【高中化学】元素周期表和元素周期律的应用 2023-2024学年高一化学课件人教版2019必修第一册

人教版必修第一册

第二节元素周期律

第2课时元素周期表和元素周期律的应用学习目标1．了解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．学会用元素周期表和元素周期律的有关知识，指导科学研究和工农业生产。学习目标1．通过元素周期律、元素周期表的应用研究，培养学生“证据推理和模型认知”“科学态度和社会责任”的学科核心素养。2．通过探究元素周期表的结构、物质结构和元素性质的关系规律，培养学生结构决定性质和性质反映结构的“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。素养目标情境引入

元素周期律的发现，对化学的发展有很大的影响。作为元素周期律表现形式的元素周期表，反映了元素之间的内在联系，是学习、研究和应用化学的一种重要工具。教学过程一、元素周期表的分区及化合价规律(1)虚线的左面是金属元素，右面是非金属元素。(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。(3)周期表的左下方是金属性最强的元素，是铯元素(放射性元素除外)；右上方是非金属性最强的元素，是氟元素；最后一个纵行是0族元素。1.元素周期表的分区教学过程本质：原子越易失电子，则金属性就越强。元素金属性和非金属性强弱的判断规律1．元素金属性强弱的判断规律(1)根据元素周期表进行判断：

同一周期主族元素：从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱。

同一主族元素：从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐增强。

(2)在金属活动性顺序中越靠前，金属性越强。如Zn排在Cu的前面，则金属性：Zn>Cu。教学过程

(3)根据金属单质与水或者与酸(非氧化性酸如盐酸、稀硫酸等)反应置换出氢气的难易(或反应的剧烈)程度。置换出氢气越容易，则金属性就越强。如Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更易置换出氢气，则金属性：Zn>Fe。

1．元素金属性强弱的判断规律

(4)根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性的强弱。碱性越强，则原金属单质的金属性就越强。如碱性NaOH>Mg(OH)2，则金属性：Na>Mg。教学过程

(5)一般情况下，金属单质的还原性越强，则元素的金属性就越强；对应金属阳离子的氧化性越强，则元素的金属性就越弱。如还原性Na>Mg，则金属性：Na>Mg，氧化性：Na+<Mg2+。

1．元素金属性强弱的判断规律(6)根据置换反应，如Zn+Cu2+=Zn2++Cu，则金属性：Zn>Cu。教学过程(1)根据元素周期表进行判断

同一周期主族元素：从左到右，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐增强。

同一主族元素：从上到下，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐减弱。

2．元素非金属性强弱的判断规律本质：原子越易得电子，则非金属性就越强。(2)根据非金属元素单质与H2化合的难易程度：化合越容易，非金属性越强。如F2与H2在黑暗中就可反应，Br2与H2在加热条件下才能反应，则非金属性：F>Br。教学过程

(3)根据形成气态氢化物的稳定性：气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强。如稳定性：HF>HCl，则非金属性：F>Cl。

CuCl2，2Cu+SCu2S，则非金属性：Cl>S。2．元素非金属性强弱的判断规律(4)根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，对应非金属元素的非金属性就越强。如酸性：HClO4>HBrO4，则非金属性：Cl>Br。

(5)一般情况下，非金属单质的氧化性越强，则元素的非金属性就越强；对应阴离子的还原性越强，则元素的非金属性就越弱。如氧化性Cl2>Br2，则非金属性：Cl>Br。教学过程(1)价电子

元素的化合价与原子的最外层电子数有密切关系，所以，元素原子的最外层电子也叫价电子。主族元素的价电子是最外层电子，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。

(2)主族元素最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数(价电子数)。

(3)非金属元素的化合价①最高正化合价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数。②最低负化合价等于使它达到8电子稳定结构所需要得到的电子数。3．元素化合价与元素在周期表中位置的关系教学过程二、元素周期表和元素周期律的应用1.根据“位—构—性”预测元素、物质的性质教学过程2．科学预测：为新元素的发现和预测它们的原子结构和性质提供线索。教学过程3.启发人们在一定区域内寻找新物质①在金属与非金属分界线附近寻找半导体材料，如Si、Ge、Ga等；②研究氟、氯、硫、磷附近的元素，制造新品种农药；③在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素，如Fe、Ni、Pd等。典例1．元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是()A．元素的性质总在不断发生明显的变化B．紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素C．可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)D．可在虚线的右上方寻找耐高温材料课堂练习【答案】C典例2．课堂练习【答案】B如图是元素周期表中短周期的一部分。已知A元素原子的最外层电子数比其电子层数的3倍还多。下列关于表中六种元素的说法正确的是()

A．X的单质在空气中可以燃烧B．X、Y、Z三种元素中Y元素形成的单核阴离子半径最大C．其最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是A元素D．A单质通入NaZ溶液中，根据反应现象可证明A、Z非金属性的相对强弱XAMYZN典例3．短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的位置如图，其中Y所处的周期数与族序数相等。W最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法不正确的是()A．X、Y、Z、W的原子半径依次减小B．气态氢化物的稳定性：W>ZC．W与X形成的化合物中只含有离子键D．W与Y形成的化合物与NaOH溶液和盐酸都能反应课堂练习【答案】C典例4．课堂练习A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：(1)C在元素周期表中的位置为________，G的原子结构示意图是________。(2)D与E按原子个数比1∶1形成化合物甲，其化学式为____________，向甲中滴加足量水时发生反应的化学方程式是_____________________________。(3)E、F、G形成的简单离子，半径由大到小顺序是______________。(用离子符号表示)(4)B、C、D的简单氢化物的还原性强弱顺序为______________(填分子式，下同)热稳定强弱顺序为______________。(5)F、G的最高价氧化物的水化物的分子式为_____________，酸性较强为___________。课堂练习【答案】(1)第二周期第ⅤA族

(2)Na2O22Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(3)S2－>Cl－>Na＋

(4)CH4>NH3>H2O，H2O>NH3>CH4(5)H2SO4、HClO4HClO4课堂小结课后小任务

门捷列夫在他的第一张周期表上留下的空位中的元素“类铝”于1875年由法国化学家布瓦博德朗发现，并命名为镓，而布瓦博德朗当时并未受到门捷列夫预言的启发。门捷列夫在得知这一发现后指出：他相信镓和“类铝”是同一种物质，并认为镓的密度应该是5.9~6.0g/cm3，而不是布瓦博德朗发表的4.7g/cm3。当时布瓦博德朗认为只有他本人才拥有镓，门捷列夫怎么会知道这种金属的密度呢？他没有固执己见，重新提纯了镓