2018-2019学年高一人教版必修二讲义第一章第二节第三课时元素周期表和元素周期律的应用Word版含答案

第三课时元素周期表和元素周期律的应用

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[课标要求]

1．了解元素周期表中金属元素、非金属元素的分区。

2．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。

1．对于主族元素

(1)周期序数＝电子层数

(2)主族序数＝最外层电子数＝最高正价＝8－|最低负价|(其中，F无正价，O无

最高正价)。

2．金属与非金属分界线处的元素

(1)Al Ge Sb Po；B Si As Te At

(2)在金属和非金属分界线附近的元素既有金属性，又有非金属性。

3．金属与非金属分界处半导体材料

过渡元素催化剂、合金材料

周期表右上角制取农药的元素

元素周期表和元素周期律的应用)

1．金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律

位于周期表中金属和非金属元素分界线两侧的元素(如Al、Si

)

等

既能表现

金属

非金属

性，又能表现

性。

2．元素化合价与其在周期表中位置的关系

3．元素周期表和元素周期律的应用

(1)科学预测：为新元素的发现和预测它们的

提供线索。

原子结构和性质

(2)指导其他与化学相关的科学技术研究

①

在金属与非金属分界线附近的元素中寻找

半导体材料

。

在周期表中的

②

非金属

区域探索研制农药的材料。

在过渡元素中寻找

③

催化剂

和耐高温、耐腐蚀的合金材料。

[特别提醒]

元素既具有金属性，又具有非金属性，不能称为元素具有两性，两性指的是酸、碱两性，

而不是指金属性和非金属性。

1．结合元素周期律分析，在现有元素中金属性和非金属性最强的分别是什么元素？

提示：由元素周期律可知，同一周期从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；

同一主族自上而下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。所以金属性最强的元素位于元素周期表的左下角，非金属性最强的元素位于元素周期表的右上角，即金属性最强的应该为钫元素，但由于钫是放射性元素，在自然界中不能稳定存在，所以一般认为铯的金属性最强，

氟的非金属性最强。2．从第ⅢA族的硼到第ⅦA族的砹连成一条斜线，即为金属元素和非金属元素的分界

线，分界线附近元素的性质有何特点？这些元素可制取什么材料？提示：分界线附近的元素既有一定的金属性，又有一定的非金属性，这些元素可以制取

半导体材料。3．短周期元素R的氢化物的化学式为H2R，则该元素最高价氧化物对应水化物的化学

式是什么？

提示：该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2RO4。

(1)元素周期表的左下方元素的金属性最强，右上方元素的(稀有气体元素除

外)非金属性最强。

(2)由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限，因此，位于分界线附近的元素，既

能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。

(3)元素的最高正价和最低负价的绝对值之差与族序数的关系。

①与同周期前、后元素相比较，依据同周期元素性质的递变规律推测元素的性质。

②与同主族上、下元素相比较，依据同主族元素性质的递变规律推测元素的性质。

③比较不同周期，不同主族元素性质时，可借助“三角”规律进行推断。

若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置，有关元素的各种

性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。如原子半径：C>A>B；金属性：C>A

>B；非金属性：B>A>C。

1．科学家预测原子序数为114的元素，具有相当稳定的同位素，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

解析：选B由题意知，该元素位于ⅣA族铅元素下面，金属性比铅强，D正确，B不

正确；因处于ⅣA族，其原子最外层有4个电子，A正确；由ⅣA族元素常见化合物(如CO、

CO2、PbO2、PbSO4)可知C正确。

2．元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分重要的意义，请将下表中A、

B两栏描述的内容对应起来。

答案：(b)(d)(a)(c)

“位、构、性”关系及应用

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＝主族序数电子层数＝周期序数位置

(2)原子结构――→决定

元素的化学性质

结构

⎩

⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫最外层电子数越少，电子层数越多，越易失电子，还原性越强最外层电子数越多，电子层数越少，越易得电子，氧化性越强性质

(3)位置――→体现

或推测原子结构和元素性质

2．主族元素在周期表中的特殊位置

(1)族序数等于周期数的元素：H 、Be 、Al ； (2)族序数等于周期数2倍的元素：C 、S ； (3)族序数等于周期数3倍的元素：O ；

(4)周期数是族序数2倍的短周期元素：Li ； (5)周期数是族序数3倍的短周期元素：Na ；

(6)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C 、Si ；

(7)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S ；

(8)除H 外，原子半径最小的元素：F ； (9)最高价不等于族序数的元素：O 、F 。 3．元素“位、构、性”规律中的特例

(1)绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的，只有氕(1H)无中子。

(2)元素周期表中的周期一般是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始。

(3)所有元素中，碳元素形成的化合物种类最多。

(4)非金属单质一般不导电，但石墨是导体，晶体硅是半导体。

(5)氟无正价，氧无最高正价；在Na 2O 2中氧显－1价；在NaH 中氢显－1价。

1．四种短周期主族元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，W 、X 的简单离子具有相同电子层结构，X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W 与Y 同族，Z 与X 形成的