化学必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第二节 元素周期律教学ppt课件

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1930年美国化学家托马斯·米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂——CCl2F2（即氟里昂，简称F12）。这完全得益于元素周期表的指导。在1930年前，一些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。但是，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂，米奇利根据元素周期表研究，分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。
在第三周期中，单质的易燃性是Na>Mg>Al，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3双比H2O易燃，再比较氢化物的毒性：AsH3>PH3>NH3 ; H2S>H2O，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。米奇利还分析了其它的一些规律，最终，一种全新的致冷剂CCl2F2终于应运而生了。80年代，科学家们发现氟里昂会破坏大气的臭氧层，危害人类的健康的气候，逐步将被淘汰。人们又将在元素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂。
知道元素周期表的简单分区，了解元素与元素周期律的应用。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。
基于元素“位置−结构−性质”认识元素性质；基于物质“结构−性质−用途”认识物质性质；基于元素性质递变的本质原因认识物质世界。
第3课时　元素周期表和元素周期律的应用
1.元素周期表中的分界
元素周期表和元素周期律的应用
　　①分界线：如图所示，沿着元素周期表中__________、锑、钋与________、砷、碲、砹的交界处画一条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。　　②各区位置：分界线左下方为_____元素区，分界线右上方为________元素区。　　③分界线附近元素的性质：既表现_____元素的性质，又表现_______元素的性质。
　　①从元素周期表的分区中可以看出，非金属性最强的是F，金属性最强的是Cs(放射性元素除外)。　　②金属元素和非金属元素分界线右侧都是非金属，但左侧的并不都是金属元素，如氢元素。　　③过渡元素都是金属元素，金属元素只有正价，没有负价。　　④处在金属元素和非金属元素分界线上下的元素单质并不一定是半导体。如Al是导体，B(硼)不导电。
2、在生产生活中的应用：
非金属区域如氟、氯、磷
催化剂和耐高温耐腐蚀的合金材料
在金属和非金属分界线处，寻找半导体材料。Si、Al既能表现一定金属性又能表现出非金属性
寻找优良催化剂，寻找耐高温耐酸碱腐蚀的特种合金，用来制造火箭、导弹、宇宙飞船等
寻找用于制农药的材料(非金属F、Cl、S、P等)
半导体硅 二氧化硅制成的光导纤维
元素的性质随原子序数的递增而呈周期性的变化。
元素性质的周期性变化是元素原子的______________呈周期性变化的必然结果。
元素原子的核外电子排布周期性变化
金属性非金属性（得失电子能力）
主族元素性质递变规律总结
最高正价：+1→+7 (O F 除外)最低负价=最高正价−8
酸性逐渐增强碱性逐渐减弱
最高正价=主族序数(O F 除外)
酸性逐渐减弱碱性逐渐增强
元素周期表是元素周期律的具体表现形式，即元素周期表是依据元素周期律而编排出来的。元素周期表中“位”、“构”、“性”三者的辩证关系
元素周期表和元素周期律的关系
归纳提升⸻位、构、性的关系
元素的原子得失电子的倾向
(1)结构与位置的互推①原子核外电子层数=周期数。②原子核内质子数=原子序数。③主族元素原子最外层电子数=主族序数。④主族元素的最高正价=族序数(氧、氟除外),最低负价=主族序数-8。(2)性质与位置的互推①根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置:若同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强,则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。②根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质:若同主族元素A、B、C在同一主族中从上往下排列,则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。
(3)结构与性质的互推①若某元素原子的最外层电子数小于4,则该元素原子在反应中容易失电子;若某元素原子的最外层电子数大于4,则该元素原子在反应中容易得电子。②若某元素原子在反应中容易得电子,则该元素原子的最外层电子数大于4;若某元素原子在反应中容易失电子,则该元素原子的最外层电子数小于4。
【注意】位置、结构和性质的关系:
　　例题1.请运用元素周期表的有关理论分析判断，下面几种元素及其化合物性质的推断中正确的是(　　)　　A．铊(Tl)的氧化物的水化物可能具有两性　　B．砹(At)为无色固体，HAt不稳定，AgAt具有感光性，且不溶于水　　C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体　　D．H2Se 是无色、有毒、比H2S稳定的气体
　　例题2．砷(As)为第四周期第ⅤA族元素，根据元素周期表和元素周期律的知识，下列有关推测不正确的是(　　)　　A．砷有－3、＋3、＋5等多种化合价　　B．原子半径：As＞P　　C．酸性：H3AsO4＞H2SO4　　D．热稳定性：HBr＞AsH3
练习1：比较下列各组性质(用“>”或“<”填空)： (1)最外层电子数：Be________Na；F−________F ；Al3＋________S。 (2)粒子半径：N________P；Cl________Na；O2−________Al3＋。 (3)金属性：K________Na________Mg。 (4)非金属性：F________O________S。 (5)碱性：Mg(OH)2________Ca(OH)2________KOH。 (6)酸性：HClO4________H2SO4________HClO。 (7)热稳定性：CH4________NH3________H2O________HF 。 (8)还原性：HBr________HCl；I−________S2− 。 (9)氧化性：Fe3＋________Cu2＋________Fe2＋。
练习2：判断下列说法是否正确，并说明原因： (1)金属元素只表现金属性，非金属元素只表现非金属性(　　) (2)氟元素非金属性最强，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性最强(　　) (3)原子最外层电子数大于3且小于8的元素一定是非金属元素(　　) (4)最外层电子数是2的元素，最高正价一定是＋2价(　　) (5)第二周期元素的最高正价等于它所处的主族序数(　　) (6)第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性(　　) (7)元素的氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强(　　) (8)元素的原子得电子越多，非金属性越强，失电子越多，金属性越强(　　) (9)同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小(　　)
　　3．请运用元素周期表的有关理论分析判断，下面几种元素及其化合物性质的推断中正确的是(　　)　　A．铊(Tl)的氧化物的水化物可能具有两性　　B．砹(At)为无色固体，HAt不稳定，AgAt具有感光性，且不溶于水　　C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体　　D．H2Se 是无色、有毒、比H2S稳定的气体
　　4．砷(As)为第四周期第ⅤA族元素，根据元素周期表和元素周期律的知识，下列有关推测不正确的是(　　)　　A．砷有－3、＋3、＋5等多种化合价　　B．原子半径：As＞P　　C．酸性：H3AsO4＞H2SO4　　D．热稳定性：HBr＞AsH3　
5.电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们最高氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序是：HXO4>H2YO4>H3ZO4。下列判断中不正确的是（ ）A、原子序数：XY>ZC、元素的非金属性：X>Y>Z D、气态氢化物的稳定性：X>Y>Z
电子层数相同说明三种元素在同一周期，根据其最高正价判断X、Y、Z分别在ⅦA族、ⅥA族、ⅤA族，所以由左向右的顺序为Z Y X
6.已知铍(Be)的原子序数为4。下列相关叙述中，正确的是A．铍的原子半径大于硼的原子半径 B．氯化铍分子的化学式为BeClC．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 D．单质铍跟冷水反应产生氢气
Be位于周期表的第二周期第ⅡA族，所以在化合物中呈现+2价，其原子半径应该大于B，氢氧化铍的碱性应该比氢氧化钙的弱，单质与水的反应应该比Mg与水的反应困难
7.五种短周期元素的原子半径、最高正化合价及负化合价见下表
下列叙述正确的是A．L的金属性比M的金属性弱 B．Q、T两元素间可形成两性化合物C．T的单质是黄绿色气体 D．L、R两元素的简单离子的核外电子数可能相等
根据元素化合价可以直接得到R为S，T为O；再根据原子半径和化合价得到L、M、Q分别为Mg、Be、Al