5.1.4 元素周期表的应用学案2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

新苏教版高中化学必修1PAGEPAGE1第4课时元素周期表的应用[核心素养发展目标]1.了解元素周期表与元素周期律的应用。2.理解元素在元素周期表中的位置、元素原子结构和元素性质三者之间的关系，建立“位—构—性”关系应用的思维模型。一、元素“位—构—性”关系推断元素的“位—构—性”关系具体表现：(1)结构与位置的关系：结构eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(最外层电子数＝主族序数,电子层数＝周期序数))位置(2)结构与性质的关系：(3)位置、结构和性质的关系：(1)氧元素为ⅥA族元素，其最高化合价为＋6()(2)第三周期元素的最高化合价等于它所处的主族序数()(3)由原子结构可知，该元素在元素周期表中的位置是第三周期ⅣA族，既不易失电子，也不易得电子()(4)某元素位于第五周期ⅠA族，由此可知该元素极易失去1个电子()答案(1)×(2)√(3)√(4)√1．我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。(1)它位于元素周期表中第______周期______族。(2)锗类似于铝，能溶于氢氧化钠溶液，其主要原因是________(填序号)。①它与硅位于同一主族②它位于周期表中金属与非金属分界线附近③它位于边界线附近④它是两性物质答案(1)四ⅣA(2)②解析根据元素周期表的结构可知，锗属于第四周期ⅣA族元素。锗位于元素周期表中金属与非金属分界线附近，既具有某些金属元素的性质，又具有某些非金属元素的性质。2.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法正确的是()A．只由这几种元素不能组成有机化合物B．最高价氧化物的水化物的酸性W比Z弱C．Z的单质与氢气反应较Y剧烈D．X、Y形成的化合物都易溶于水答案A二、元素周期表在科技生产中的应用1．利用元素周期表寻找新材料和稀有矿产某元素通常与它的同族元素、同周期相邻元素性质相似，在自然界以共生矿的形式存在。2．借助元素周期表制备具有特定性质的新物质(1)在金属与非金属的分界线附近寻找半导体材料。(2)在过渡元素(副族和Ⅷ族)中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。如钒、铂、铑、银常用作催化剂，钨是熔点最高的金属，钛则耐高温、耐腐蚀。如图所示，元素周期表中的金属和非金属的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是()A．虚线右上方的元素为金属元素B．第六周期ⅤA族的元素为非金属元素C．可在虚线附近寻找用于制造半导体材料的元素D．可在虚线附近寻找稀土元素答案C解析虚线右上方的元素大部分为非金属元素，A错误；第六周期ⅤA族的元素位于虚线下方，为金属元素，B错误；可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)，C正确；应在过渡元素区寻找稀土元素，则应在虚线的左下方寻找，D错误。1．如图所示是元素周期表的一部分，下列说法正确的是()A．元素的简单离子半径大小：④＞⑤＞②B．气态氢化物的热稳定性：⑤＞②C．最高价氧化物的水化物的酸性：⑥＞⑤D．元素的最高化合价：③＝⑥答案C解析元素①～⑥分别为N、O、F、Al、S、Cl。离子半径：S2－＞O2－＞Al3＋，A项错误；非金属性越强则对应气态氢化物越稳定，最高价氧化物的水化物的酸性也越强，故稳定性：H2O＞H2S，酸性：HClO4＞H2SO4，B项错误、C项正确；F无正价，D项错误。2．硒(Se)是人体健康必需的一种微量元素。已知Se的原子结构示意图为。下列说法不正确的是()A．该原子的质量数为34B．该元素处于第四周期ⅥA族C．SeO2既有氧化性又有还原性D．酸性：H2SO4＞H2SeO4答案A解析从Se的原子结构示意图看出，Se的质子数为34，质量数一定大于34，A错误；Se原子有四个电子层，最外层电子数为6，所以Se在周期表中的位置为第四周期ⅥA族，B正确；SeO2中Se的化合价为＋4价处于中间价态，所以SeO2既具有氧化性又具有还原性，C正确；Se的非金属性弱于S，所以它们最高价氧化物的水化物的酸性大小为H2SO4＞H2SeO4，D正确。3．镓是俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时曾预言的“类铝”元素。镓的原子序数为31，属于ⅢA族。镓的熔点为29.78℃，沸点高达2403℃。镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固)，它可过冷到－120℃。由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述不正确的是()A．镓是制造高温温度计的上佳材料B．镓能溶于强酸和强碱中C．镓与锌、锡、铟等金属制成的合金，可用在自动救火的水龙头中D．近年来镓成为电子工业的新宠，其主要用途是制造半导体材料，被誉为“半导体家族的新成员”，这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质答案D4．元素周期表对于化学研究和指导生产实践具有十分重要的意义，请将下表中A、B两栏的内容用各自的序号对应起来。ABABⅠ.半导体材料①含Cl、P、S、N、As等元素的化合物ⅠⅡ.优良的催化剂②金属元素与非金属元素的交界处ⅡⅢ.制备耐高温、耐腐蚀的合金