第2課時 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用,自主閱讀 一、元素的金屬性和非金屬性,自主閱讀,自主檢測,二、元素的化合價與元素在周期表中的位置之間的關(guān)系 1.主族元素最高正化合價=族序數(shù)=最外層電子(價電子)數(shù)。 2.非金屬元素的化合價 (1)最高正價等于原子所能失去或偏移的最外層電子數(shù)。 (2)最低負(fù)價等于使它達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需得到的電子數(shù)。 (3)最高正價與最低負(fù)價絕對值之和等于8。,自主閱讀,自主檢測,三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用 1.根據(jù)元素在周期表中的位置推測其原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。 2.根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)推測它在周期表中的位置。 3.指導(dǎo)新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。 4.指導(dǎo)其他與化學(xué)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)。 (1)在周期表中金屬與非金屬的分界線附近,可以找到半導(dǎo)體材料。 (2)在過渡元素中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。,自主閱讀,自主檢測,判斷下列說法是否正確。正確的畫“”,錯誤的畫“”。 (1)主族元素最高正價與最低負(fù)價的絕對值之和等于8。( ) (2)金屬元素只表現(xiàn)金屬性,非金屬元素只表現(xiàn)非金屬性, 不表現(xiàn)金屬性。 ( ) (3)高氯酸(HClO4)是酸性最強的含氧酸,所以氯元素是非金屬 性最強的元素。 ( ) (4)在周期表中的氯、磷、硫元素附近探索研制農(nóng)藥的材料,所 以這幾種元素的化合物都有毒。 ( ) (5)鍺也可以作半導(dǎo)體材料。 ( ),自主閱讀,自主檢測,解析:(1)不一定,如氫元素最高正價為+1價,最低負(fù)價為-1價,絕對值之和等于2。 (2)位于金屬與非金屬分界線附近的元素既表現(xiàn)金屬性又表現(xiàn)非金屬性。 (3)氟元素非金屬性最強。 (4)氯、磷、硫的化合物不一定有毒,如NaCl。 (5)鍺位于金屬與非金屬的分界線附近,可作半導(dǎo)體材料。 答案:(1) (2) (3) (4) (5),元素的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及在周期表中位 置的關(guān)系,討論探究 1.什么元素(放射性元素除外)的金屬性最強?什么元素的非金屬性最強?分別位于元素周期表中的什么位置? 提示:銫的金屬性最強,氟的非金屬性最強,分別位于元素周期表的左下角和右上角。,2.元素周期律的具體應(yīng)用 (1)預(yù)測未知元素的性質(zhì)。 依據(jù):同主族性質(zhì)的遞變規(guī)律。 如已知鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律,可推知未知At2應(yīng)為有色固體,與氫難化合,HAt不穩(wěn)定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。 (2)比較元素的性質(zhì)。 依據(jù):元素周期律。 如比較H2SO4和H2SeO4的酸性強弱,因為S、Se同主族,自上至下,元素的非金屬性減弱,最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性減弱,故酸性:H2SO4H2SeO4。 (3)解釋實驗現(xiàn)象:如氟氣通入氯化鈉溶液中,不是置換出氯氣,而是與水發(fā)生劇烈反應(yīng),由元素非金屬性的遞變規(guī)律知氟元素的非金屬性最強,氟氣是氧化性最強的非金屬單質(zhì)。 (4)尋找新材料:如在金屬元素與非金屬元素的分界線附近的元素中尋找半導(dǎo)體材料。,典例引領(lǐng) 例題下表是元素周期表的一部分。,回答下列問題: (1)表中列出的元素中,金屬性最強的是 (填元素符號,下同),非金屬性最強的是 ,原子半徑最小的是 。 (2)元素d的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比元素i的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 (填“強”或“弱”,下同);元素i的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比元素j的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 。 (3)元素b的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比元素h的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性 (填“強”或“弱”),寫出能證明上述結(jié)論的化學(xué)方程式: 。 (4)g的最高價氧化物對應(yīng)的水化物呈 ,證明該結(jié)論的離子方程式為 、 。,解答元素推斷題時,要充分利用已知條件,先“化整為零,各個擊破”,確定出具體的元素;再“化零為整,縱橫比較”。比較元素的性質(zhì)時,要注意其在元素周期表中的位置。同一周期“看左右”遞變,同一主族“看上下”遞變。,規(guī)律方法點撥,A.R位于元素周期表中第二周期第A族 B.五種元素中原子半徑最大的是X C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:YT D.Z元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為HZO4 解析:設(shè)R、X的最外層電子數(shù)為n,則T、Y的最外層電子數(shù)為n+1,Z的最外層電子數(shù)為n+2,由信息知,n+n+n+1+n+1+n+2=24,即n=4,故R、X、T、Y、Z元素分別為C、Si、N、P、S。A項,C位于第二周期第A族;B項,原子半徑大小順序為SiPS,SiCN,故Si的原子半徑最大;C項,非金屬性PN,故氫化物的穩(wěn)定性:PH3NH3;D項,S的最高正價為+6價,故其最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為H2ZO4。 答案:B,成功體驗1 短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相對位置如下表所示,它們的最外層電子數(shù)之和為24。則下列判斷正確的是 ( ),成功體驗2 下表是元素周期表的一部分。 根據(jù)表中元素的位置,回答下列問題: (1)元素的原子的最外層有 個電子,最低負(fù)化合價為 價。 (2)元素、的簡單離子中,半徑最小的是 (填離子 符號,下同),半徑最大的是 。 (3)元素、的單質(zhì)與元素的單質(zhì)反應(yīng)生成的化合物中, (填化學(xué)式)更穩(wěn)定,、形成的另一種化合物可用于漂白,是利用其 。 (4)實驗室中,元素的氫氧化物可由鋁鹽與 反應(yīng)生成,其氫 氧化物能溶于表中 (填序號)的最高價氧化物對應(yīng)水化物中。,解析:由元素在元素周期表中的位置,可判斷出,為H,為O,為F,為Na,為Al,為S,為Cl。(1)為氧元素,其原子的最外層有6個電子,最低負(fù)化合價為-2。(2)核外電子排布相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以Na+的半徑最小;電子層數(shù)越多,其半徑越大,所以Cl-的半徑最大。(3)水比硫化氫穩(wěn)定;過氧化氫可用于漂白,是利用其強氧化性。(4)實驗室中,通常用鋁鹽與稀氨水反應(yīng)制備Al(OH)3,Al(OH)3是兩性氫氧化物,可溶于強堿、強酸。 答案:(1)6 -2 (2)Na+ Cl- (3)H2O 強氧化性 (4)稀氨水 ,1,2,3,4,5,1.元素周期表對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)作用,下列說法不正確的是( ) A.用于制農(nóng)藥的元素通常位于周期表的右上角 B.半導(dǎo)體材料在金屬元素和非金屬元素的分界線附近 C.在過渡元素中可以找到新型催化劑 D.在A族元素中尋找新型耐高溫、耐腐蝕的材料 解析:尋找新型耐高溫、耐腐蝕材料應(yīng)在過渡元素區(qū)。 答案:D,1,2,3,4,5,2.下列關(guān)于元素周期律和元素周期表的論述中正確的是( ) A.同一主族的元素從上到下單質(zhì)熔點逐漸升高 B.元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式 C.同一周期從左到右,元素原子半徑逐漸增大 D.非金屬元素的最高正化合價等于它的負(fù)化合價的絕對值 解析:A項,堿金屬元素從上到下單質(zhì)熔點逐漸降低;C項,同周期從左到右,元素原子半徑逐漸減小;D項,第A族元素的最高正化合價才等于它的負(fù)化合價的絕對值。 答案:B,1,2,3,4,5,3.下列各組性質(zhì)的比較中,不正確的是( ) A.堿性:NaOHMg(OH)2 B.熱穩(wěn)定性:NH3PH3 C.失電子能力:KNa D.原子半徑:ClS 解析:根據(jù)元素周期律,D項應(yīng)為ClS。 答案:D,1,2,3,4,5,4.我國在砷化鎵太陽能電池研究方面處于國際領(lǐng)先地位。砷(As)和鎵(Ga)都是第四周期元素,分別屬于A和A族。下列說法中,不正確的是 ( ) A.原子半徑:GaAsP B.熱穩(wěn)定性:NH3PH3AsH3 C.酸性:H3AsO4H2SO4H3PO4 D.Ga(OH)3可能是兩性氫氧化物 解析:元素的非金屬性越強,其相應(yīng)的最高價含氧酸的酸性越強,所以酸性:H2SO4H3PO4H3AsO4,故C項錯誤。 答案:C,1,2,3,4,5,5.用“”或“”回答下列問題: (1)酸性:H2CO3 H2SiO3,H2SiO3 H3PO4。 (2)堿性:Ca(OH)2 Mg(OH)2,Mg(OH)2 Al(OH)3。 (3)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:H2O H2S,H2S HCl。 (4)還原性:H2O H2S,H2S HCl。 (5)酸性:H2SO4 H2SO3,HClO4 HClO。 根據(jù)以上內(nèi)容可以歸納出: 元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越 。 元素的金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越 。 元素非金屬性越強,其對應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越 。 元素非金屬性越強,其氣態(tài)氫化物的還原性越 。 同種非金屬元素形成的含氧酸,成酸元素價態(tài)越高,其酸性也越 。,1,2,3,4,5,解析:(1)可根據(jù)非金屬性強弱判斷對應(yīng)酸的酸性強弱;(2)金屬性強弱順序為CaMgAl,所以堿性強弱順序為Ca(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3;(3)非金屬性:OS、ClS,所以氫化物穩(wěn)定性:H2OH2S、HClH2S;(4)還原性:H2OHCl;(5)酸性:H2SO4H2SO3,HClO4HClO。 答案:(1) (3) (5) 強 強 強 弱 強,