元素周期表和元素周期律应用知识分享

1、1.1.了解元素周期表中金属元素、非金属元素的简单分了解元素周期表中金属元素、非金属元素的简单分区。区。2.2.认识元素周期表是元素周期律的具体认识元素周期表是元素周期律的具体(jt)(jt)体现。体现。3.3.体会元素周期表和元素周期律在科学研究和工农业体会元素周期表和元素周期律在科学研究和工农业生产中的指导意义。生产中的指导意义。第一页，共15页。三、元素三、元素(yun s)(yun s)周期表和元素周期表和元素(yun s)(yun s)周周期律的应用期律的应用 1、元素、元素(yun s)的位、构、性三者之间的关系及其应的位、构、性三者之间的关系及其应用用核外电子核外电子(h wi

2、din z)排布排布原子半径原子半径化合价化合价金属性、非金金属性、非金属性属性第二页，共15页。具体表现为具体表现为(1).(1).结构与位置结构与位置(wi zhi)(wi zhi)的关系：的关系：(2).(2).结构与性质的关系：结构与性质的关系：电子电子(dinz)(dinz)层数周期序数层数周期序数最外层电子最外层电子(dinz)(dinz)数主族数主族序数序数结构结构(jigu) (jigu) 位置位置 最外层电子数越少最外层电子数越少电子层数越大电子层数越大最外层电子数越多最外层电子数越多电子层数越少电子层数越少结构结构越易失电子越易失电子还原性越强还原性越强越易得电子越易得电子

3、氧化性越强氧化性越强性质性质第三页，共15页。(3).(3).位置位置(wi zhi)(wi zhi)、结构和性质的关系、结构和性质的关系: :第四页，共15页。原子半径依次减小原子半径依次减小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电子能力依次增强失电子能力依次增强失电子能力依次增强非金属性依次增强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强得电子能力依次增强得电子能力依次增强非金属性依次增强非金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKC

4、aGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt第五页，共15页。 根据同周期、同主族元素性质的递变规律根据同周期、同主族元素性质的递变规律(gul)可可推知：金属性最强的元素是铯（推知：金属性最强的元素是铯（Cs）,位于第六周期第位于第六周期第A族（左下角），非金属性最强的元素是氟（族（左下角），非金属性最强的元素是氟（F),位位于第二周期第于第二周期第A族（右上角）。族（右上角）。 位于分界线附近位于分界线附近(fjn)的元素既有一定的金属性，的元素既有一定的金属性，又有一定的非金属性，如又有一定的非金属性，如Be、Al、Si、Ge等。等。 2、元素的化合价与位

5、置、结构的关系、元素的化合价与位置、结构的关系 （1）最高正价数主族序数最外层）最高正价数主族序数最外层(wi cn)电子数（电子数（O、F无正价）无正价） （2）最低负价主族序数最低负价主族序数 8 最外层电子数最外层电子数 8第六页，共15页。 （1 1）元素周期表是元素周期律的具体表现形式，）元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的一种是学习化学的一种(y zhn)(y zhn)重要工具。重要工具。（2）可预测或推测元素）可预测或推测元素(yun s)的原子结构和的原子结构和性质性质 （3）在科学研究和生产）在科学研究和生产(shngchn)上也有广泛的上也有广泛的应用应用 3

6、、元素周期律的应用和意义元素周期律的应用和意义由于在周期表中由于在周期表中位置靠近的元素性质相似位置靠近的元素性质相似，这就启发人，这就启发人们在周期表中一定的区域内寻找新的物质。们在周期表中一定的区域内寻找新的物质。 农药多数是含农药多数是含ClCl、P P、S S、N N、AsAs等元素的化合物等元素的化合物。 半导体材料都是周期表里半导体材料都是周期表里金属与非金属接界处金属与非金属接界处的元素，的元素，如如GeGe、SiSi、GaGa、SeSe等等。 第七页，共15页。耐高温、耐腐蚀的特种耐高温、耐腐蚀的特种(tzhng)(tzhng)合金材料的制取：合金材料的制取：在周期表里从在周期

7、表里从BB到到BB的过渡元素，如钛、钽、钼、的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、铬，具有耐高温、耐腐蚀等特点。钨、铬，具有耐高温、耐腐蚀等特点。 （4）在哲学方面，元素周期律揭示了元素原子）在哲学方面，元素周期律揭示了元素原子核电荷核电荷(dinh)数递增引起元素性质发生周期性数递增引起元素性质发生周期性变化的事实，有力地论证了事物变化的量变引起变化的事实，有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。质变的规律性。催化剂的选择：人们在长期的生产实践中，已发现过渡催化剂的选择：人们在长期的生产实践中，已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能元素对许多化学反应有良好的催化性能(xngnng)(xng

8、nng)。目前。目前人们已能用铁、镍熔剂作催化剂，使石墨在高温和高压下人们已能用铁、镍熔剂作催化剂，使石墨在高温和高压下转化为金刚石；石油化工方面，如石油的催化裂化、重整转化为金刚石；石油化工方面，如石油的催化裂化、重整等反应，广泛采用过渡元素作催化剂等反应，广泛采用过渡元素作催化剂 第八页，共15页。类型类型 一一 元素位置、结构与性质的关系元素位置、结构与性质的关系【典例】【典例】(2013(2013山东高考山东高考)W)W、X X、Y Y、Z Z四种短四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示, ,W W的气态氢化物可与其最高价含的气态氢化物可

9、与其最高价含氧酸反应生成离子化合物氧酸反应生成离子化合物, ,由此可知由此可知( () )A.XA.X、Y Y、Z Z中最简单氢化物稳定性最弱的是中最简单氢化物稳定性最弱的是Y YB.ZB.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y YC.XC.X元素形成元素形成(xngchng)(xngchng)的单核阴离子还原性大于的单核阴离子还原性大于Y YD.ZD.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性元素单质在化学反应中只表现氧化性W WX XY YZ Z第九页，共15页。【解析】选【解析】选A A。W W的气态氢化物可与其最高价含氧酸形成离子化的气态氢化物可与其最高价含氧

10、酸形成离子化合物合物, ,故其气态氢化物具有碱性故其气态氢化物具有碱性, ,为为NH3,NH3,故故W W为为N,N,根据四种元素在根据四种元素在周期表中的位置关系周期表中的位置关系, ,可推知可推知(tu zh)X(tu zh)X为为O,YO,Y为为S,ZS,Z为为ClCl。元素。元素非金属性非金属性越强越强, ,气态氢化物越稳定气态氢化物越稳定, ,四种元素中四种元素中, ,硫元素的非金属性最弱硫元素的非金属性最弱, ,故稳定性最弱的氢化物为故稳定性最弱的氢化物为H2S,AH2S,A项正确项正确; ;氯元素对应的氧化物的氯元素对应的氧化物的水化物有多种水化物有多种, ,如如HClOHClO

11、、HClO4HClO4等等, ,硫元素的氧化物的水化物也有硫元素的氧化物的水化物也有多种多种, ,可能为可能为H2SO4H2SO4、H2SO3H2SO3等等, ,其酸性其酸性HClO4H2SO4H2SO3HClO,BHClO4H2SO4H2SO3HClO,B项项错误错误; ;硫元素的非金属性小于氧元素硫元素的非金属性小于氧元素, ,故还原性故还原性O2-S2-,CO2-SClS。第十一页，共15页。【变式训练】【变式训练】(2013(2013惠州高一检测惠州高一检测) )镭是第镭是第7 7周期周期第第AA族元素族元素, ,下列关于镭的性质的描述中不正确的下列关于镭的性质的描述中不正确的是是(

12、() )A.A.镭比钙金属性更强镭比钙金属性更强 B.B.氢氧化物呈两性氢氧化物呈两性C.C.在化合物中呈在化合物中呈+2+2价价 D.D.碳酸盐难溶于水碳酸盐难溶于水【解析】选【解析】选B B。由题意知镭与钙在同一主族。由题意知镭与钙在同一主族, ,且原子且原子序数比钙大序数比钙大, ,则金属性镭大于钙则金属性镭大于钙, ,氢氧化物的碱性大氢氧化物的碱性大于于Ca(OH)2,ACa(OH)2,A项正确项正确,B,B项错误项错误; ;镭最外层有镭最外层有2 2个电子个电子(di(di nz),nz),在化合物中呈在化合物中呈+2+2价价,C,C项正确项正确; ;与镭同主族与镭同主族的的MgMg

13、、CaCa的碳酸盐都难溶于水的碳酸盐都难溶于水, ,可知镭的碳酸盐也可知镭的碳酸盐也难溶于水难溶于水,D,D项正确。项正确。第十二页，共15页。类型类型 二二 元素性质的递变规律的应用元素性质的递变规律的应用【典例】【典例】(2012(2012北京北京(bi jn)(bi jn)高考高考) )已知已知33As33As、35Br35Br位于同一周期。下列关系正确的是位于同一周期。下列关系正确的是( () )A.A.原子半径原子半径:AsClP:AsClPB.B.热稳定性热稳定性:HClAsH3HBr:HClAsH3HBrC.C.还原性还原性:As3-S2-Cl-:As3-S2-Cl-D.D.酸性

14、酸性:H3AsO4H2SO4H3PO4:H3AsO4H2SO4H3PO4【解析【解析(ji x)】选】选C。第十三页，共15页。【变式备选】【变式备选】X X、Y Y为同周期元素为同周期元素, ,如果如果X X的原子半径的原子半径(b(b njng)njng)大于大于Y,Y,则下列判断不正确的是则下列判断不正确的是( () )A.A.若若X X、Y Y均为金属元素均为金属元素, ,则则X X的金属性强于的金属性强于Y YB.B.若若X X、Y Y均为金属元素均为金属元素, ,则则X X的阳离子氧化性比的阳离子氧化性比Y Y的阳离子氧化的阳离子氧化性强性强C.C.若若X X、Y Y均为非金属元素均为非金属元素, ,则则Y Y的气态氢化物比的气态氢化物比X X的稳定的稳定D.D.若若X X、Y Y均为非金属元素均为非金属元素, ,则最高价含氧酸的酸性则最高价含氧酸的酸性Y Y强于强于X X【解析】选【解析】选B B。由。由X X、Y Y为同周期元素且为同周期元素且X X的原子半径的原子半径(b(b njng)njng)大于大于Y Y得得,X,X的原子序数比的原子序数比Y Y的小的小, ,依据同周期元素性质的递变性依据同周期元素性质的递变性非常容易得出非