第三节《元素周期表应用》共3课时课件

1、 第三节第三节 元素周期表的应用元素周期表的应用第一课时第一课时 元素周期表是元素周期律的具元素周期表是元素周期律的具体表现形式体表现形式. .那么那么, ,元素周期表是怎元素周期表是怎样体现元素的性质随着原子序数的样体现元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化呢递增而呈现周期性变化呢? ? 元素金属性元素金属性(失电子的能力失电子的能力)强弱判断依据强弱判断依据:单质与水或酸置换出氢的难易程度（或反应单质与水或酸置换出氢的难易程度（或反应 的剧烈程度）的剧烈程度）。反应越易，说明金属性就越强；。反应越易，说明金属性就越强；最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。最高价氧化物对应水化物的碱性强弱

2、。碱性越碱性越 强，说明其金属性也就越强，反之则弱；强，说明其金属性也就越强，反之则弱；金属间的置换反应金属间的置换反应，依据氧化还原反应的规律，依据氧化还原反应的规律， 金属甲能从金属乙的盐溶液中置换出乙，说明甲金属甲能从金属乙的盐溶液中置换出乙，说明甲 的金属性比乙强。的金属性比乙强。元素非金属性元素非金属性(得电子的能力得电子的能力)强强弱判断依据弱判断依据:以第三周期元以第三周期元素为例讨论素为例讨论!单质与氢气化合的难易程度、条件及生成氢化单质与氢气化合的难易程度、条件及生成氢化 物的稳定性。物的稳定性。越易与氢气化合，生成的氢化物越易与氢气化合，生成的氢化物 也就越稳定，其非金属性

3、也就越强；也就越稳定，其非金属性也就越强；最高价氧化物对应水化物酸性强弱。最高价氧化物对应水化物酸性强弱。酸性越酸性越 强说明其非金属性越强。强说明其非金属性越强。非金属单质间的置换反应非金属单质间的置换反应（ClCl2 2II2 2） 第一组实验：第一组实验：NaNa、MgMg与水的反应与水的反应结论：结论：MgMg的金属性不如的金属性不如NaNa反反 应应 物物 现现 象象 方方 程程 式式 Na Na、水、水、 酚酞酚酞 Mg Mg、水、水、 酚酞酚酞 大量气泡、溶液变红大量气泡、溶液变红加热前加热前无明显现象，无明显现象， 加热后加热后大量气泡，大量气泡， 红色明显红色明显 2Na +

4、 2H2O 2NaOH + H2 Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2 (缓慢缓慢)第二组实验：第二组实验：Mg、Al与盐酸反应与盐酸反应 反反 应应 物物 现现 象象 离子方程式离子方程式 Mg、盐酸、盐酸 Al、盐酸、盐酸 反应迅速，产生反应迅速，产生大量气泡大量气泡反应较慢，缓反应较慢，缓缓产生气泡缓产生气泡结论：结论：Al 的金属性不如的金属性不如MgMg + 2H+ Mg2+ +H2 2Al + 6 H+ 2Al 3+ + 3H2 NaOH溶液溶液MgCl2溶液溶液AlCl3溶液溶液现象：现象：白色沉淀白色沉淀Mg(OH)2白色沉淀白色沉淀Al(OH)3加稀硫酸加稀硫酸加加N

5、aOH溶液溶液 加稀硫酸加稀硫酸 加加NaOH溶液溶液现象：现象：第三组实验第三组实验 NaMgAl单质与水单质与水（或酸）（或酸）反应反应与冷水反与冷水反应应:与冷水反应缓与冷水反应缓慢，与沸水反慢，与沸水反应迅速、与酸应迅速、与酸反应剧烈，放反应剧烈，放出氢气。出氢气。与酸反应：与酸反应：最高价氧最高价氧化物对应化物对应水化物碱水化物碱性强弱性强弱 NaOH强碱强碱Mg(OH)2 中强碱中强碱 Al(OH)3两性两性氢氧化物氢氧化物 金属性：金属性：NaMgAl剧烈剧烈 迅速迅速 氧化物氧化物最高价氧化物的水化物最高价氧化物的水化物 元素元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO

6、3Cl2O7H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 硅硅 酸酸磷磷 酸酸硫硫 酸酸高氯酸高氯酸弱弱 酸酸中强酸中强酸强强 酸酸更强酸更强酸 非金属性：非金属性：Si P S Cl 非金属性：非金属性：Si P S Cl2 Br2 I 2(2)卤化氢的稳定性关系：卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI 卤素单质的化学性质卤素单质的化学性质Br2 H2O=HBrHBrO反反应应越越来来越越难难以以发发生生2F22H2O=4HFO2 （特例）（特例）Cl2 H2O=HClHClO2)卤素与水反应卤素与水反应通式：通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）I2 H2O=HI

7、HIO3)卤素间的相互置换卤素间的相互置换(1) Cl2 2Br = 2ClBr2(2) Cl2 2I = 2ClI2 (3) Br2+ I = BrI2 结论结论： 氧化性：氧化性：Cl2Br2I2 还原性：还原性： 卤族元素从上到下得电子能力卤族元素从上到下得电子能力( (即非即非金属性金属性) )逐渐减弱逐渐减弱综上综上: :综上卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性相似性。与金属反应，生成卤化物。与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢。与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。卤素原子

8、结构的差异性，决定了单质化学性质的卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的差异性和递变性差异性和递变性与氢反应的能力渐弱与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱与水反应的能力渐弱特性特性碘遇淀粉显蓝色。碘遇淀粉显蓝色。氟气和水的反应：氟气和水的反应： 2F2 +2H2O=4HF+ O2 请请您小结您小结同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规律？同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规律？ 自上而下，元素的自上而下，元素的金属性金属性逐渐增强，逐渐增强，非金属性非金属性逐渐减弱。逐渐减弱。试用结构观点解释为什么有这样的变化规律：试用结构观点解释为什么有这样的变

9、化规律： 同一主族元素，最外层电子数相同。自上而下，同一主族元素，最外层电子数相同。自上而下，电子层数增多，原子半径增大，电子层数增多，原子半径增大，核对最外层电子的核对最外层电子的吸引能力减弱吸引能力减弱,失电子的能力逐渐增强，得电子的能失电子的能力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱。力逐渐减弱。 0 1B Al SiGe As Sb Te 2 3 4 5 6 7A AAA AAA Po At非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次增大原子半径依次增大失电子能力依次增强

10、失电子能力依次增大非金属性依次增强得电子能力依次增强得电子能力依次增大非金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强元素周期表中元素性质递变规律元素周期表中元素性质递变规律 内容内容同周期（从左到右）同周期（从左到右） 同主族（从上到下）同主族（从上到下）原子半径原子半径 电子层结构电子层结构 失电子能力失电子能力得电子能力得电子能力 金属性非金属性金属性非金属性 主要化合价主要化合价 最高价氧化物对应的最高价氧化物对应的水化物酸碱性水化物酸碱性 非金属元素气态氢非金属元素气态氢化物的形成与稳定性化物的形成与稳定性大大小小小小大大电子层数电子层数相同、相同、最外层电子最外层电子增多增多逐渐逐渐减

11、小减小逐渐逐渐增大增大逐渐逐渐增大增大逐渐逐渐减小减小金属性金属性减减、非金属性、非金属性增增 金属性金属性增、增、非金属性非金属性减减最高正价最高正价+1+7最高正价最高正价=族系数族系数 碱性碱性逐渐逐渐减弱减弱酸性酸性逐渐逐渐增强增强碱性碱性逐渐逐渐增强增强酸性酸性逐渐逐渐减弱减弱形成：形成：难难易易稳定性：稳定性：弱弱强强 形成：形成：易易难难稳定性：稳定性：强强弱弱电子层电子层增多增多最外层最外层电子数电子数相同相同NaNaAlFClSi C用用元素符号元素符号回答原子序数回答原子序数118号元素的有关问题号元素的有关问题（1）除稀有气体外，原子半径最大的是）除稀有气体外，原子半径最

12、大的是（2）最高价氧化物的水化物碱性最强的是）最高价氧化物的水化物碱性最强的是（3）最高价氧化物的水化物呈两性的是）最高价氧化物的水化物呈两性的是（4）最高价氧化物的水化物酸性最强的是）最高价氧化物的水化物酸性最强的是（5）能形成气态氢化物且最稳定的是）能形成气态氢化物且最稳定的是（6）最高正化合价与最低负化合价绝对值相等的是）最高正化合价与最低负化合价绝对值相等的是 1.下列性质的递变中正确的是下列性质的递变中正确的是.（ ）A. O, S, Na的原子半径依次减小的原子半径依次减小B. LiOH, KOH, CsOH的碱性依次增强的碱性依次增强C. HF, NH3, SiH4的稳定性依次增

13、强的稳定性依次增强D. HCl, HBr, HI的还原性依次减弱的还原性依次减弱2.下列各组性质比较不正确的是下列各组性质比较不正确的是.（ ）A. 酸性：酸性：HClO4 HBrO4 HIO4B. 碱性：碱性：Ba(OH)2 Mg(OH)2 Be(OH)2C. 氧化性：氧化性：Cl S OD. 稳定性：稳定性：HCl H2S SiH4BC三. 元素周期表及元素周期律的三大意义 学习和研究化学的规律和工具学习和研究化学的规律和工具 研究发现新物质研究发现新物质 论证了量变引起质变的规律性论证了量变引起质变的规律性 预言新元素，研究新农药，寻找新的半预言新元素，研究新农药，寻找新的半导体材料、催

14、化剂、耐高温耐腐蚀材料、寻导体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料、寻找新的矿物质。找新的矿物质。在周期表中一定的在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质区域内寻找特定性质的物质寻找用于制取农药的元素寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找用于制取农药的元素寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找用于制取农药的元素寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金

15、材料根据元素周期表预言新元素的存在根据元素周期表预言新元素的存在 类铝（镓）的发现：类铝（镓）的发现：v1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重为为4.7，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4 .7，而是，而是5.96.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓的比重确实是测定镓的比重确实

16、是5.94，这结果使他大为惊奇，认，这结果使他大为惊奇，认真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我没有什我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义”。氟里昂的发现与元素周期表氟里昂的发现与元素周期表 在第三周期中，单质的易燃性是在第三周期中，单质的易燃性是NaMgAl，在第二，在第二周期中，周期中，CH4比比NH3易燃，易燃，NH3又比又比H2O易燃，再比较易燃，再比较氢化物的毒性：氢化物的毒性：AsH3PH3NH3 H2SH2O，根据这，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合样的变化趋势，

17、元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。1.甲乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子甲乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数是序数是X，则乙的原子序数不可能是（，则乙的原子序数不可能是（ ） A. X+2 B. X+4 C. X+8 D. X+18B2、X.Y.Z周期表中相邻的三种元素。已知周期表中相邻的三种元素。已知X和和Y是同是同 主族，主族，Y和和Z同周期，它们最外层上的电子数之和同周期，它们最外层上的电子数之和 为为16，则这三种元素可能是，则这三种元素可能是 (A) Na、K、Ca (B) N、P、S (C)

18、 N、 P、 Si (D) F、Cl、SB3.A.B两元素可形成两元素可形成AB型离子化合物，如果型离子化合物，如果A、B两种离子的核外电子数之和为两种离子的核外电子数之和为20，则，则A、B两元素两元素所处的周期为所处的周期为 (A) 在同一周期在同一周期(B) 一种在第一周期，一种在第二周期一种在第一周期，一种在第二周期(C) 一种在第二周期，一种在第三周期一种在第二周期，一种在第三周期(D) 一种在第三周期，一种在第四周期一种在第三周期，一种在第四周期C元素周期表的应用元素周期表的应用第三课时 你能理解你能理解“位位(位置位置)构构(结构结构)性性(性质性质)”三者之三者之间的关系吗？间

19、的关系吗？思考与交流思考与交流原子序数原子序数= 核电荷数核电荷数周期数周期数= 电子层数电子层数主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数同位素化学性质相同同位素化学性质相同 相似性相似性 递变性递变性(从上至下从上至下,金属性增强金属性增强,非金属性减弱非金属性减弱)同周期同周期同主族同主族递变性递变性(从左到右从左到右,金属性减弱金属性减弱,非金属性增强非金属性增强)电子层数电子层数最外层电子数最外层电子数金属性、非金属金属性、非金属性强弱性强弱(主族主族)最外层电子数最外层电子数 = 最高正价数最高正价数8 最外层电子数最外层电子数= 最低负价数最低负价数原子结构原子结构表中位置表中位

20、置元素性质元素性质原子结构原子结构决定决定元素在周期表元素在周期表中的位置中的位置和和性质。元素在周性质。元素在周期表中的位置，反映了元素期表中的位置，反映了元素的的原子结构原子结构和和元素的性质。元素的性质。1、F 没有正价，没有正价，O 通常不显示正价；通常不显示正价；2、金属元素只有正化合价而无负价。、金属元素只有正化合价而无负价。 练习：练习：1、相邻三个周期的主族元素A、B、C、D、E，它们的原子序数依次增大，B、C、D元素在同一周期，A、E在同一主族。除A外的各元素的原子的电子层内层已填满电子。其中B的最外层有4个电子。A与B，B与C都能生成气态的化合物。D与E生成离子化合物。在离

21、子化合物中它们化合价的绝对值相等。试回答：它们各是什么元素？H、C、O、F、Na 用用A表示质子数，表示质子数，B 中子数，中子数，C 核外电子数，核外电子数， D 最外层电子数，最外层电子数，E 电子层数电子层数 填写下列各空：填写下列各空： 原子原子(核素核素)种类由种类由_决定决定 元素种类由元素种类由_决定决定 元素同位素由元素同位素由 _决定决定 元素在周期表中的位置由元素在周期表中的位置由_决定决定 元素的原子半径由元素的原子半径由_决定决定 元素主要化合价由元素主要化合价由_决定决定 元素的化学性质主要由元素的化学性质主要由_决定决定 价电子通常是指价电子通常是指_A BABD

22、EA EDDD（3）实质：元素性质周期性变化是由于实质：元素性质周期性变化是由于_ _周期性周期性 变化的必然结果。变化的必然结果。 （2）内容：元素性质的周期性变化主要体现在）内容：元素性质的周期性变化主要体现在 _、_ _、_ _等方面。等方面。（1）定义：）定义：_随着随着原子原子_ _的规律叫做元的规律叫做元素周期律。素周期律。元素的性质元素的性质原子序数原子序数原子核外电子排布的周期性变化原子核外电子排布的周期性变化元素元素原子原子元素主要化合价的元素主要化合价的半径的周期性变化半径的周期性变化周期性变化周期性变化的递增而呈现周期性的变化的递增而呈现周期性的变化的原子核外电子排布的周

23、期性变化的原子核外电子排布的周期性变化填空填空例例1：下列各组元素性质递变情况错误的是（：下列各组元素性质递变情况错误的是（ ） ALi、B、Be原子最外层电子数依次增多原子最外层电子数依次增多 BP、S、Cl元素最高正化合价依次升高元素最高正化合价依次升高 CB、C、N、O、F 原子半径依次增大原子半径依次增大 DLi、Na、K、Rb 的金属性依次增强的金属性依次增强例例2 ：某元素的气态氢化物化学式为：某元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素，此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为最高价氧化物对应水化物的化学式可能为 （ ） AH2RO3 BH2RO4 CHRO3 DH3RO4例题例题

24、3：周期表前：周期表前20号元素中，某两种元素的原子序号元素中，某两种元素的原子序数相差数相差3，周期数相差，周期数相差1，它们形成化合物时原子，它们形成化合物时原子数之比为数之比为1 2。写出这些化合物的化学式是。写出这些化合物的化学式是_ _。 例题例题4：已知：已知A为为A族元素，族元素，B为为A族元素，它们族元素，它们的原子序数分别为的原子序数分别为m和和n，且，且A、B为同一周期元为同一周期元素。下列关系式错误的是素。下列关系式错误的是 ( ) An = m+1 Bn = m + 11 Cn = m + 25 Dn = m + 10 例题例题5：X、Y两元素处于同一主族相邻周期，则两

25、元素处于同一主族相邻周期，则X、Y两元素的原子序数相差不可能为下列哪一数值两元素的原子序数相差不可能为下列哪一数值 ( ) A2 B8 C10 D18 例题例题6：第：第114号元素是化学家和物理学家很感兴趣号元素是化学家和物理学家很感兴趣的元素，试推测此元素在周期表中的位置的元素，试推测此元素在周期表中的位置 ( ) A第八周期第八周期A族族 B第六周期第六周期A族族 C第七周期第七周期B族族 D第七周期第七周期A族族 1.主族元素的最高正化合价一般等于主族元素的最高正化合价一般等于其其_序数，非金属元素的负化合序数，非金属元素的负化合价等于价等于_。2.卤族元素的原子最外层上的电子数卤族元素的原子最外层上的电子数是是_，其中，非金属性最强的是，其中，非金属性最强的是_。卤素的最高价氧化物对应水化。卤素的最高价氧化物对应水化物的化学式是物的化学式是_(以以X表示卤素表示卤素)。主族主族 8-主族序数主族序数(8-最高正价最高正价) 7 F HXO 注注:氟元素无最高价氧化物及其水合物，因为氟氟元素无最高价氧化物及其水合物，因为氟元素无正化合价元素无正化合价 3.下列性质的递变中，正确的是下列性质的递变中，正确的是 ( )A.O、S、Na的原子半径依次增大的原子半径依次增大 B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强的碱性依次增强C.HF、NH3、SiH4的稳定