元素周期表和元素周期律的应用-高一化学课件

人教版必修第一册网科学【备课无忧】2021-2022学年高一化学同步优质课件人教版必修第一册网科学第二节元素周期律

4.2.2元素周期表和元素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。第四章物质结构元素周期律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”。门捷列夫作出这些伟大预言的科学依据是什么？22种周期表元素分区右上角为非金属元素集中区H在左上角左下角为金属元素集中区主族序数小于周期序数的为非金属1BAlSiGeAsSbTe234567ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0PoAt非金属区金属区稀有气体元素金属性逐渐增强非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强金属性逐渐增强CsFBe1．金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。2、寻找半导体4、寻找农药1、预测新元素2.元素周期表和元素周期律的生产应用(1)指导其他与化学相关的科学技术3、寻找催化剂3.元素周期表和元素周期律的理论应用(1)预测元素的性质1、镭是第7周期第ⅡA族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确的是()A.镭比钙金属性更强B.氢氧化物呈两性C.在化合物中呈+2价D.碳酸盐难溶于水根据卤族元素的性质递变规律，推知元素砹(At)的性质：有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。B(2)比较元素的性质减小元素非金属性越强，氢化物越稳定2、下列说法正确的是()A.C、N、O、F原子半径依次增大B.NH3、H2O(g)、HF稳定性依次增强C.HClO比H2SO4酸性强。D.甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时，甲得电子的数目多，所以甲活泼。HClO不是最高价氧化物对应酸活泼性与得失电子数目无关，与得失电子的能力有关B1.根据元素周期律及元素周期表的知识分析,下列关系中不正确的是()A.酸性强弱:H3PO4>H2SO4>HClO4B.离子半径大小:F->Na+>Mg2+>Al3+C.稳定性大小:SiH4<PH3<H2S<HClD.碱性强弱:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3A[解析]元素的非金属性P<S<Cl,则最高价含氧酸的酸性H3PO4<H2SO4<HClO4,A错误;电子层结构相同的离子,核电荷数越小,离子半径越大,故离子半径F->Na+>Mg2+>Al3+,B正确;元素的非金属性Si<P<S<Cl,则稳定性SiH4<PH3<H2S<HCl,C正确;元素的金属性Na>Mg>Al,则碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,D正确。2.下列事实不能用元素周期律解释的是()A.与水反应,Cs比Na剧烈B.与H2反应,F2比Cl2容易C.碱性:NaOH>Al(OH)3D.酸性:HCl>H2CO3元素的金属性Na>Al,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,所以碱性:NaOH>Al(OH)3,可以用元素周期律解释,C项正确;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,因此可证明酸性HClO4>H2CO3,不能用元素周期律证明酸性:HCl>H2CO3,D项错误。D3.X、Y、Z均是短周期元素，X、Y位于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-，且Y+和Z-离子具有相同的电子层结构．下列说法正确的是（）原子最外层电子数：X>Y>ZC.离子半径：X2->Y+>Z-B.对应气态氢化物的稳定性：X>ZD.原子序数：X>Y>ZDX、Y、Z均是短周期元素，X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-，则X为第ⅥA族元素，Z为ⅦA族元素；Y+和Z-具有相同的电子层结构，则Y在Z的下一周期，则Y为Na元素，Z为F元素，X、Y同周期，则X为S元素。4.某主族元素R的最高正化合价与负化合价的代数和为4，下列有关叙述正确的是A、R一定是第四周期元素 B、R的气态氢化物分子式为H2RC、R的气态氢化物比同周期其他元素的气态氢化物稳定 D、R的气态氢化物的水溶液显碱性非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和等于8，R的最高正化合价与负化合价的代数和为4，所以R的最高正价为+6，最低负价为-2，可以推断出R在第ⅥA族B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=最高正价最外层电子数－8=最低负价原子结构表中位置元素性质4.“位、构、性”关系及应用11A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。(1)写出A、B、C三种元素名称__________、__________、______。(2元素周期表中的位置是___________________。(3)C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序为________>________(填化学式)。(4)比较A、C的原子半径：A________C，写出A的气态氢化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：__________________________[解析]据A、B、C在周期表中的位置可知，A、C处于第二周期，B处于第三周期，设B的原子序数为x，则A为x－9，C为x－7，据题意有x－9＋x－7＝x，则x＝16，即为S，那么A为N，C为F。氮硫氟第二周期第ⅦA族HFH2S>NH3＋HNO3===NH4NO3【迁移应用】1.推断元素位置、结构和性质【方法规律】周期表片段型元素推断技巧在实际考查中只呈现元素周期表的某一片段,根据呈现的片段结构中提供的信息推断元素,推出元素在周期表中的位置,就可以快速确定元素的名称、原子结构及相关性质。1.如图所示是元素周期表的一部分，下列说法中不正确的是()A．原子半径：④＞②＞③B．气态氢化物的稳定性：⑤＞②C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑥＞⑤D．非金属性：③＞②＞⑤B2.下表为元素周期表中短周期主族元素的一部分。下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是()A.原子半径:W>Z>Y>XB.W的最高正价与最低负价的绝对值可能相等C.气态氢化物的稳定性:Z>W>X>YD.Z的最高价氧化物对应的水化物可能为强碱[解析]由题意可知,X、Y元素处于第二周期,Z、W元素处于第三周期。A项,原子半径为Z>W>X>Y;B项,若W处于第ⅣA族,其最高正价为+4价,最低负价为-4价;C项,气态氢化物的稳定性为Y>X>W>Z;D项,Z只能为Al或非金属元素,其最高价氧化物对应的水化物不可能是强碱。B3.有A、B、C、D、E五种原子序数小于18的元素,其特征信息如下表.请回答下列问题:元素编号特征信息A有一种原子核内只有质子,没有中子BL层电子数是K层的3倍C其阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构,且核电荷数与B相差3D最外层电子数等于电子层数,且是地壳中含量较多的元素之一E单质为黄绿色,可用于制造漂白粉(1)A、B、C三种元素形成的化合物的化学式为。

(2)由A、B、C元素中两两组合形成的化合物相互反应生成单质的化学方程式为。

(3)D单质与A、E形成的化合物的水溶液反应的离子方程式为。

(4)写出实验室制取E单质的化学方程式:。NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Al+6H+=2Al3++3H2↑MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O比较或推断一些性质比较同族元素的金属性Ba>Ca>Mg非金属性F>Cl>Br最高价氧化物的水化物的酸碱性 KOH>NaOH>LiOH氢化物的稳定性CH4>SiH4比较同周期元素及其化合物的性质碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3稳定性:HF>H2O>NH3比较不同周期元素的性质（先找出与其同周期元素参照）推断一些未知元素及其化合物的性质2.比较或推断一些性质【迁移应用】16下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，问题探究：(1)X、Y、Z、W、R分别是什么元素？(5)X、Y、Z、W的离子半径大小顺序如何？(用离子符号表示)171.下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，(7)Y、Z、R的最高价氧化物的水化