元素周期表和元素周期律的应用

1、2022-3-7.1江西省教育信息技术研究江西省教育信息技术研究“十二五十二五”规规划划20122012基于网络的高中化学课件库的基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究建设与应用研究（课题编号：（课题编号：GDK-2012-G-72883） 2022-3-7.2第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律第二节第二节 元素周期律元素周期律第第3 3课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列化学化学 必修必修2 22022-3-7.3 元素在周期表中的位置，由元素在周期表中的位置，由元素原子的结构决定，而元素原元素原子的结构决定，而元素原子的结构又决定了元素的性质

2、，子的结构又决定了元素的性质，即元素的性质是元素在元素周期即元素的性质是元素在元素周期表中的位置的外在反映。那么研表中的位置的外在反映。那么研究元素周期表和元素周期律有何究元素周期表和元素周期律有何意义呢？意义呢？三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.4同一周期元素金属性和非金属变化同一周期元素金属性和非金属变化非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强Li3锂锂Be4铍铍B5硼硼C6碳碳N7氮氮O8氧氧F9氟氟Ne10氖氖Na11钠钠Mg12镁镁Al13铝铝Si1

3、4硅硅P15磷磷S16硫硫Cl17氯氯Ar18氩氩三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.5请您思考请您思考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化规律： 同一周期元素，电子层数相同。从左向右，核同一周期元素，电子层数相同。从左向右，核电荷数增多，原子半径减小，电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强。弱，得电子的能力逐渐增强。三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.6同一主族元素金属性和非金属变化同一主族元素金属性和非金属变化Na

4、11钠钠Li3锂锂K19钾钾Rb37铷铷Cs55铯铯F9氟氟Cl17氯氯Br35溴溴I53碘碘At85砹砹金金 属属 性性 逐逐 渐渐 增增 强强金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.7请您思考请您思考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，失电

5、子的能力逐渐失电子的能力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱。增强，得电子的能力逐渐减弱。三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.8 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三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.9学与问 什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？它们分别位于元素周期表中的什么位置三、元素周期表和元素周期律的应用三、元

6、素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.10元素的金属性和非金属性递变小结元素的金属性和非金属性递变小结HLiBeBCNOFNaNaMgMgAlAlSiSiP PS SClClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt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三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.1111 12 13 14 15 16 17 18 钠钠 镁镁 铝铝 硅硅 磷磷 硫硫 氯氯 氩氩 原子原子序数序数元素元素 名称名称 元

7、素元素 符号符号 电子电子排布排布 化合价化合价NaMg Al Si P S Cl Ar2, 8, 12, 8, 22, 8, 32, 8, 42, 8,52, 8, 6 2, 8, 72, 8, 8主族元素的最主族元素的最高正化合价与高正化合价与最外层电子数最外层电子数有何关系？有何关系？最高正价最高正价=最外层电子数最外层电子数最低负化合价最低负化合价数数 = 8 最外层最外层电子数电子数+ 1 + 2 + 3 + 4- 4+ 5- 3- 2- 10 +6+7三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.12 你能理解你能理解“位位(位置位置)构构(结构

8、结构)性性(性质性质)”三者之三者之间的关系吗？间的关系吗？思考与交流思考与交流三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.13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

9、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。 三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.14元素在周期表中的位置、性质和原子结元

10、素在周期表中的位置、性质和原子结构的关系构的关系三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.15元素位、构、性三者关系元素位、构、性三者关系周期表中位置周期表中位置元素元素a.a.某元素处于第四周期，第某元素处于第四周期，第VIVI主族主族b .b .某元素处于第六周期，第某元素处于第六周期，第I I主族主族c .c .某元素处于第三周期，某元素处于第三周期，0 0族族d .d .某元素处于第二周期，第某元素处于第二周期，第IIIAIIIA族族SeCsArB三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.16元素位、构、性

11、三者关系元素位、构、性三者关系1 1、金属性最强的元素（不包括放射性元素）、金属性最强的元素（不包括放射性元素）是是 ；2 2、最活泼的非金属元素是、最活泼的非金属元素是 ；3 3、最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素、最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是是 ；4 4、最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素、最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素（不包括放射性元素）是（不包括放射性元素）是 。CsFClCs三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.17元素位、构、性三者关系元素位、构、性三者关系1 1、处于同周期的相邻两种元素处于同周期的相邻两种元

12、素A A和和B B，A A的最高价氧化物的的最高价氧化物的水化物的碱性比水化物的碱性比B B弱，弱，A A处于处于B B的的 边（左或边（左或右）；右）；B B的原子半径比的原子半径比A A ；若；若B B的最外层有的最外层有2 2个电子，则个电子，则A A最外层有最外层有 个电子。个电子。2 2、处于同周期的相邻两种元素处于同周期的相邻两种元素A A和和B B，A A的最高价氧化物的的最高价氧化物的水化物的酸性比水化物的酸性比B B弱，弱，A A处于处于B B的的 边（左或边（左或右）；右）；B B的原子半径比的原子半径比A A ；若；若B B的最外层有的最外层有3 3个电子，则个电子，则A

13、 A最外层有最外层有 个电子。个电子。右右大大3左左小小2三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.18元素周期表的实际应用元素周期表的实际应用三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.19在周期表中一定的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

14、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、耐腐蚀的合金材料三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.20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： 1875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，测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4.7，而是5.96.0，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？经重新测定镓的比重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真阅读门捷

15、列夫的周期论文后，感慨地说“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”。三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.21根据元素周期表预言新元素的存在类铝（类铝（EaEa）镓（镓（GaGa）（1871年门捷列夫预言）（1875年布瓦发现镓后测定）原子量约为69原子量约为69.72比重约为5.96.0比重约为5.94熔点应该很低熔点为30.1不受空气的侵蚀灼热时略起氧化灼热时能分解水气灼热时确能分解水气能生成类似明矾的矾类能生成结晶很好的镓矾可用分光镜发现其存在镓是用分光镜发现的最高价氧化物Ea2O3最高价氧化物Ga2O3门捷列夫的预言和以后的实

16、验结果取得了惊人的一致门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.22根据元素周期表预言新元素的存在类硅（锗）的发现类硅（锗）的发现1886年由德国的温克勒在分析硫银锗矿中发现的，把它命名为Germanium以纪念他的祖国德国（German）。元素符号为Ge。元素锗就是在1870年门捷列夫预言的基础上发现的。三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.23根据元素周期表预言新元素的存在类硅（类硅（EsEs）锗（锗（GeGe）原子量约为72原子量约为72.60比重约为5.5比

17、重约为5.469最高价氧化物EsO2最高价氧化物GeO2EsO2比重4.7GeO2比重4.703氯化物EsCl4液体氯化物GeCl4液体EsCl4比重 1.9GeCl4比重 1.874EsCl4沸点约90GeCl4沸点83.0门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.24氟里昂的发现与元素周期表氟里昂的发现与元素周期表 1930年美国化学家托马斯米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂CCl2F2（即氟里昂，简称F12）。这完全得益于元素周期表的指导。在1930年前，一

18、些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。但是，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂，米奇利根据元素周期表研究，分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.25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NaMgAl，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3双比H2O易燃，再比较氢化物的毒性：AsH3PH3NH3 H2SH2O，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物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和

19、元素周期律的应用2022-3-7.26氟里昂的发现与元素周期表氟里昂的发现与元素周期表 米奇利还分析了其它的一些规律，最终，一种全新的致冷剂CCl2F2终于应运而生了。 80年代，科学家们发现氟里昂会破坏大气的臭氧层，危害人类的健康的气候，逐步将被淘汰。人们又将在元素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂。三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.27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

20、都能生成气态的化合物。D与E生成离子化合物。在离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三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.28 2、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 EA EDDD三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用2022-3-7.293、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