳定的气态氢化物HF，含氢量最大的是，含氢量最大的是CH4 最强酸最强酸HC1O4、最强碱、最强碱CsOH 地壳中含量最多的金属和非金属地壳中含量最多的金属和非金属 A1 O 1.下列说法错误的是下列说法错误的是（ ） A.作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素 的交界处的交界处 B.农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内 C.构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内 D.在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素 C 课堂练习 2.X、Y是元素周期表第是元素周期表第A族中的两种元素族中的两种元素。下列叙述能说明下列叙述能说明X 的非金属性比的非金属性比Y强的是强的是（ ） A.X原子的电子层数比原子的电子层数比Y原子的电子层数多原子的电子层数多 B.Y的单质能将的单质能将X从从NaX的溶液中置换出来的溶液中置换出来 C.X的单质比的单质比Y的单质更容易与氢气反应的单质更容易与氢气反应 D.同浓度下同浓度下X的氢化物水溶液比的氢化物水溶液比Y的氢化物水溶液的酸性强的氢化物水溶液的酸性强 C