元素周期律应用 课件 【新教材备课精研】高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

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”。【科学史话】门捷列夫作出这些伟大预言的科学依据是什么？第二节元素周期律

第2课时元素周期表和周期律的应用学习目标核心素养1．知道元素周期表的简单分区，进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式。2．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。1．通过对“元素周期表的简单分区”的学习，增强宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的能力。2．通过对“元素周期表、元素周期律应用”的学习，培养科学探究精神和社会责任感。

1B

Al

SiGeAs

Sb

Te

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0

Po

At非金属性逐渐增强

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区

金属区零族元素最强最强1、金属元素与非金属元素的分区(1)分界线的划分：沿着周期表中B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po之间画一条斜线，斜线的左下方是_____元素，右上方是_______元素。(2)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。金属非金属周期表的左下方是

性最强的元素是

元素(放射性元素除外)；右上方是

性最强的元素是

元素；碱性最强的是

，酸性最强的含氧酸是

。金属铯非金属氟二、元素周期表的分区及化合价规律CsOHHClO4门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的11种元素。(1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勤发现，命名为锗(Ge)。①已知主族元素锗的最高化合价为＋4价，其最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性Si____Ge(用“>”或“<”表示)。②若锗位于硅的下一周期，写出“锗”在周期表中的位置_______________。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是___________。③硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是___(填“硅”或“锗”)。>第四周期ⅣA族半导体材料锗思考交流(2)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原因________________________。②为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液，__________和______________。原子最外层电子数都是3个NaOH溶液稀硫酸(或盐酸)根据元素周期表回答下列问题：（1）金属性最强的元素是___，非金属性最强的元素是_____；（2）第3周期中，原子半径最小的元素（稀有气体元素除外）是______，非金属性最强的元素是______；CsFClCl（3）短周期主族元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是

。碱性最强的是

。气态氢化物稳定性最强的是

。NaOHHClO4HF[学以致用](1)价电子

：元素的化合价与原子的_____________有密切关系，所以，元素原子的_____________也叫价电子。主族元素的价电子是_____________，过渡元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子。最外层电子最外层电子最外层电子(2)主族元素最高正化合价＝_________＝______________。主族序数最外层电子数2．元素化合价与元素在周期表中位置的关系(3)非金属元素的化合价①最高正价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数(O、F除外)。②最低负价等于使它达到8电子稳定结构所需要得到的电子数。③最高正价与最低负价绝对值之和等于8(O、F除外)。3、元素周期表和元素周期律的应用①在周期表中__________________，可以找到半导体材料。金属与非金属分界处

②在__________中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。过渡元素钯铂铑合金催化剂③寻找制取农药的元素

。如：F、Cl、S、P、As等(1)根据同周期、同主族元素性质的递变规律判断元素性质的强弱(或大小)。(2)应用于元素“位置—结构—性质”的相互推断。(3)预测新元素

为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。(4)寻找新物质寻找催化剂寻找半导体寻找农药在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分重要的意义，请将下表中A、B两栏描述的内容对应起来。ABAB①制半导体的元素(a)F、Cl、Br、N、S“三角地带”①

②制催化剂的元素(b)金属与非金属元素的分界线附近②

③制制冷剂的元素(c)相对原子质量较小的元素③

④地壳中含量较多的元素(d)过渡元素④

(b)(d)(a)(c)[学以致用]⑴原子结构

元素的化学性质决定结构性质最外层电子数越少，电子层数越多，越易失电子，还原性越强最外层电子数越多，电子层数越少，越易得电子，氧化性越强三、元素在周期表中的位置、原子结构与性质的关系1．同一元素的“位、构、性”关系可表示如下⑵原子结构

元素在周期表中的位置决定结构性质最外层电子数==主族序数电子层数=====周期序数⑶位置

原子结构和元素性质体现或推测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

与硫酸比较酸性

与硫化氢比较稳定性根据元素周期表和元素周期律，互相交流讨论，填写下表：非金属+6-2+4H2SeSeO3H2SeO4弱弱位置、结构、性质之间的相互推断[学以致用]

例

1

(2021黑龙江哈尔滨高一测试)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序

数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质

晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是

()A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.由X、Y组成的化合物是碱性氧化物C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强B2.元素“位、构、性”规律中的特例（导学案92页）(1)一般原子的原子核是由质子和中子构成的,但氕

H)无中子。(2)元素周期表中每个周期一般都是从金属元素开始的,但第一周期例外,是

从氢元素开始的。(3)所有元素中,碳元素形成的化合物种类最多。(4)非金属单质一般不导电,但石墨导电。(5)非金属氧化物一般是酸性氧化物,但NO、CO不是酸性氧化物。(6)F是第ⅦA族元素,只有-1价,无正价;O元素一般显-2价,在Na2O2中显-1价;H元素一般显+1价,但在NaH中显-1价。4.1～20号元素中某些元素的特性（导学案93页）1．氟：与水反应最剧烈的非金属单质，非金属性最强的元素，

元所形成的气态氢化物最稳定的元素，无正价的元素，无含氧酸的非金属元素;

阴离子的还原性最弱的元素2．钾：与水反应最剧烈的金属单质

；原子半径最大的主族元素，最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素3．碳：形成化合物最多的元素;单质是自然界硬度最大的物质的元素;气态氢化物中含氢质量分数最大的元素，最高正价与最低负价的代数和为零，同位素可以用来测定文物年代

C。4．最高价氧化物对应水化物酸性最强的是Cl元素。常温下有颜色的气体单质是Cl2，单质常被用作自来水的杀菌消毒剂

Cl2

。5．原子半径最小，它的阳离子就是质子的元素为H元素；同位素之一的原子核中只有质子而没有中子的是H元素。同位素可以用来制造核武器

H和

H。6．被称为“国防金属”的元素:镁；被称为“海洋元素”的元素:溴。7．密度最小的金属单质是Li。单质最轻的元素为H8、最高价氧化物及其水化物具有两性的元素是Al元素；地壳中含量最高的金属元素是Al元素。可以作耐火材料的氧化物:氧化铝、氧化镁。9．氧：地壳中含量最多的元素;气态氢化物的沸点最高的元素;氢化物在通常状况下呈液态的元素，单质是使带火星木条复燃的常见气体之一。10.氮：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11.钠：短周期中与水反应最激烈的金属元素,最活泼的金属元素;最高价氧化物的水化物碱性最强的元素;阳离子氧化性最弱的元素，可与钾的合金用作原子反应堆导热剂:单质被用来制造透雾能力强、射程远的路灯补充:(1)由特定物质的特性推断①有颜色的气体：F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、O3(淡蓝色)。②有毒的气体：F2、Cl2、NO2、SO2、CO、NO、H2S。③在空气中能产生白雾的气体：HCl、HBr、HI。④能使湿润的品红试纸褪色的气体：Cl2、O3等。⑤在空气中燃烧时火焰呈蓝色或淡蓝色的气体：H2、CO、CH4。⑥铁的化合物的颜色：FeO(黑色)、Fe3O4(黑色)、Fe2O3(红棕色)

Fe(OH)2(白色)、Fe(OH)3(红褐色)、FeS(黑色)、FeCl3(棕黄色)、Fe2＋(溶液中为浅绿色)、Fe3＋(溶液中为黄色)。⑦铜的化合物的颜色：Cu2O(暗红色)、CuO(黑色)、Cu(OH)2(蓝色)、CuSO4(白色)、CuSO4·5H2O(蓝色)⑧银的化合物的颜色：AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、

AgI(黄色)、Ag2S(黑色)。⑨有漂白性的物质：O3、Na2O2、H2O2、

HClO。例：(2021安徽芜湖高一期末)甲、乙、丙、丁、戊是中学化学常见的无机物,

其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所