元素周期表和元素周期律的应用 【知识导航+拓展迁移】 高一化学 （人教版2019必修第一册）

第四章

物质结构

元素周期律思维课堂第二节元素周期律课时2元素周期表和元素周期律的应用学习目标1.基于元素“位置−结构−性质”认识元素性质；2.基于物质“结构−性质−用途”认识物质性质；3.基于元素性质递变的本质原因认识物质世界。元素金属性、非金属性与元素在周期表中位置的关系(1)金属性强的在周期表的左下方，最强的是Cs(放射性元素除外)，非金属性强的在周期表的右上方(稀有气体除外)，最强的是F。(2)在元素周期表中，沿着BSiAsTeAt元素的下方划一条虚线，虚线左下方是金属元素，虚线右上方是非金属元素，分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。增强增强增强增强非金属金属AlSi最强最强同主族同周期元素性质递变规律比较内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子结构电子层数最外层电子数原子半径元素的性质金属性非金属性主要化合价化合物性质最高价氧化物对应水化物氢化物稳定性相同依次增加依次增加1个相同逐渐减小逐渐增大逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐减弱最高正价：+1→+7

(OF除外)最低负价=最高正价−8最高正价=主族序数(OF除外)酸性逐渐增强碱性逐渐减弱酸性逐渐减弱碱性逐渐增强逐渐增强逐渐减弱碱性：Ca(OH)2___Ba(OH)2稳定性：CH4___SiH41.比较同主族元素的性质应用一：比较元素及其化合物的性质2.比较同周期元素的性质酸性：H2SO4___HClO4稳定性：H2S___HCl3.比较不同周期不同主族元素的性质碱性：KOH___Mg(OH)2应用二：预测元素及其化合物的性质在“脑白金”中含有一种营养元素---34号元素,大量基础研究和临床实践证实：34号是一种维持生命的物质，当摄入量不足时，将会出现细胞病变，造成多种疾病发生。34号对心脏病、心血管疾病、肝脏疾病、消化性溃疡、肿瘤等有显著的预防作用，并能有效清除人体自由基，解除重金属毒性，增强免疫功能，延缓衰老。请推导34号元素在周期表的具体位置并标出其符号。方法一、原子结构示意图法。a.周期序数＝电子层数b.主族序数＝最外层电子数方法二、利用稀有气体原子序数，通过加减判断。第四周期第VIA族结构确定位置元素名称硒元素符号Se原子序数34金属还是非金属？

原子结构示意图

最高正价

最低负价

常见中间价

气态氢化物化学式

最高价氧化物

最高价氧化物对应水化物

与硫酸酸性比较

与硫化氢稳定性比较与S半径比较与S非金属性比较常温下状态非金属+6-20、+4H2SeSeO3H2SO4>H2SeO4H2S>H2SeH2SeO4S＜SeS＞Se固体（经验规律：看偏旁）第四周期第VIA族结构决定性质门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种尚未发现的元素，为它们在周期表中留下了空位。例如，他认为在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”，并预测了它的性质。1875年，法国化学家发现了这种元素，将它命名为镓。镓的性质与门捷列夫推测的一样。门捷列夫还预测在硅和锡之间存在一种元素——“类硅”，15年后该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命名为“锗”。预测锗相对原子质量7272.6密度（g·cm-3）5.55.32氧化物MO2GeO2氧化物的密度（g·cm-3）4.74.72氯化物MCl4GeCl4氯化物的沸点（℃）<10084应用三：指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质寻找半导体材料，如硅、锗、镓等探索制取农药的元素，如氟、氯、硫、磷、砷等寻找优良催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料应用四：寻找有特殊用途的新物质拓展：对角线规则相邻周期左上和右下的元素性质相似，以下三组尤为明显：(1)Mg能和空气中的O2、N2反应生成MgO、Mg3N2.则Li在空气中燃烧的产物为：__________________.Li2O、Li3NLiBeBMgAlSi(2)Be和Al的性质相似.则Be(OH)2的类别属于_____________.写出相关反应的化学方程式：________________________________________________________________.两性氢氧化物Be(OH)2+2HCl=BeCl2+2H2OBe(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O(3)B和Si单质的熔点都很高.相邻周期左上和右下的元素性质相似，以下三组尤为明显：LiBeBMgAlSi则Be既能与酸反应又能与碱反应拓展：对角线规则物质特性推断元素形成化合物种类最多的元素/单质是自然界中最硬的元素/某种同位素可用于考古断代空气中含量最多的元素/气态氢化物的水溶液呈碱性的元素地壳中含量最多的元素/氢化物的沸点最高的元素/氢化物在通常情况下呈液态的元素单质最易着火的非金属元素焰色反应呈黄色的元素最活泼的金属元素/最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素/焰色呈紫色的元素单质密度最小的元素最活泼的非金属元素/无含氧酸(没有正价)的非金属元素/气态氢化物最稳定的元素最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能发生氧化还原反应的元素常见的一种元素存在几种单质的元素1~20号主族元素性质、存在、用途的特殊性CNOPNaKHFAlSCPOS【例2】下列说法正确的是()A.C、N、O、F原子半径依次增大B.NH3、H2O(g)、HF稳定性依次增强C.HClO比H2SO4酸性强。D.甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时，甲得电子的数目多，所以甲活泼。【例1】镭是第7周期第ⅡA族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确是()A.镭比钙金属性更强B.氢氧化物呈两性C.在化合物中呈+2价D.碳酸盐难溶于水B减小元素非金属性越强，氢化物越稳定HClO不是最高价氧化物对应酸活泼性与得失电子数目无关，与得失电子的能力有关B【例1】有同周期的三种元素X、Y、Z，已知它们的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列叙述中不正确的是()A.非金属性X>Y>ZB.X、Y、Z形成的阴离子还原性逐渐增强C.原子半径X<Y<ZD.X、Y、Z的气态氢化物稳定性由弱到强D【例2】X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则下列说法中正确的是()A.原子半径：W>Z>Y>XB.最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z>W>XC.W单质能与水反应生成两种强酸D.四种元素的单质中，只有Z单质在常温常压下是固体XYZWD下列叙述正确的是A．L的金属性比M的金属性弱B．Q、T两元素间可形成两性化合物C．T的单质是黄绿色气体D．L、R两元素的简单离子的核外电子数可能相等【例3】五种短周期元素的原子半径、最高正化合价及负化合价见下表B元素代号LMQRT原子半径／nm0.1600.0890.1430.102