元素周期表和元素周期律的应用高一上学期化学人教版（2019）必修1

第四章

物质结构

元素周期律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下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（）r(K)>r(K+)>r(Ca2+)B.r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)C.r(Na)>r(Mg)>r(Al)D.r(Cl)>r(S)>r(P)D小结:比较微粒半径大小:三看一看电子层数

二看核电荷数三看核外电子数或最外层电子数1.比较下列微粒的半径大小：

Cl-

、S2-

、Na+

、Mg2+

、F-答案：半径S2-

>Cl-

>F-

>Na+

>Mg2+2.已知Xn+、Y（n+1）+、Zn-、R（n-1）-四种粒子都具有相同的电子层结构，这四种离子半径大小关系是（）A、Zn->R（n-1）->Xn+>Y（n+1）+

B、Xn+>Y（n+1）+>Zn->R（n-1）-C、R（n-1）->Zn->Y（n+1）+>Xn+D、Xn+>Zn->Y（n+1）+>R（n-1）-

A(1)最高正价＝主族序数＝最外层电子数(O、F除外)。(2)非金属：最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)。(3)金属无负价；H最高价为＋1最低价为－1；O无最高正价，最低价为－2；F无正化合价，最低价为－1。

ⅣAⅤAⅥAⅦA氢化物RH4RH3H2RHR最高价氧化物对应的水化物H2RO3或H4RO4H3RO4或HRO3H2RO4HRO4元素化合价规律最高正价只有氧化性；最低负价只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性。应用：写出H2S与H2O2的反应方程式H2S+H2O2=2H2O+S分析：由于S处于最低价，只有氧化性，H2O2中的O元素处于-1价，是中间价故反应中H2S做氧化剂，反应后得到的产物应有更高化合价，生成0价硫单质；

现象化学方程式

镁与冷水反应缓慢，滴入酚酞试液粉红色。加热至沸腾后反应加快，产生气泡，溶液红色加深。镁的金属性比钠弱结论Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2△取一小段镁带，用砂纸除去表面的氧化膜，放入试管中。向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液。过一会儿加热试管至水沸腾，观察现象。实验比较

现象离子方程式Al(OH)3在酸或强碱溶液中都能溶解。Al(OH)3是两性氢氧化物，铝虽是金属，单已表现出一定的非金属性。结论将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中，一支滴加2mol/L盐酸，另一支滴加2mol/LNaOH溶液，边滴边振荡观察现象。实验比较Al3++3NH3·H2O===

Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3+3H+

===

Al3++3H2OAl(OH)3+OH-

===

AlO2-+2H2O

现象离子方程式Mg(OH)2在酸溶液中溶解，在强碱溶液中不溶解。Mg(OH)2的碱性强于Al(OH)3结论将Mg(OH)2沉淀分装在两支试管中，一支滴加2mol/L盐酸，另一支滴加2mol/LNaOH溶液，边滴边振荡观察现象。实验比较Mg2++2NH3·H2O===

Mg(OH)2↓+2NH4+

Mg(OH)2+2H+==Mg2+

+2H2O三、元素周期律元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。元素的性质随着原

子序数的递增而呈周期性的变化原子半径金属性、非金属性1.元素周期律2.实质推论：粒子半径越大，金属性越强，非金属性越弱【1】F、Cl、Br、I四种卤族元素的单质氧化性强弱顺序：_________________;简单阴离子还原性强弱顺序：________________。F2>Cl2>Br2>I2I->Br->Cl->F-【1】Na、Mg、Al、K四种金属元素的金属性强弱顺序：_________________;简单阳离子的氧化性强弱顺序：________________。K>Na>Mg>AlAl3+>Mg2+>Na+>K+口诀：原强离弱1.与水或酸反应置换氢气的难易程度2.最高价氧化物对应水化物（最高价氢氧化物）的碱性3.单质间的置换反应（活动性在Na之前的活泼金属会先与溶液中的水反应，故无法置换水溶液中的其他金属）1.与氢气化合的难易程度2.生成氢化物的稳定性：3.最高价氧化物对应水化物（最高价含氧酸）的酸性4.单质间的置换反应（氟会与水反应无法置换水溶液中的其他非金属单质）元素金属性强弱判断依据：元素非金属性强弱判断依据：复习回顾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AtPoTeSbAsGeSiAlB非金属性最强金属性最强三、元素周期律金属性、非金属性原子半径逐渐增大原子半径逐渐减小原子半径逐渐增大原子半径逐渐减小分界线附近的元素，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。结构位置性质推测决定反映决定推测判断碱性：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1.运用元素周期律分析，下列说法中错误的是（）A.Ra是第七周期ⅡA族元素，Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强B.As是第四周期ⅤA族元素，AsH3的还原性比NH3的还原性弱C.Cs的原子半径比Na的原子半径大，Cs与水反应比Na与水反应更剧烈D.Cl的核电荷数比Al的核电荷数大，Cl的原子半径比Al的原子半径小2.铷与钠位于同一主族，下列对铷的性质预测错误的是（）A.铷能与水剧烈反应B.铷能置换氯化钠溶液中的钠C.氢氧化铯是强碱D.铷比钠的金属性强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：对角线规则元素周期表和元素周期律的应用在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料如硅、锗、镓等。硅锗镓元素周期表和元素周期律的应用如由含砷的有机物发展成对人畜毒性较低的含磷有机物等农药所含有的氟、氯、硫、磷、砷等元素在周期表中位置靠近这个区域内的元素进行研究有助于制造出新品种的农药元素周期表和元素周期律的应用催化剂的选择：在过渡元素（包括稀土元素）中寻找如用铁、镍熔剂作催化剂，使石墨在高温和高压下转化为金刚石。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。特别是近年来发现少量稀土元素能大大改善催化剂的性能。元素周期表和元素周期律的应用耐高温、耐腐蚀铱合金用于制作的发动机火花塞如钛、钽、钼、钨、铬等具有耐高温、耐腐蚀的特点。在过渡元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素。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CNOPNaKHFAlSCPOS1.短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y是地壳中含量最多的元素，Z是同周期金属性最强的元素，Z的单质在空气中燃烧发出黄色火焰同时生成淡黄色固体。下列说法正确的是（）A.X元素位于第二周期VIA族B.元素的非金属性X强于YC.Y与Z形成的化合物只有一种D.离子半径：r(Z)<r(Y)2.甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是（）