第三节 元素周期表的应用

•
实验现象
• 钠跟水剧烈反应，钠浮在水的表面，并迅速 的熔成一个闪亮的小球，在水面四处游动， 发出“嘶嘶”声，但未见爆炸现象，加入酚 酞后，溶液显红色。 钾跟水反应更剧烈，钾浮在水的表 面， 在水面四处游动，熔成一个闪 亮的火球，发出紫色的火焰，并伴 有轻微的爆炸现象，加入酚酞后， 溶液显红色。 2 Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2K+2H2O=2KOH+H2↑
SiH4
PH3 H2S 逐渐增强
得电子能力逐渐增强
小结：
在同一周期中，各元素原子的核外 电子层数 相同 ，但从左到右核电荷 数依次 增大 ，最外层电子数依 次 增多 ，原子半径逐渐 减小 （稀 有气体元素除外），原子失电子能力逐 渐 减弱 ，得电子能力逐渐 增强 。
课堂练习：
1、判断下列说法是否正确：
ⅠA ⅡA 1 2 3 4 5 6 7 金 属 性 逐 渐 增 强
ⅢA ⅣA ⅤA
ⅥA ⅦA
0
非金属性逐渐增强 B Al Si Ge
最活 泼 的金 属 最活泼 的非金 属
F
As Sb 非 金 属 性 逐 渐 At 增 强
Te Po
Fr
金属性逐渐增强
元素周期律及元素周期表的
三大意义
⑴ 学习和研究化学的规律和工具 ⑵ 研究发现新物质
对ⅦA族元素原子从上到下，电子 层数依次增多，原子半径逐渐增大，失 电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减 弱。其单质的熔、沸点在依次的增大。
预测金属钾的性质
• 观察钾元素在元素周期表中的位置，预 测金属钾的性质，并与钠的性质进行比较。 钾元素位于元素周期表中第四周期， ⅠA族，与钠元素处于同一主族，并且，它 应该比金属钠更容易失去电子，如果与水 反应，应该更剧烈。
表中位置
同主族
同位－化学性质相同
元素性质
相似性（最外层电子数相同，化学性质相似） 递变性（从上至下，金属性增强，非金属性减弱） 电子层数相同 同周期 递变性（从左到右，金属性减弱，非金属性增强）
有X、Y、Z三种元素，其中X、Y属于同 一主族，加热时，其单质都能与氢气形 成气态氢化物H2X，H2Y。常温下，X单质 为气态， X 与 Y 可形成两种化合物 YX2 和 YX3 ， Y 、 Z 均在 X 的下一周期，而 Z 可与 X 生成化合物Z2X和Z2X2。试写出： （1 ）元素名称 X 、Y 、Z ； （ 2 ） 化 合 物 Z2X2 与 H2X 反 应 的 化 学 方 程 式 ； （3）两个由X、Y、Z三种元素所组成物质 的化学式 。
【课堂练习】
2. 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( C )
A.
B.氯化铍化学式中铍原子的最外层电子数是8
C.
D.
普通高中课程标准实验教科书
化学1（必修）
第三节 元素周期表的应用
第一课时
门捷列夫的预言
相对 原子 单 原子 体积 质 质量 密 度
二氧化物
密度 4.7 体积 22
四氯化物
沸 点
＜100 ℃
密度 体积 1.9 113
类 硅 锗
72
13
5.5
72.6
13.22
5.47
4.703
22.16
86℃
1.887
2 3 4 5 ⅠA 族
6
在周期表中元素原子的变化规律
元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小
元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强
原 子 序 数 递 增 原 子 半 径 增 大 元 素 原 子 得 电 子 能 力 减 弱 。 元 素 原 子 失 电 子 能 力 增 强 ，
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- ＞ Br1
强碱
中强碱
两性氢 氧化物
失电子能力逐渐减弱
方法导引
元素原子得电子能力的强弱，可以采用 下列方法间接判断： 1、元素单质与氢气化合的难易程度，一 般说来，反应越容易进行，元素原子得电 子的能力越强。 2、比较气态氢化物的稳定性，气态氢化 物越稳定，元素原子得电子的能力越强。 3、比较元素最高价氧化物对应水化物的 酸性强弱。一般说来，酸性越强，元素原 子得电子的能力越强。
C )
A、原子半径X<Y<Z
B、得电子能力X、Y、Z逐渐减弱
C、最高价含氧酸酸性H3XO4<H2YO4<HZO4
D、气态氢化物的稳定性按照X、Y、Z顺序
减弱
普通高中课程标准实验教科书
化学1（必修）
第三节 元素周期表的应用
第二课时
在周期表中的变化规律
元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小
元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强
沸点℃
-188.1 -34.6 58.78 184.4
F2 Cl2 Br2 I2
变化 规律
依次加深
依次增大 依次升高 依次升高
卤族元素单质与氢气化合的反应条件
F2
反应条件 暗处
Cl2
光照或 点燃
Br2
加热 缓慢 较稳定
I2
不断 加热
反应程度
爆炸
剧烈
稳定
缓慢
不稳定 易分解
氢化物的 合价 气态氢 化物
最高价 含氧酸
无
HClO4
HBrO4
HIO4
卤素单质物理性质的递变
单质 色态
淡黄绿色 气体 黄绿色 气体 深红棕色 液体 紫黑色 固体
密度
1.69g\L (15℃) 3.214 g\L (0℃) 3.119 g\cm3 (20℃) 4.93 g\cm3
熔点℃
-219.6 -101 -7.2 113.5
14Si
15P
16S
17Cl
P2O5 对应最高价氧化物 SiO2 最高价氧化物的水 H SiO H PO 4 4 3 4 化物
SO3
Cl2O7
H2SO4 HClO4
最高价含氧酸酸性 强弱
弱酸
中强酸 强酸 最强酸 逐渐增强 加热 加热 点燃或光照 HCl
单质与H2反应条件 高温
气态氢化物及稳定 性 结论
预言新元素，寻找半导体材料、研究新农药， 催化剂、耐高温耐腐蚀材料、超导材料、磁性材 料、矿物、农药、制冷剂。
⑶ 论证了量变引起质变的规律性
【课堂练习】
1. 砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹和 砹的化合物不可能具有的性质是（ C ）。 A.砹是有色固体 B.砹易溶于有机溶剂 C.砹化氢很稳定 D.砹化银不溶于水
(1) C、N、O、F原子半径依次增大 错
(2) PH3、H2S、HCl 稳定性依次增强 对 (3) HClO比H2SO4酸性强。 错 (4)甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时，
甲得电子的数目多，所以甲活泼。 错
2、已知X、Y、Z三种非金属元素原子的电
子层数相同，且原子序数X<Y<Z，则下列说 法正确的是：(
1.钠、镁、铝分别与水反应 2.镁、铝分别与酸反应
Na 钠与水剧烈 单质与水反应 反应，有大 情况 量气泡产生 比与水 反应剧 烈
Mg 镁与冷水不 反应，加热 后反应 镁与盐酸反 应迅速，并 放出气泡
Al 铝与水加热 几乎不反应
单质与酸反应 情况 最高价氧化物 对应水化物碱 性的强弱 结论
反应缓慢
113. 35
一、认识同周期元素性质的递变
交流研讨：
1.第三周期元素的原子结构是如何递变 的？ 从左到右，核电荷数逐渐增大，最外 层电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小。
交流研讨：
2.尝试根据元素原子结构的递变规律预
测第三周期元素原子失电子能力或得电
子能力的相对强弱。
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。
实验探究
钠、镁、铝失电子能力比较
试剂： 酚酞溶液，PH试纸，面积相同的镁条 和铝条，MgCl2溶液，金属钠（切成小块）， 盐酸（1mol/L），NaOH溶液，AlCl3溶液， 蒸馏水. 仪器： 烧杯，试管，玻璃片，酒精灯，试管夹。
【练习】
已知磷元素位于第3周期ⅤA族， （1）画出磷的原子结构示意图； （ 2 ）磷元素的最高化学价为 ， 其氢化物的化学式为 。
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 主族序数=最外层电子 数 电子层数 最外层电子数 金属性、非金属性强弱
最外层电子数 = 最高正 （主族）化合价 价 最外层电子数－8 = 负 价
交流研讨
• 在元素周期表中，同主族元素原子的核 外电子排布有什么特点？它对元素的性 质有何影响？
• 同主族元素最外层电子数相同，化学性 质相似；但从上到下，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。
表格
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