鲁科版高一化学《元素周期表的应用》

第三节元素周期表的应用第一课时-1--1-短周期shortperiods长周期longperiods

第1周期：2种元素第2周期：8种元素第3周期：8种元素第4周期：18种元素第5周期：18种元素第6周期：32种元素不完全周期uncompletedperiod

第7周期：周期periods（横向）-1-族GroupsorFamilies主族：副族：ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA第VIII族：稀有气体元素零族：共七个主族ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七个副族包含三列-1-元素的性质呈现出周期性的变化，那么这种周而复始是不是又回到了原来的起点了呢？每一主族的元素性质相似，是不是完全相同？-1-

元素周期表是元素周期律的具体表现形式.那么,元素周期表是怎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?-1-元素金属性(失电子的能力)强弱判断依据:①单质与水或酸置换出氢的难易程度（或反应的剧烈程度）。反应越易，说明金属性就越强；②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。碱性越强，说明其金属性也就越强，反之则弱；③金属间的置换反应，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，说明甲的金属性比乙强。-1-元素非金属性(得电子的能力)强弱判断依据:①单质与氢气化合的难易程度、条件及生成氢化物的稳定性。越易与氢气化合，生成的氢化物也就越稳定，其非金属性也就越强；②最高价氧化物对应水化物酸性强弱。酸性越强说明其非金属性越强。③非金属单质间的置换反应（Cl2>I2）以第三周期元素为例讨论!-1-第一组实验：Na、Mg与水的反应结论：Mg的金属性不如Na反应物

现象

方程式

Na、水、酚酞

Mg、水、酚酞

大量气泡、溶液变红加热前——无明显现象，加热后——大量气泡，

红色明显

2Na+2H2O═2NaOH+H2↑Mg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑(缓慢)△-1-第二组实验：Mg、Al与盐酸反应

反应物

现象

离子方程式

Mg、盐酸

Al、盐酸

反应迅速，产生大量气泡反应较慢，缓缓产生气泡结论：Al的金属性不如MgMg+2H+═Mg2++H2↑2Al+6H+═2Al3++3H2↑-1-NaOH溶液MgCl2溶液AlCl3溶液现象：白色沉淀Mg(OH)2白色沉淀Al(OH)3加稀硫酸加NaOH溶液加稀硫酸加NaOH溶液现象：第三组实验

-1-列表总结：NaMgAl单质与水（或酸）反应与冷水反应:与冷水反应缓慢，与沸水反应迅速、与酸反应剧烈，放出氢气。与酸反应：最高价氧化物对应水化物碱性强弱

NaOH强碱Mg(OH)2

中强碱

Al(OH)3两性氢氧化物

金属性：Na>Mg>Al剧烈迅速-1-氧化物最高价氧化物的水化物元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4硅酸磷酸硫酸高氯酸弱酸中强酸强酸更强酸

非金属性：Si<P<S<Cl科学事实-1-

非金属性：Si<P<S<Cl氢化物化学式元素14Si15P16S17Cl化合条件稳定性SiH4PH3H2SHCl高温下少量反应磷蒸气，困难加热反应光照或点燃化合很不稳定不稳定较不稳定稳定科学事实-1-本节总结：

根据实验，可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变规律:

NaMgAlSiPSCl

金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强对其他周期元素性质进行研究,也可以得到类似的结论。元素周期律元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。-1-请您小结同一周期元素的金属性和非金属性变化有何规律？从左向右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。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，核电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强。-1-粒子半径大小比较的规律1、同种元素的粒子半径比较(三个方面)a阳离子的半径

相应的原子半径b阴离子的半径

相应的原子半径c同种元素不同价态的离子，价态越高，离子半径越

。小于大于小-1-2、不同元素的粒子半径比较(三个方面)a电子层数相同，原子序数不同，原子序数越大，原子半径越

。b最外层电子数相同，则电子层数越多，原子半径越

，其同价态的离子半径比较也如此。

c电子层结构相同的不同粒子，则核电荷数越大，半径越

。

小大小-1-巩固试题：1、原子半径由小到大，且最高正价依次降低的是（）

A.Al,Mg,NaB.N,O,FC.Ar,Cl,SD.l,P,Si2、下列微粒的半径比值大于1的是（）

ANa+/NaBCl—/Cl

CN/CDK+/S2—

AB-1-第二课时元素周期表的应用-1-二、预测同主族元素的性质1、碱金属元素（1）碱金属的原子结构-1--1-碱金属元素原子结构

原子结构1.相同点：原子最外层电子都只有一个电子。2.递变规律：LiCs

，电子层数递增，原子半径渐大，核对最外层电子的引力下降。都易失电子，具强还原性。LiCs越来越容易失电子，还原性逐渐增强。

化学性质决定-1-氟

F9＋９27氯

Cl

17＋17287

溴

Br35碘

I

53砹

At

85＋3528187＋532818187＋85281832187卤素的原子结构2、成盐元素—卤素

卤素原子结构有何相似点和不同点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？想一想-1-最外层7个电子易得一个电子，核电荷数递增电子层数递增原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱原子结构性质决定具氧化性氧化性逐渐减弱（1）卤素的原子结构-1-（2）卤素单质的化学性质①对比Cl2，写出Br2与Na、Fe反应的化学方程式。②对比Cl2，写出F2

、Br2、I2与H2

反应的化学方程式。③对比Cl2，写出Br2与H2O反应的化学方程式。Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr31、相似性：-1-名称反应条件方程式氢化物稳定性

F2

冷暗处爆炸 H2+F2====2HFHF很稳定Cl2

光照或点燃 H2+Cl2=====2HClHCl稳定Br2

高温 H2+Br2======2HBrHBr较不稳定I2

高温、持续加热H2+I2======2HIHI很不稳定缓慢进行

1)卤素与氢气的反应表现为：（1）卤素单质与H2化合的难易关系：F2>Cl2>Br2>I2(2)卤化氢的稳定性关系：HF>HCl>HBr>HI2、递变性-1-Br2＋H2O=====HBr＋HBrO反应越来越难以发生2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=====HCl＋HClO2)卤素与水反应通式：X2＋H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=====HI＋HIO-1-3)卤素间的相互置换(1)Cl2＋2Br－

=====2Cl－＋Br2

(2)Cl2＋2I－=====2Cl－＋I2

(3)Br2+２I－=====２Br－＋I2

思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的还原性强弱顺序结论：

氧化性：Cl2＞Br2＞I2

还原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－-1-小结卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性。与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。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与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱特性碘遇淀粉显蓝色。氟气和水的反应：2F2+2H2O=4HF+O2

-1-请您小结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，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。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，电子层数增多，原子半径增大，失电子的能力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱。-1-元素周期表及元素周期律的三大意义

⑴学习和研究化学的规律和工具

⑵研究发现新物质

⑶论证了量变引起质变的规律性

预言新元素，研究新农药，寻找新的半导体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料、寻找新的矿物质。-1-

0

1B

Al

SiGeAs

SbTe

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

PoAt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-1-元素周期表中元素性质递变规律

内容同周期（从左到右）同主族（从上到下）原子半径

电子层结构失电子能力得电子能力金属性非金属性主要化合价最高价氧化物对应的水化物酸碱性非金属元素气态氢化物的形成与稳定性大→小小→大电子层数相同、最外层电子增多逐渐减小逐渐增大逐渐增大逐渐减小金属性减、非金属性增金属性增、非金属性减最高正价+1→+7最高正价=族系数

碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱形成：难→易稳定性：弱→强

形成：易→难稳定性：强→弱电子层增多最外层电子数相同-1-元素周期表的应用第三课时-1-你能理解“位(位置)——构(结构)——性(性质)”三者之间的关系吗？思考与交流-1-原子序数=核电荷数周期数=电子层数主族序数=最外层电子数同位素－化学性质相同相似性递变性(从上至下,金属性增强,非金属性减弱)同周期同主族递变性(从左到右,金属性减弱,非金属性增强)电子层数最外层电子数金属性、非金属性强弱(主族)最外层电子数

=最高正价数8－最外层电子数=最低负价数原子结构表中位置元素性质原子结构决定元素在周期表中的位置和性质。元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。1、F没有正价，O通常不显示正价；2、金属元素只有正化合价而无负价。

-1-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-1-

2、用A表示质子数，B中子数，C核外电子数，D最外层电子数，E电子层数填写下列各空：⑴原子(核素)种类由_____决定⑵元素种类由_____决定⑶元素同位素由_____决定⑷元素在周期表中的位置由______决定⑸元素的原子半径由_______决定⑹元素主要化合价由______决定⑺元素的化学性质主要由______决定⑻价电子通常是指_______ABABDEAEDDD-1-（3）实质：元素性质周期性变化是由于______

___________________________周期性变化的必然结果。

（2）内容：元素性质的周期性变化主要体现在

_________________________、_____________________、_________________________等方面。（1）定义：____________随着原子___________________________________的规律叫做元素周期律。元素的性质原子序数原子核外电子排布的周期性变化元素原子元素主要化合价的半径的周期性变化周期性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期性变化填空-1-例1：下列各组元素性质递变情况错误的是（）

A．Li、B、Be原子最外层电子数依次增多

B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高

C．B、C、N、O、F原子半径依次增大

D．Li、Na、K、Rb

的金属性依次增强例2：某元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为（）

A．H2RO3B．H2RO4

C．HRO3D．H3RO4-1-例题3：周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1，它们形成化合物时原子数之比为1∶2。写出这些化合物的化学式是_________________________________。例题4：已知A为ⅡA族元素，B为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期元素。下列关系式错误的是()A．n=m+1B．n=m+11C．n=m+25D．n=m+10-1-例题5：X、Y两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

()A．2B．8C．10D．18

例题6：第114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()A．第八周期ⅢA族B．第六周期ⅤA族

C．第七周期ⅣB族D．第七周期ⅣA族-1-练习:1.主族元素的最高正化合价一般等于其_____序数，非金属元素的负化合价等于_____________________。2.卤族元素的原子最外层上的电子数是____，其中，非金属性最强的是____。卤素的最高价氧化物对应水化物的化学式是______(以X表示卤素)。主族

8-主族序数(8-最高正价)7

F

HXO

注: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-1-3.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 B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强C.HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强 D.HCl、HBr、HI的还