元素周期表和元素周期律的应用PPT

2．非金属元素
最高正价＝原子所能失去或偏移的__最__外__层__电__子__数____
最低负价＝使它达到___8_电__子_____稳定结构所需得到的电子数
⇒最高正价＋|最低负价|＝___8_
三、元素周期表和元素周期律的应用
1．根据元素在周期表中的位置推测其 _原__子__结__构_____和性质。 2．根据元素的___原__子__结__构___推测它在周期表中 的位置。
应的水化物的酸性比Q的强
【解析】 由图可知各元素分别为X—N、Y— O、Z—Al、W—S、Q—Cl。B项，原子半径的 大小顺序应为rZ＞rW＞rQ＞rX＞rY；C项，O2－ 和Al3＋的核外电子数均为10，电子层数均为两 层；D项，H2SO4的酸性比HClO4弱。 【答案】 A
变式训练1 元素在周期表中的位置，反映了元 素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的 是( )
变式训练2 (2011年西北师大附中高一检测)据 报道，美国科学家制得一种新原子X，它属于一 种新元素116号元素(元素符号暂时用X代替)， 关于它的推测正确的是( ) A．这种原子的中子数为177 B．它位于元素周期表中的第六周期 C．这种元素一定是金属元素 D．这种元素的原子易与氢气化合
解析：选C。283－116＝167，故该原子的中子 数为167，A错误；116号元素位于第七周期，第 ⅥA族，属于金属元素，与H2不发生反应，故B 、D错误，C正确。
(3)化合物甲由A和B两种元素组成且质量比为 3∶14。甲与X单质在催化剂、加热条件下发生 的反应是工业上制取硝酸的基础，写出该反应 的化学方程式 _________________________________________ _______________________________。
【解析】 根据题意可知，A为H，B为N，X为 O，Y为Na，Z为Cl。
自主学习 一、元素的金属性和非金属性
二、元素的化合价与元素在周期表中位置之间 的关系
主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
元素符号 Na Mg Al Si P S Cl
最外层电 子数
1
2
3
4
5
6
7
最高正化 合价
＋1
＋2
＋3
_＋__4
＋5
＋6
＋__7_
最低负化 合价
－4 －3 －2 －1
1.主族元素 最高正化合价＝__族__序__数_____＝_最__外__层__电__子__数___ (价电子数)
【答案】 (1)第二周期第ⅥA 族 (2)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (3)4NH3＋5O2=催=化 △==剂=4NO＋6H2O
知能优化训练
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越易得电子，氧化性越强。
(3)位置―或体―推现→测 原子结构和元素性质
同一周期(左→右)→最外层电子数递增→非金属 性增强，金属性减弱
同一主族(上→下)→电子层数递增→金属性增强 ，非金属性减弱
2．熟练掌握周期表中的一些规律 (1)各周期元素种类数 一～六周期元素种类分别为2、8、8、18、18、 32，第七周期填满也是32种。 (2)稀有气体元素原子序数 一～六周期分别为2、10、18、36、54、86。 (3)同族上、下相邻元素的原子序数相差2、8、 18、32。
(1)O元素在元素周期表中的位置是第二周期第 ⅥA族。
(2)Cl2通入NaOH溶液中，可以得到漂白液，反 应 的 离 子 方 程 式 为 Cl2 ＋ 2OH － ===Cl － ＋ ClO － ＋H2O。
(3)甲为 NH3，与 O2 在催化剂、加热条件下发生 反应的化学方程式为 4NH3＋5O2=催=化 △==剂=4NO＋ 6H2O。
3．元素性质的周期性变化
性质
(1)原子半径 (2)得电子能力
(3)氧化性 (4)非金属性 (5)生成气态氢化物的难
易程度
(6)气态氢化物的稳定性
同周期元 素从左到
右 大→小 弱→强 弱→强 弱→强
难→易
不稳定→ 稳定
同主族元 素从上到
下 小→大 强→弱 强→弱 强→弱
易→难稳定→不 稳定 Nhomakorabea性质
(7)最高价氧化物的水 化物的酸性
该“规律”并非完全符合实际情况。
2．(2011年盐城高一检测)某元素的最高化合价 为＋m，它的最高价氧化物的水化物的分子中有 b个氧原子，则这种最高价氧化物的水化物的化 学式为( )
A．Hm＋2bXOb C．Hb＋mXOb
B．Hm－2bXOb D．H2b－mXOb
解析：选D。根据题意可设最高价氧化物的水化 物的化学式为HaXOb。由化合物中各元素化合 价的代数和为零得：a×(＋1)＋(＋m)＋(－2)×b ＝0，即a＝2b－m。
(4)同周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差1 、1、11、11、25。 3．熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质 的递变规律 (1)元素的金属性、非金属性。 (2)气态氢化物稳定性。 (3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。
例2 (2011年岳阳高一检测)科学家预测原子序 数为114的元素，具有相当稳定性的同位素，它 的位置在第七周期ⅣA族，称为类铅。关于它的 性质，预测错误的是( ) A．它的最外层电子数为4 B．它的最高价氧化物的水化物是强酸 C．它具有＋2、＋4价 D．它的金属性比铅强
第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
学习目标
课前自主学案
第
2
课堂互动讲练
课
时
探究整合应用
知能优化训练
学习目标
1.了解元素周期表的简单分区。 2.认识周期表是元素周期律的具体表现形式。 3.了解元素周期表和元素周期律的应用。 4.体会元素周期表和元素周期律在科学研究和 工农业生产中的指导意义。
课前自主学案
【解析】 【答案】 B
【规律方法】 若该题只知道“该元素的原子序数为 114”，即预测它的性质，则应先根据原子序数―确―定→ 元素在周期表中的位置―确―定→其原子结构和元素性质， 利用原子序数确定元素的位置的方法是稀有气体定 位法。但对于 113,114,115,116,117 号元素，还有更简 单的方法，那就是这五种元素的族序数＝原子序数的 个位数，然后利用同主族元素的性质的相似性及递变 性即可作答。
例1 (2011年高考江苏卷)短周期元素X、Y、Z 、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。 下列说法正确的是( )
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等 于8
B．原子半径的大小顺序为：rX＞rY＞rZ＞rW＞ rQ C．离子Y2－和Z3＋的核外电
子数和电子层数都不相同
D．元素W的最高价氧化物对
要点二 预测新元素的结构及性质
1．“位、构、性”三者关系的解读
(1)原子结构―决―定→元素在周期表中的位置
结构最外层电子数＝主族序数位置
电子层数＝周期数
(2)原子结构―决―定→元素的化学性质
最外层电子数越少，电子层数越多→ 越易失电子，还原性越强。
结构
性质
最外层电子数越多，电子层数越少→
A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金 属性
B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的 主族序数
C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子 稳定结构
D．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同 ，化学性质完全相同
解析：选B。第三周期的Al元素，既有金属性， 又有非金属性，故A错误；H＋最外层无电子， Li＋最外层2个电子，因此并非所有的短周期元 素原子形成离子后，最外层都达到8电子稳定结 构，故C错；同主族元素的原子，化学性质有相 似性，但并不完全相同，故D错。
课堂互动讲练
要点一 元素的位置、结构、性质之间的关系 及应用
1．元素的位、构、性之间的关系
2．解题过程中应注意的问题 (1)原子结构与元素周期表 ①核外电子层数＝周期序数。 ②主族元素的最外层电子数＝主族序数。 (2)化合价与元素周期表 ①主族元素最高正价(O、F除外)＝主族序数＝ 最外层电子数。 ②主族元素中最低负价绝对值＝8－主族序数( 限第ⅣA～ⅦA族)。
3．指导新元素的发现及预测它们的原子结构和 性质。
4．指导其他与化学相关的科学技术。
(1) 如 在 周 期 表 中 __金__属__与__非__金__属____ 的 分 界 处 ， 可以找到半导体材料。
(2)在__过__渡__元__素____中寻找催化剂和耐高温、耐 腐蚀的合金材料。
(3)在元素周期表的右上角，寻找制取农药的元 素。
思考感悟 金属只有还原性，非金属只有氧化性对吗？ 【提示】 金属没有负化合价，在反应中化合 价只能升高，所以只有还原性；但非金属化合 价可以升高，也可以降低，因此既有氧化性， 又有还原性。
自主体验
1．现代无机化学理论的基石之一——元素周期 律，是1869年门捷列夫在总结前人经验的基础 上发现的，对新元素的发现、化学理论和实验 等研究工作起到了指导作用。元素周期律揭示 的规律包括以下内容： ①元素的性质随相对原子质量的递增呈周期性 的变化
②元素的性质是元素原子序数的周期性函数
③事物的量变可以引起质变
④元素性质的递变只取决于其核电荷数的递变 ，与原子结构无关
其中正确的说法是( )
A．①②
B．①④
C．②③
D．①②③④
解析：选C。受当时科学发展水平的限制，最早 门捷列夫总结出“元素的性质随相对原子质量
的递增而呈周期性变化”的规律，但后人发现
3．电子层数相同的三种元素X、Y、Z，已知其 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为HXO4＞ H2YO4＞H3ZO4。下列判断错误的是( ) A．原子半径：X＞Y＞Z
B．气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3 C．非金属性：X＞Y＞Z
D．气态氢化物的还原性：HX＜H2Y＜ZH3
解析：选A。根据X、Y、Z三种元素的最高价 氧化物对应水化物的酸性强弱，即可判断X、Y 、Z三种元素的非金属性强弱。因为含氧酸酸性 强弱为HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，所以非金属性 为X＞Y＞Z；而非金属性越强，形成的氢化物 越稳定，其还原性就越弱。又因X、Y、Z是电 子层数相同的三种元素，则其非金属性越强， 原子半径越小。
(8)失电子能力 (9)还原性 (10)金属性
(11)最高价氧化物的 水化物的碱性
同周期 元素从 左到右
弱→强
强→弱 强→弱 强→弱
强→弱
同主族 元素从 上到下
强→弱
弱→强 弱→强 弱→强
弱→强
特别提醒：元素的位、构、性之间的关系只适 用于主族元素，不适用于副族元素。如Fe的最 外层电子数为2，但其最高正价却是＋3价。
探究整合应用
现有A、B、X、Y、Z 五种短周期元素，原子序 数依次增大。它们的性质或原子结构如下表：
元素
性质或原子结构
A
原子核内只有一个质子
B 单质是空气中含量最多的气体
原子的最外层电子数是次外层电子
X
数的3倍
Y 短周期元素中原子半径最大的元素
Z
最高正化合价与最低负化合价的代 数和为6
请回答： (1)X元素在元素周期表中的位置是 __________________________________________ ______________________________。 (2)Z单质通入Y的最高价氧化物对应水化物的溶 液中，可以得到漂白液，该反应的离子方程式为 _________________________________________ _______________________________________。