化学2 第三节 元素周期表的应用
【苏教版】化学必修二:1.1.3《元素周期表及其应用》ppt课件(81页)
提示:C、N、O、F、Ne 等元素原子的电子层数相同, 故编排在同一周期。元素周期表中共有 7 个周期;1~6 周 期中所含的元素种数分别为 2、8、8、18、18、32。
5
探究 2 为什么把 F、Cl、Br、I 等元素编排在元素周 期表的同一主族?元素周期表中共有多少个族?
提示:F、Cl、Br、I 元素原子的最外层电子数相等(均 为 7),故编排在同一族。元素周期表中共有 16 个族,分别 为 7 个主族,7 个副族,1 个Ⅷ族和 0 族。
47
(2)不看元素周期表,你能确定 84 号元素在周期表中的 位置吗?
提示:因第6周期0族元素Rn的原子序数为86,84-86= -2,则8-|2|=6,即84号元素位于第6周期ⅥA族。
48
性质
同周期(从左→右, 同主族(从上→下)
稀有气体元素除外)
电子层数相同,最 电子层数递增,最 电子层结构
提示:铯的金属性最强,氟的非金属性最强;分别位 于周期表的第 6 周期ⅠA 族和第 2 周期ⅦA 族。
21
探究 3 依据元素周期表中金属元素与非金属元素的 分区,判断金属与非金属分界线附近的元素有何性质?如 何在元素周期表中寻找半导体材料?
提示:既表现出金属性又表现出非金属性。在金属与 非金属的分界线附近寻找半导体材料,如硅、锗等。
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解析:选 C 卤族元素的氢化物分别为 HF、HCl、HBr、 HI,其热稳定性随核电荷数的增加而减弱。
29
[新知探究] 探究 1 M、N 两种金属元素在周期表中的相对位置如 图所示:
你能比较出 M、N 两元素金属性的相对强弱吗? 提示:金属性 N>M。
30
探究 2 某主族元素 R 最高价氧化物对应水化物的化 学式为 H2RO4,你能确定该元素氢化物的化学式吗?
必修2第1章第3节 元素周期表的应用——同主族元素性质递变规律
B
D. CO2 < P2O5 < SO3< SiO2
拓展引伸
4、X、Y、Z三种元素位于周期表 中同一周期,它们的最高价氧化
物分别为酸性氧化物、碱性氧化
物、两性氧化物,则三种元素原 子序数的大小顺序为____
巩固 · 拓展 思考:还有哪些方法可判断非金
下列实验事实能说明Cl原子得电子能力 属元素得电子能力? 比S原子强的是 1.H2和Cl2在光照条件下即可爆炸;H2和S蒸 汽在高温条件下发生可逆反应; 置换反应 2. Cl2通入到Na2S溶液中出现淡黄色浑浊; 3.HClO3的酸性比H2SO3同周期金属元素原 的酸性强; 4.S、Cl同周期,且S在Cl 的左边; 子性质递变 5.在反应中,Cl得1个电子,S得2个电子; 6.与Fe反应,分别生成FeCl 3、FeS 与变价金属反应
问题引领
自主探究
4、写出ⅦA族元素的最高正价、最 低负价、气态氢化物以及最高价氧
化物对应的水化物的化学式
5、回忆必修1中卤族元素性质,有 哪些反应体现了这种递变?写出反
应方程式
问题引领
1、碱金属元素符号,前三种元素原 子的原子结构示意图 2、分析这三种元素原子的原子结构 有何特点?(从上到下) 3、试根据这三种元素原子结构特点, 分析其性质的相似性和递变规律 (得失电子能力、氧化性还原性强 弱、金属性非金属性强弱)
B.酸性:HClO4 >H2SO4 > H3PO4 C.碱性:KOH < NaOH < Mg(OH)2
D.还原性:F- > Cl- > Br-
B
拓展引伸
3、下列氧化物按其形成的含氧酸酸性递 增的顺序排列的是
A.SiO2 < CO2 < SO3 < P2O5
B.SiO2 < CO2 < P2O5 < SO3 C. CO2 < SiO2 < P2O5 < SO3
化学中元素周期表的应用
化学中元素周期表的应用化学是一门探索物质的科学,元素周期表是化学领域最重要的工具之一。
元素周期表是按照元素的原子序数和化学性质排列的表格,它提供了关于元素的丰富信息,对于理解和应用化学知识至关重要。
本文将探讨元素周期表在化学中的应用。
一、元素周期表的基本结构和特点元素周期表按照原子序数顺序排列,横行称为周期,纵列称为族。
每个元素周期表的方格中都包含了元素的符号、原子序数、相对原子质量和电子排布等信息。
元素周期表的特点在于它展示了元素之间的周期性规律,即相似性质的元素往往在同一周期或同一族中。
二、元素周期表的应用1. 元素的性质预测元素周期表可以用于预测元素的性质。
根据元素在周期表中的位置,我们可以初步判断元素的金属性、非金属性以及所处族的性质倾向。
例如,位于元素周期表左侧的金属元素通常具有良好的导电性和导热性,而位于右侧的非金属元素通常具有较高的电负性。
2. 元素的化学反应研究元素周期表可以帮助我们研究元素之间的化学反应。
根据元素的电子结构和周期性规律,我们可以预测不同元素之间的反应性。
例如,同一族中的元素在化学反应中往往会表现出相似的性质,从而有助于我们预测和解释一些化学反应。
3. 元素的放射性分析元素周期表对于放射性分析非常重要。
有些元素具有放射性,其核反应和放射现象可以被应用于核物理和放射性分析中。
通过元素周期表,我们可以了解哪些元素是放射性的,并且根据它们的放射性性质进行相关的研究和应用。
4. 元素的同位素应用元素周期表还为同位素应用提供了基础。
同位素是指原子核中质子数相同、中子数不同的同一元素核种。
同位素具有不同的放射性性质和化学反应性质,同位素示踪技术在医学、环境科学等领域有广泛的应用。
通过元素周期表,我们可以找到具有特定同位素放射性的元素,并研究其应用价值。
5. 元素的用途和应用元素周期表是研发新材料、新技术的基础。
通过对元素周期表的研究,我们可以发现元素的特殊性质和应用潜力,从而开发出更加高效和可持续的材料。
元素周期表的应用
元素周期表的应用元素周期表是一种系统化地排列了所有已知元素的表格,通过帮助科学家们分类和理解元素的化学特性和行为。
它的应用范围非常广泛,涵盖了各个科学领域以及工业、医学等方面。
以下将探讨元素周期表在不同领域的应用。
一、化学领域1. 元素分类:元素周期表按照原子序数和元素性质进行了分类,科学家们可以通过查阅元素周期表快速获得元素的基本信息。
通过对元素的分类,化学家可以研究元素之间的相互作用和化学反应,进而发展新的化学物质和材料。
2. 元素性质研究:元素周期表对于研究元素的物理和化学性质起到了重要的指导作用。
通过分析周期表中元素的位置和趋势,可以预测元素的反应性、原子半径、离子化能等重要特性,并为化学反应的设计和优化提供依据。
3. 合成新元素:元素周期表的发现和不断更新推动了新元素的合成。
科学家们通过填补周期表上的空缺,成功合成了人类认识的超过100种元素。
这些新元素的研究有助于深化我们对原子核结构和基本粒子的认识。
二、物理学领域1. 原子结构研究:元素周期表为我们了解原子的结构和组成提供了基础。
通过周期表中元素的排列规律,科学家们发现了电子壳层结构和原子的量子数。
这些发现进一步推动了原子物理学的研究。
2. 物质性质探索:元素周期表是研究物质性质的重要工具。
通过对周期表中元素的性质进行系统研究,科学家们可以了解到不同元素的导电性、热导率、磁性等特性。
这些数据对于物理学理论的建立和物质工程的发展至关重要。
三、生物学领域1. 生物元素:元素周期表对于生物学的研究具有重要影响。
通过研究周期表中的元素,科学家们发现了组成生命体的元素。
例如,碳、氢、氧、氮等元素是构成有机化合物和生命体的基本元素。
了解元素周期表可以帮助我们更好地理解生物体内的元素组成和作用。
2. 药物研发:元素周期表对于药物研发也有着重要作用。
研究人员可以根据元素周期表中的元素性质,设计出特定元素组成的化合物,用于治疗疾病。
如铂类化合物被广泛用于癌症治疗,钙、镁等元素则被应用于调节生物体内的酸碱平衡。
鲁科版高中化学必修二 元素周期表的应用 原子结构元素周期律(第2课时)
三、同主族元素性质的递变规律
【微思考】
你能说明同主族元素性质相似性和递变性的原因吗? 提示:同主族元素原子的最外层电子数相同,所以同主族 元素性质具有相似性。同主族元素原子的电子层数逐渐 增多,原子半径增大,所以元素原子失电子能力增强,得电 子能力减弱,元素的金属性增强,非金属性减弱。
知识点一 碱金属元素单质化学性质的相似性和递变 性 【重点释疑】 1.相似性(R表示碱金属元素)
二、卤族元素性质的递变规律探究 1.卤族元素原子结构和性质的相似性
元素 (名称与符号)
最外层电子数
最高正价 最低负价
自然界中 存在形态
氟(F) 无
氯(Cl) 溴(Br)
碘(I)
都为_7_ _+_7_价
都为_-_1_价
全部以_化__合__态__形式存在
元素 (名称与符号)
最高价 含氧酸
气态氢化物
2.元素周期表中卤族元素的单质、化合物的性质从上 到下呈现一定的递变性,下列叙述正确的是( ) ①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升高 ⑤阴离子的还原性增强 A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.④⑤
(2)碱金属的阳离子没有还原性,所以有强氧化性,这句
话对吗?为什么? 提示:不对。碱金属的阳离子很稳定,不具有强氧化性 。
【案例示范】 【典例】下列对碱金属性质的叙述中,正确的是( ) A.碱金属元素的单质具有强还原性,可置换出硫酸铜溶 液中的铜单质 B.碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物 C.碱金属单质都能与水反应生成碱和氢气 D.碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的递增而升高
3.(2019·四方区高一检测)如图表示碱金属的某些性 质与核电荷数的变化关系,则下列各性质中不符合图示 关系的是 ( )
元素周期表的应用与意义
元素周期表的应用与意义元素周期表是化学界最重要的工具之一,对于理解和应用化学知识具有重要意义。
本文将就元素周期表的应用及其意义进行探讨,以展示其在化学领域的重要性。
一、元素周期表的应用1. 协助理解元素性质元素周期表将所有已知的元素按照一定的规律和特性进行分类,帮助化学家和学生更加直观和系统地理解元素的性质。
通过周期表,我们可以了解到元素的原子序数、原子量、周期数、族群等信息,这对于研究元素的化学性质、反应行为以及组成化合物等方面都具有重要指导意义。
2. 预测和发现新元素元素周期表不仅记录了已知元素的性质,还留出了空位用于推测和发现新元素。
通过分析周期表中元素的排列规律,科学家可以预测新元素的可能性并进行实验验证。
例如,最近发现的人工合成元素,诸如锇(Og)、钅(Nh)等,它们的存在是周期表在新元素研究中的重要指示。
3. 指导化学实验和研究周期表的应用不仅体现在纸上,还广泛应用于实验室的化学研究和反应设计中。
通过周期表中元素的周期性规律,我们可以判断元素之间的化学反应性,以及元素在反应中的作用和选择性。
这为化学家提供了重要的实验指导,有助于发展新的化学反应和化学品的应用。
4. 工业与技术应用周期表的应用不仅限于学术研究,还在各种工业和技术领域有广泛应用。
许多元素在工业生产过程中发挥着重要的作用,比如铜在电气设备中的应用、铁在建筑和制造业中的应用等。
了解元素的周期规律可帮助我们更好地利用和开发元素资源,推动工业技术的进步。
二、元素周期表的意义1. 揭示了元素世界的规律元素周期表为我们揭示了元素世界的秩序和规律,帮助我们认识和理解化学界的奥秘。
元素周期表中的周期性规律,如电负性趋势、电离能变化、原子半径、原子量等的变化规律,让我们对于元素之间的相互作用和组合形成化合物有了更深入的认识。
2. 为探索元素性质和开展新化合物研究提供指导通过周期表的规律和特点,我们可以推测元素的性质和在特定条件下的反应行为。
高中化学_认识同周期元素性质的递变规律教学设计学情分析教材分析课后反思
《必修2》第一章原子结构与元素周期律第三节元素周期表的应用第一课时认识同周期元素性质的递变规律【学习目标】以第三周期元素为例,使学生掌握同周期元素性质的递变规律,并能运用原子结构的理论初步解释这些递变规律了解元素“位、构、性”三者间的关系,并初步学会运用元素周期表。
3、通过“钠、镁、铝原子失电子能力的递变”等探究活动,培养学生的实验能力以及对实验结果的分析、处理、总结的能力;通过对“硅、磷、硫、氯原子得电子能力的递变”探究,培养学生获取信息能力;通过利用原子结构的理论解释这些规律,培养学生的分析推理能力。
4、了解元素周期表在指导生产实践等方面的作用【学习重难点】1、同周期元素性质的递变规律2、“位、构、性”之间的关系。
【学习建议】建议边探究边实验方法,让学生根据设计方案开放性的交流探索【课前预习区】1、写出第3周期元素的元素名称、元素符号,并画出其原子结构示意图:2、第3周期元素原子的结构是如何递变的?3、复习Na、Al、S、Cl2的化学性质;并写出相应的化学反应方程式。
4、第三周期元素原子核外电子排布规律为。
根据这种电子排布规律预测第三周期元素原子得失电子能力相对强弱为;其中主要体现为得电子;主要体现为失电子,性质稳定。
【课堂互动区】【问题组一】1、请回忆所学知识,从氧化还原反应的角度看Na、Mg、Al在化学反应中表现还原性还是氧化性?其实质是什么?2、根据元素周期律预测Na、Mg、Al失电子能力的大小?【实验探究】请根据【方法导引】并以下所给实验用品设计实验比较Na、Mg、Al三种元素原子失电子能力的强弱.【方法导引】元素原子失电子能力的强弱,可以采用下列方法间接判断:1、比较元素单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度。
置换反应越容易发生,元素原子的失电子能力越强。
2、比较元素最高价氧化物对应水化物(碱)的碱性强弱。
一般说来,碱性越强,元素原子失电子的能力越强。
试剂:表面积相同的镁条和铝条,金属钠(切成小块),蒸馏水,盐酸(1mol/L),酚酞溶液。
元素周期表在中学化学中的应用
元素周期表在中学化学中的应用物质结构是中学化学的基本理论之一,元素周期表体现了物质结构的理论,周期表的形式经过几次变更,更加符合现代原子结构理论的发展,所以对于学习化学知识有很多指导性作用,现归纳如下:一,决定性作用1,元素所在的周期序数=原子所含有的电子层数2,元素所在的主族序数=原子最外层的电子数3,元素的原子序数=原子的核电荷数=质子数=电子数4,元素在周期表中的位置决定了原子的结构,决定了元素的金属性和非金属性二,比较性作用1,比较同一周期中元素的原子半径和离子半径的大小,从而知道得失电子的难易2,比较同一周期中元素的金属性的强弱,其化学事实是①两元素的单质及其氧化物的碱性强弱②两元素的单质置换出水或酸中的氢的难易3,比较同一周期中元素的非金属性的强弱,其化学事实是①两元素的单质和氢气化合生成气态氢化物的难易②两元素最高正价含氧酸酸性的强弱三,提示性作用1,寻找物质的提示作用。
当我们要寻找某种物质时,周期表能起到很好的提示性作用,在生产和科研中得到了很好应用,如:①,在IA和IIA族去找低熔点、低硬度的轻金属,②,在付族特别是在XIII族去找催化剂③,在IB族去找贵金属,④,在IIB族去找低熔点金属⑤,在付族中去找高熔点高硬度金属,⑥,在IVA族去找半导体元素,⑦,在IIIA和VA族去找半导体的参杂元素,⑧,在IIIB族特别是镧系中去找稀土元素,⑨,过去电子管时代,人们在IA族去找容易放出电子的金属做灯丝极,⑩,电灯泡的灯丝在研究过程中,爱迪生可费尽心思,后来找到了金属钨最合适,可人们才知道跟钨在一个族的铬和钼早退钨有相似的性质。
、在中学化学里,同样可以用周期表帮助我们寻找需要的物质,如:①,现在要寻找一种气态的还原剂。
根据周期表的位置,你应从周期表右上方找,一下就找到了氢气,如果氢气不符合,再从非金属的低价态氧化物找,容易找到一氧化碳或二氧化硫,如果还不是,再从非金属的氢化物找,容易找到氨气。
化学中的元素周期表及其应用
化学中的元素周期表及其应用元素周期表是化学中一项重要的工具,用于组织和分类元素。
它的发展历史可以追溯到19世纪,并且在化学研究和应用中起着重要的作用。
本文将介绍元素周期表的组成、结构以及在化学领域中的应用。
一、元素周期表的组成和结构元素周期表按照元素的原子序数(即元素的核外电子数)和化学性质进行排列。
目前,元素周期表中已经发现了118个元素,这些元素按照一定的规则排列在7个横排和18个竖排中。
在元素周期表中,横排被称为周期,代表元素的主能级。
竖排被称为族,代表元素的化学性质。
元素周期表的左侧是金属元素,右侧是非金属元素,中间则是过渡元素。
元素周期表中的每个方格都包含了一个元素的符号、原子序数、相对原子质量等信息。
这些信息帮助科学家们快速了解元素的基本特性,并且为化学研究提供了重要的参考资料。
二、元素周期表的应用1. 元素周期表的化学反应预测通过元素周期表,我们可以预测不同元素在反应中的化学行为。
根据元素所在的周期和族,我们可以判断元素的电子配置和化学键的形成方式,从而预测化学反应的性质和可能的产物。
这为化学反应的设计和优化提供了指导。
2. 元素周期表在材料科学中的应用元素周期表对材料科学研究有着重要的意义。
通过周期表中元素的排列规律,科学家们可以选择不同的元素组合,设计出具有特定性质和用途的材料。
例如,钢铁中的铁和碳的组合,使其具备了良好的强度和韧性,成为重要的结构材料。
另外,通过研究元素周期表中的过渡元素和稀土元素,科学家们能够设计出具有特殊性能的催化剂、光电材料和蓄能材料,应用于节能环保和能源领域。
3. 元素周期表在有机合成中的应用有机合成是化学领域的一个重要分支,用于合成有机分子和化合物。
元素周期表在有机合成中起着关键的作用。
通过选择不同元素和它们的组合方式,化学家们可以设计合成路线,选择合适的试剂和反应条件,实现目标化合物的高效合成。
4. 元素周期表在教育中的应用元素周期表是教育中的重要工具,在化学课程中被广泛应用。
3、元素周期表的应用-鲁科版必修二教案
元素周期表的应用 - 鲁科版必修二教案1. 课程背景《鲁科版必修二》的化学教学内容中,元素周期表的知识是基础而重要的部分。
掌握元素周期表的基本结构和规律,有助于理解元素的性质和化学反应。
此外,元素周期表的应用不仅限于化学领域,也可以应用于物理、材料科学等领域。
2. 教学目标1.理解元素周期表的基本结构和规律。
2.熟练掌握元素周期表的应用,如化合价、离子半径、电子亲和能等。
3.能够运用元素周期表知识,解决物理、化学和材料科学领域的问题。
3. 教学内容及方法教学内容1.元素周期表的基本结构和排列方式。
2.周期表中的主族元素和卤族元素,其特性和应用。
3.过渡元素的化学性质和应用。
4.应用元素周期表的规律,解决物理、化学和材料科学领域的问题。
教学方法1.讲解法:讲解元素周期表的基本结构和排列方式,以及不同类型元素的特性和应用。
2.实验法:通过实验观察主族元素和卤族元素的性质,并探究其应用。
3.讨论法:让学生运用元素周期表知识,结合实例并讨论解决问题。
4.研究性学习法:让学生自主探究过渡元素的性质和应用。
4. 教学重点和难点教学重点:1.理解元素周期表的基本结构和规律;2.掌握主族元素和卤族元素的特性和应用;3.应用元素周期表的规律解决问题。
教学难点:1.过渡元素的化学性质和应用;2.学生对元素周期表的应用掌握。
5. 教学建议1.理论知识与实验实践相结合,带领学生认识元素周期表的基本结构和规律;2.上机操作、课堂讨论等多种方式帮助学生掌握主族元素和卤族元素的特性和应用;3.引导学生理解元素周期表规律,并在实践中自主思考和解决问题。
6. 总结元素周期表是化学中重要的基础知识,掌握好元素周期表的基本结构和应用可协助我们更加深入、准确的理解元素及其物理特性。
除了化学领域,元素周期表的知识也可应用于物理、材料科学等领域。
正因如此,学生需要通过实践和练习感知元素周期表的应用,逐渐理解元素周期表中的规律,进而熟练掌握应用知识。
《元素周期表的应用》教案
第三节元素周期表的应用认识同周期元素性质的递变规律第1课时【教材整体分析】本节在学生学习了原子结构、元素周期律、元素周期表和大量元素化合物知识之后,通过探究第三周期元素原子得失电子能力的递变规律,使学生学习同周期元素性质的递变规律,通过整合ⅶA族元素及化合物的性质和探究金属钾的性质,使学生学习同主族元素性质的递变规律。
让学生了解元素周期律,认识元素周期表,体会元素在周期表中的位置、元素的原子结构、元素的性质(即位、构、性)的关系,初步学会在元素周期律和元素周期表的指导下探究化学知识的学习方法;对化学1和初中学过的元素化合物知识进行整合;同时体会元素周期律、元素周期表在指导生产实践中的意义【教学目标】1. 以第3周期元素为例,使学生掌握同周期元素性质递变规律,并能用原子结构理论初步加以解释;2. 通过“实验探究”、“观察思考”,培养学生实验能力以及对实验结果的分析、处理和总结能力;【教学重点】同周期元素性质递变规律【教学难点】同周期元素性质递变规律【教学方法】1. 通过“活动·探究”,学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法;2. 通过“阅读探究”、“交流·研讨”、“观察思考”等活动,培养学生获取并整合信息的能力;【教师具备】1.实验器材药品 Na、Mg、Al及MgCl2、AlCl3溶液NaOH溶液2.多媒体课件【教学过程】第三节元素周期表的应用一、同周期元素性质的递变1. 第三周期元素原子结构相同点:电子层数相同。
递变性:核电荷数依次增多;最外层电子数依次增多;原子半径依次减小。
2. 设计实验方案3. 结论:⑴金属性: Na>Mg>Al碱性: NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3Na、Mg、Al失电子能力依次减弱。
⑵氢化物稳定性: SiH4<PH3<H2S<HCl酸性强弱顺序: H4SiO4<H3PO4<H2SO4<HClO4Si、P、S、Cl四种非金属元素原子得电子能力逐渐增强。
第3节 元素周期表的应用1
结论失电子能力逐渐减弱14Si15P
16S
17Cl
对应最高价氧化物 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 最高价氧化物的水 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 化物 最高价含氧酸酸性 强弱
单质与H2反应条件 气态氢化物及稳定 性 结论 弱酸 高温 中强酸 强酸 最强酸 逐渐增强 加热 加热 点燃或光照 HCl
元素原子得电子能力的强弱,可以采用下列方 法间接判断: 3、元素单质间的相互置换反应,一般说来, 反应物(氧化剂)比产物(氧化产物)对应的元素原 子得电子的能力越强。 4、利用元素周期表来比较。同周期元素的原子 自左至右得电子的能力越来越强.同主话元素的原 子自上至下得电子的能力越来越弱. 5、在电解池中阳极的放电顺序,一般说来,越先 在阳极失电子的离子所对应的元素原子得电子的 能力越弱。 如何比较元素原子的失电子能力的强弱呢?
周期表中元素位、构、性的关系
原子结构
原子序数= 核电荷数 周期数= 电子层数 电子层数 最外层电子数 (主族)化合价 金属性、非金属性强弱
主族序数=最外层电子数
最外层电子数 = 最高正价 最外层电子数-8 = 负价
同位-化学性质相同
表中位置
同主族
元素性质
相似性(最外层电子数相同,化学性质相似)
同周期
Al(OH)3 +3H+=Al3++3H2O、 Al(OH)3 +OH-= [Al(OH)4] – 【练习3】C
二、同主族元素性质的递变
元素 最外层 电子数 氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I) 7 0 -1 HF 7 +7 -1 HCl 7 +7 -1 HBr 7 +7 -1 HI
元素周期表的应用
元素周期表的应用元素周期表是化学中重要的基础知识,它将元素按照原子序数和化学性质进行了分类,成为了化学学习和研究中不可或缺的工具。
本文将探讨元素周期表在化学研究以及日常生活中的应用,并对其影响进行总结。
一、原子序数与元素性质元素周期表按照原子序数的增加顺序进行排列,原子序数代表了元素中原子核中的质子数,也同时决定了原子的化学性质。
根据元素周期表的排列规则,我们可以通过对比不同元素的原子序数来分析其化学性质的差异。
例如,我们可以发现同一周期中的元素具有类似的化学性质,而同一族的元素则具有相似的化学反应特性。
这一特点使得我们能够预测元素的性质,并为化学研究提供了方向。
二、元素周期表在化学研究中的应用1. 元素合成与分解通过元素周期表,科学家们可以了解到不同元素的原子序数和质量,从而可以预测它们的化学行为。
这种了解对于元素的合成和分解非常重要。
科学家通过分析元素周期表,可以找到合成某一特定元素的方法,或者通过分解某一已知元素来得到其他元素。
例如,根据元素周期表的信息,我们可以了解到利用核反应来合成新的放射性同位素,从而推动放射性同位素在医学诊断和治疗中的应用。
2. 元素反应性的预测元素周期表不仅可以帮助我们了解元素的基本信息,还可以帮助我们预测元素的化学反应性质。
通过对元素周期表的研究,我们可以发现,具有类似原子结构的元素往往会表现出相似的化学行为。
这一规律可以帮助我们预测和解释元素的反应行为,并且指导我们在实际实验中的操作。
例如,我们可以利用元素周期表的知识来预测氧化还原反应的可能性,从而实现有针对性地合成特定物质。
3. 物质的分类与命名元素周期表上的元素按照一定的规律进行排列,这种排列方式为我们提供了一种分类和命名物质的方法。
通过对元素周期表的熟悉,我们可以根据元素的性质和从属关系对物质进行分类。
例如,我们可以将化合物划分为无机化合物和有机化合物,根据其主要成分中所含的元素来命名物质。
这种分类和命名方法有助于我们理解和描述物质的性质和特点。
化学元素周期表的应用
化学元素周期表的应用化学元素周期表是化学领域里最重要的工具之一,它为我们提供了对元素性质和特征进行分类、理解和利用的基础。
本文将探讨化学元素周期表在现实生活中的广泛应用,涵盖了材料科学、医药领域、环境保护、能源技术以及农业等方面。
第一节:材料科学中的应用化学元素周期表为材料科学研究提供了理论基础和实验依据。
通过对元素的周期性性质的研究,我们可以预测新材料的性质和应用。
例如,根据元素周期表中的特征,研究人员发现了许多具有独特性质的材料,如石墨烯、超导材料和金属有机骨架等。
这些材料在电子器件、储能技术和高效催化剂等领域有着广泛的应用。
第二节:医药领域中的应用化学元素周期表对药物设计和开发也起到了重要的指导作用。
通过了解元素的电子结构和化学性质,科学家能够根据药物所需的特定性质选择适合的元素,并进行药物分子的设计和合成。
例如,铂系抗肿瘤药物(如顺铂和卡铂)利用了铂元素的特殊性质,对抗肿瘤细胞起到了显著的治疗效果。
此外,元素周期表还对药物代谢、毒性和药物相互作用等方面的研究提供了基础。
第三节:环境保护中的应用化学元素周期表在环境保护领域也发挥着重要作用。
例如,我们可以通过研究元素的分布和迁移规律,了解地下水和土壤中的污染物传播路径,并进行环境监测和修复。
此外,了解元素的毒性和环境行为有助于制定和改进环境保护政策,并开发出高效和环保的污染治理技术。
第四节:能源技术中的应用化学元素周期表在能源技术领域也有广泛的应用。
例如,太阳能电池利用硅元素的特性来转换太阳光能为电能。
利用周期表中各种元素的性质,我们还可以开发出新型的储能材料和高效的能源转换装置。
此外,元素周期表还对核能的应用和研究提供了重要的基础,指导着核能的开发和利用。
第五节:农业中的应用化学元素周期表对农业领域的应用也是不可忽视的。
农作物的生长和发育离不开土壤中的元素供应和元素转运。
通过研究元素的化学性质和营养需求,我们可以合理调控土壤中的元素含量,提高农作物的产量和质量。
1.2.3《元素周期表和周期律的应用》教学设计(含解析)2020-2021学年人教版高一化学必修二
(人教版必修2)第一章《物质结构元素周期律》教学设计第二节元素周期律(第三课时元素周期表和周期律的应用)【解析】构成催化剂的元素大多为过渡金属元素,在元素周期表的中间部分。
【典例2】元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。
下列说法正确的是( )A.事物的性质总在不断的发生明显的变化B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料【答案】 C【解析】同族元素的性质是相似的,同周期元素的性质是递变的,A项错误;紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性,但没有两性金属元素这一说法,B项错误;耐高温材料应该在过渡元素中寻找,D项错误。
【板书】活动三、元素位置、原子结构、元素性质之间的关系【问题探究1】(1)推测原子结构示意图为的原子,在周期表中的位置及最高正化合价是什么?【交流】该元素位于周期表中第四周期ⅥA族,根据其在周期表中的位置推测,该元素的最高正价是+6,其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO4(该元素用X代替),其酸性比硫酸弱。
【问题探究2】(2)如何比较氢氧化钙和氢氧化铝的碱性强弱?【交流】钙与铝既不在同一周期也不在同一主族,可借助镁来比较,三种元素在周期表中的位置如图,金属性:Ca>Mg>Al,故碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3。
【讨论】利用元素“位—构—性”间的关系进行推导的基本思维模型是什么?【交流板书】【问题探究】利用元素“位、构、性”关系解题时应注意哪些问题?【交流1】(1)掌握四个关系式:①电子层数=周期数;②质子数=原子序数;③最外层电子数=主族序数;④主族元素的最高正价=主族序数(O、F除外);负价=主族序数-8 。
【交流2】(2)熟练周期表中一些特殊规律:①各周期元素种数;②稀有气体元素的原子序数及其在周期表中的位置;③同主族上下相邻元素原子序数的关系【交流3】(3)性质与位置互推是解题的关键:熟悉元素周期表中同周期及同主族元素性质的递变。
第三节元素周期表的应用(2)
第一章
第三节元素周期表的应用
(第二课时)
知识回顾: 同周期元素的递变规律
最外层电子数 原子半径 得、失电子能力
金属单质与水或酸发生 置换反应的难易程度 非金属单质与氢气化合 的难易程度 气态氢化物的稳定性
同一周期(从左到右)
逐渐___增__加__ 金属性或还原性 逐渐__减__小____ 失电子能力逐渐_减___弱__ 得电子能力逐渐_增__强___
d.最高价氧化物对应的水化物碱性_逐__渐_增__强___
Li OH<NaOH< KOH< RbOH< CsOH
内容
现象
结论
K与水 反应
浮在水面上, 四处游动,熔成
闪亮的火球,发出紫色的火焰, 2K+2H2O=2KOH+H2↑
伴有轻微的爆炸现象
Na与 浮、球、游、声 水反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
弱强
大
。,
随堂练习1
▪ 1 第四周期某主族元素的原子,它的最外电子层 上有2个电子,下列关于此元素的叙述正确的是 (C D)
A.原子半径比钾的原子半径大
B.氯化物难溶于水
C.原子半径比镁的原子半径大
D.碳酸盐难溶于水
▪ 2 下列各组中的性质比较正确的是( B ) A.稳定性:NH3<PH3 < SiH4 B.酸性:HClO4 >H2SO4 > H3PO4 C.碱性:KOH < NaOH < Mg(OH)2 D.还原性:F- > Cl- > Br-
最外层电子数相同,化学性质相似; 从上到下,电子层数逐渐增多 从上到下,随着原子核外电子层数增多,原子半径 增大,原子核对最外层电子的吸引力减小,元素原 子失电子能力增强,得电子的能力减弱。
鲁科版高中化学必修二 元素周期表的应用 原子结构元素周期律(第1课时)
知识点二 元素原子得失电子能力的判断依据 【重点释疑】 1.金属性强弱的判断 (1)据元素周期表判断。 ①同一周期,从左到右:元素的金属性逐渐减弱。 ②同一主族,从上到下:元素的金属性逐渐增强。
(2)据金属活动性顺序判断。
(3)据单质及其化合物的性质判断。 ①金属单质与水或酸反应越剧烈,元素的金属性越强。 ②最高价氧化物的水化物的碱性越强,元素的金属性越 强。
S SO3 H2SO4 强酸
Cl Cl2O7 HClO4 最强无机酸
结论
从Si到Cl,元素得电子能力逐渐____增_ 强
【情境·思考】 铁在氯气中燃烧生成FeCl3,铁粉与硫粉反应生成FeS, 请从原子结构角度解释原因。
提示:由于S和Cl位于同一周期,电子层数相同,原子半 径r(Cl)<r(S),因此Cl的得电子能力强于S,因此Cl2的 氧化性强于S。
误。
【素养提升】1868年,门捷列夫经过多年的艰苦探索发 现了自然界中一个极其重要的规律——元素周期律。 这个规律的发现是继原子—分子论之后,近代化学史上 的又一座光彩夺目的里程碑。根据提供的条件推断元 素,并按要求填空:
(1)已知某元素原子核外有3个电子层,其最外层电子数 为7,最高价氧化物的化学式是什么?最高价氧化物对应 水化物的化学式是什么?写出其最高价氧化物对应的水 化物与NaOH反应的化学方程式。(证据推理与模型认知 )
③镁、铝氢氧化物性质的比较(用化学方程式表示)。 a.MgCl2溶液中加入NaOH溶液: _bM_.g_AC_ll_C2_l+_32溶_N_a液_O_H中=_=_逐_==_滴M_g_加(_O_入H_)_N_2a↓_O_H+_溶2_N_液a_C_:l_。 ______________________________; _A_l_C_l_3_+_3_N_a_O_H=_=__==_A_l_(_O_H_)__3↓__+_3_N_a_Cl
化学必修二-元素周期表和元素周期律的应用
某元素X的原子序数为52,下列叙述正确的是 ( )
X可以形成稳定的气态氢化物
X原子的还原性比碘原子强
X的主要化合价是-2、+4、+6
X的最高价氧化物对应水化物的酸性 比HBrO4的酸性强
1
例2 :某元素的气态氢化物化学式为H2R,此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为 ( ) A.H2RO3 B.H2RO4 C.HRO3 D.H3RO4
2
练习
3
AC
4
B
例题3:周期表前20号元素中,某两种元素的原子序数相差3,周期数相差1,它们形成化合物时原子数之比为1∶2。写出这些化合物的化学式是_____
C
D
练习:
1.主族元素的最高正化合价一般等于其_____序数,非金属元素的负化合价等于_____________________。
2.卤族元素的原子最外层上的电子数是____,其中,非金属性最强的是____。卤素的最高价氧化物对应水化物的化学式是______(以X表示卤素)。
主族
8-主族序数(8-最高正价)
阅读课本18页,总结元素周期律和元素周期表的应用。
1.根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质
练习:
1
相邻三个周期的主族元素A、B、C、D、E,它们的原子序数依次增大,B、C、D元素在同一周期,A、E在同一主族。除A外的各元素的原子的电子层内层已填满电子。其中B的最外层有4个电子。A与B,B与C都能生成气态的化合物。D与E生成离子化合物。在离子化合物中它们化合价的绝对值相等。试回答:它们各是什么元素?
AD
已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中,正确的是 ( ) 铍的原子半径大于硼的原子半径 氯化铍化学式中铍原子的最外层电子
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化学2 第三节元素周期表的应用
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分;
选项符合题一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。
每小题只有一个
....
意。
)
1、还原性随原子序数的增加而增强的是()
A Na、Mg、Al
B Na、K、Rb
C P、S 、Cl
D I- Br- Cl-
2 下列递变规律不正确的是( )
A Na Mg Al还原性依次减弱
B I2Br2Cl2氧化性依次增强
C C N O 原子半径依次减小
D P S Cl 最高正价依次升高
3、(镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素,下列关于镭的性质描述不正确的是()A在化合物中呈+2价 B 单质能与水反应放出氢气
C 镭比钙的金属性弱
D 碳酸镭难溶于水
4、同一周期X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性是:
HXO4 >H2YO4 >H3ZO4,则下列判断错误的是()
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 阴离子的还原性:Z3- > Y2- > X-
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5、A元素的阳离子和B元素的阴离子具有相同的电子层结构。
下列叙述正确的是()
A 原子半径:A <
B B 原子序数:A >B
C 原子最外层上电子数:B >A
D A的正价与B的负价的绝对值相等
6、下列叙述中正确的是:
A、同主族金属的原子半径越大单质的还原性越强,
B、稀有气体原子序数越大密度越小,
C、同主族半径越大单质的氧化性越大,
D、同周期元素的原子半径越小越易失去电子
7、已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b,且它们的离子X m+和Y n-的核外电子排布相同,则下列关系式中正确的是:
A、a=b+m+n
B、a=b-m+n
C、a=b+m-n
D、a=b-m-n
8、a、b、c三种元素的原子序数均小于20,a、b两元素的阳离子和c元素的阴离子都有相同的电子层结构,a原子的半径大于b原子的半径,则三种元素的原子序数的关系是()
(A)a>b>c (B)b>a>c (C)c>b>a (D)a>c>b
9、下列叙述不正确的是()
A H2S、H2O、HF 的稳定性依次增强
B RbOH、KOH、Ca(OH)2的碱性依次减弱
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C Na+、Mg2+、Al3+的还原性依次减弱
D H4SiO4、H2CO3、H2SO4的酸性依次增强
10、A、B为同周期元素,如果A原子半径比B原子半径大,则下列判断中正确的是:
A 两元素形成的最高价氧化物对应水化物的酸性应:A强于B
B A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定
C A的金属性比B的金属性强
D A的阴离子比B的阴离子还原性弱。
二、选择题,本题包括10小题,每小题3分,共30分,每小题1个或二个答案)
11、某种元素A的核外电子数等于核内中子数。
取该单质2.8g跟氧气充分作用,可得到6g化合物AO2,元素A在周期表中的位置是()
A 第ⅣA族
B 第ⅤA族
C 第二周期
D 第三周期
12、据报道:1994年11月9日德国科学家利用数亿镍原子(28Ni)对数亿个铅原子(82Pb)连续轰击数天后,制得一种新原子110269X(暂用X表示),它属于一种新元素——第110号元素,这种新元素是有史以来制得的最重的元素,存在时间不到千分之一秒。
经分析它属于过渡元素。
下列关于该元素的叙述中正确的是()
A 这种原子的中子数为159
B 这种元素肯定是金属元素
C 这种元素与铅属同一族
D 这种元素属第六周期元素
13.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7周期IVA
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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.它的金属性比铅强
C.它具有+2、+3、+4价D.它的最高价氧化物的水化物是强酸14.在IIA族中,Be是惟一可以生成含氧酸根(铍酸根离子:BeO)的元素,与铍的性质相
似的短周期元素是
()
A.Na B.Mg C.Al D.Si
15.运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是:①铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性,②铊(Tl)既能与盐酸作用产生氢气,又有跟NaOH溶液反应放出氢气,Tl(NO3)3
溶液的酸性很强,③砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt感光性很强,但不溶于水也不溶于稀酸,④锂(Li)在氧气中剧烈燃烧,产物是Li2O2,其溶液是一种强碱,⑤硫酸锶
(SrSO4)是难溶于水的白色固体,⑥硒化氢(H2Se)是无色,有毒,比H2S稳定的气体()
A.①②③④B.②④⑥C.①③⑤D.②④⑤
16.()下列叙述不正确的是
A.H2S、H2O、HF的稳定性依次增强B.RbOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次实用文档
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减弱
C .Na +、Mg 2+、Al 3+的氧化性依次减弱
D .H 2SiO 3、H 2CO 3、H 2SO 4酸性依次增强
17.( )在元素周期表中位于金属元素和非金属元素交界处最容易找到的材料是
A .制催化剂的材
B .耐高温、耐腐蚀的合金材料
C .制农药的材料
D .半导体材料
18.( )已知A 2-、B -、C +、D 2+、E 3+五种简单离子的核外电子数相等,则它们对应的核电荷数由大到小的顺序是。
A .A >
B >
C >
D >
E B .B >A >C >D >E C .C >D >E >A >B D .E >D >C >B >A
19.( )X 、Y 、Z 三种元素,已知X 和Y 原子核外电子层数相同,Y 和Z 原子最外层电子数相同,又知三种元素原子最外层电子数总和为14,而质子数总和为28,则三种元素为。
A .N 、P 、O
B .N 、
C 、Si C .B 、Mg 、Al
D .C 、N 、P
20.下列微粒中,电子层结构完全相同的一组是( )。
A .-
2S 、-
Cl 、+
K B .-
Cl 、-Br 、-
I
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C +
Na 、+
2Mg 、-
F D .-
2O 、+
2Mg 、-
Cl
第二卷 非选择题(50分)
二、填空与计算(50分)
21.(10分)下表是周期表中的一部分,根据A —I 在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
(1)表中元素,化学性质最不活泼的是 ,只有负价而无正价的是 ,氧化性最强的单质是 ,还原性最强的单质是 ; (2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是 ,酸性最强的是 ,呈两性的是 ;
(3)A 分别与D 、E 、F 、G 、H 形成的化合物中,最稳定的 ; (4)在B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 中,原子半径最大的是 . (5)A 和E 形成化合物的化学式 。
22.(10分)X 、Y 、Z 三种主族元素位于周期表中连续的三个不同周期.原子序数:Z >X >Y ,其中Y 原子的次外层电子数为2,X 原子的次外层电子数与Y 、Z 原子的
次外层电子数均不相同,X与Y的族序数之和等于Z的族序数。
已知X的氢氧化物难溶于水,Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸.由此推出:X是,Y是,Z 是 .将X的单质投入到Z单质的水溶液中,观察到的现象是,有关反应的化学方程式是 .
23、(6分)有X、Y、Z 三种元素,已知:(1)它们都是短周期元素,X和Z在同一周期;(2)它们可以组成:X2Z、ZY2、ZY3化合物;(3)ZY3与水化合生成一种强酸,此强酸与X2Z反应可生成一种气体A,A和ZY2反应可得到单质Z,则X2Z是
ZY3是(均写分子式)。
A和ZY2反应的化学方程式是:
24、(6分)在元素周期表中处于相邻位置的X、Y、Z三主族元素,其中X、Y同周期,Y和Z同主族。
又知三元素原子的最外层电子数之和是三元素原子序数之和的一半。
请推断:X 、Y 、Z 。
25、(10分)有A、B、C、D、E 五种元素,C和D的原子序数分别比E和A的原子序数大1,C和D能形成CD3的化合物,B和D的离子具有相同的电子层结构,B是同周期中除稀有元素外原子半径最大的元素,A元素在其最高价氧化物中含量是40%,在其氢化物中的含量是94.1%,A原子中质子,中子,电子数相等。
18gC和足量的稀硫酸反应,在标准状态下生成22.4 升H2。
C原子中有14个中子,问:A、B、C、D、E各是什么元素,并分别指出它们在周期表中的位置。
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26、(8分)W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体外的四种元素,它们的原子序数依次增大,其中只有Y为金属元素,Y的最外层电子数和W相等,Y、Z两元素原子的质子数之和为W和X两元素质子数之和的3倍,由此可知,W是,X是,Y是,Z是。
第三节参考答案
21. (1)Ne,F,F2,Na (2)NaOH,HClO4 ,Al(OH)3(3)HF (4)Na (5)NH3
22 .Mg、N、Br
23、Na2S ,SO3,2H2S +SO2 =3S +2H2O
24、C、N、P 或Be、Li、H 。
25、A:S ,B:K ,C:Al ,D:Cl ,E:Mg 。
26、W:H ,X:O ,Y :Na ,Z:S
实用文档。