1、第二节 元素周期律 课时2 元素周期表和元素周期律的应用 第四章 物质结构 元素周期律 发 展 目 标体 系 构 建 1.知道元素周期表的分区，进一步认识元素周期表和元素周期律的应用，培养学生“宏观辨识与模型认知”的核心素养。2.基于“位置结构性质”认识三者之间的关系，培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养。必 备 知 识 自 主 预 习 一、元素周期表的分区及元素化合价规律请填写出图中序号所表示内容。_；_；_；_；_；_；_；_。增强减弱增强增强Al Si 金属非金属微点拨：(1)周期表的左下方是金属性最强的元素(钫)，右上方是非金属性最强的元素(氟)。碱性最强的是 FrOH，酸性最强的
2、含氧酸是 HClO4。(2)由于元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线，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。二、元素化合价与原子结构、位置的定量关系1主族元素的最高正化合价等于_等于_或价电子数(F、O 除外)。2非金属元素的最高正化合价等于原子所能_的最外层电子数等于主族序数(F、O 除外)。主族序数最外层电子数失去或偏移3非金属元素的负化合价等于使原子达到 8 电子稳定结构所需得到的电子数等于主族序数8。4大部分非金属元素的最高正化合价与它的负化合价的绝对值之和为_。8 三、元素周期表和元素周期律的应用1根据同周期、同主族元素性质的递变规律判断元素
3、性质的_(或_)。2应用于元素“_”的相互推断。3预测新元素为新元素的发现，以及预测它们的_提供线索。强弱大小位置结构性质原子结构和性质4寻找新物质(1)在金属与非金属分界处可以寻找_材料。(2)研究_附近元素，制造新农药。(3)在_中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。半导体氟、氯、硫、磷、砷过渡元素(1)从第A 族的硼到第A 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。(2)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
4、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判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)Al 在金属与非金属的分界线上，故 Al 既是金属又是非金属。()(2)A 族的所有元素的最高正价均为6 价。()(3)在过渡元素中可以寻找新的催化剂。()(4)在所有的氧化物中，氧均为2 价。()答案(1)(2)(3)(4)2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()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同一主族元素的原子
5、、最外层电子数相同，化学性质完全相同答案 B 3主族元素锗的最高化合价为4 价，且锗位于硅的下一周期，写出“锗”在周期表中的位置_。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是_。硅和锗单质分别与 H2 反应时，反应较难进行的是_(填“硅”或“锗”)。答案 第四周期A 族 半导体材料 锗关 键 能 力 核 心 突 破“位构性”的关系及应用 X、Y、Z、W 均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。若 Y 原子的最外层电子数是内层电子数的 3 倍。(1)根据如图，可确定 X、Y、Z、W 属于哪一周期？答案 X、Y 为第二周期，Z、W 为第三周期。(2)根据 Y 的原
6、子核外电子排布特点可推断 Y 是什么元素，进而确定 X、Z、W 是什么元素？答案 Y 为 O，X、Z、W 依次为 N、S、Cl。(3)根据确定的 Z、W，二者形成的最高氧化物的水化物中酸性最强是什么？Y、Z 形成氢化物中，热稳定性最强的是什么？答案 HClO4，H2O。元素的结构、位置与性质之间的关系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，而根据元素的原子结构又可推测它在元素周期表中的位置和性质，三者之间的关系如图所示。说明：三个定量关系(1)电子层数周期序数(2)最外层电子数主族序数最高正化合价(O、F 除外)(3)负化合价与最高正价的绝对值之和为 8 或 2【典例】A、B、
7、C 为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C 两元素的原子核外电子数之和等于 B 原子的质子数。(1)写出 A、B、C 三种元素名称_、_、_。(2)C 在元素周期表中的位置是_。(3)C 的 氢 化 物 与 B 的 氢 化 物 的 稳 定 性 强 弱 顺 序 为_(填化学式)。(4)比较 A、C 的原子半径：A_C，写出 A 的气态氢化物与 A 的 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 反 应 的 化 学 方 程 式：_。解析 据 A、B、C 在周期表中的位置可知，A、C 处于第二周期，B 处于第三周期，设 B 的原子序数为 x，则 A 为 x9，C 为x7，据题意有 x9x
8、7x，则 x16，即为 S，那么 A 为 N，C 为 F。答案(1)氮 硫 氟(2)第二周期第A 族(3)HF H2S(4)NH3HNO3=NH4NO3借题发挥(1)写出 C 单质与 H2O 反应的化学方程式_。(2)写 B 的离子结构示意图_。(3)A、C 的氢化物中还原性较强的为_(写化学式)。答案(1)2F22H2O=4HFO2(2)(3)NH31今年是门捷列夫发现元素周期律 150 周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z 为短周期主族元素，W 与 X 的最高化合价之和为 8。下列说法错误的是()A原子半径：WXB常温常压下，Y 单质为固态C气态氢化物热稳定性：ZWDX 的最高价
9、氧化物的水化物是强碱D 由题意，W、X、Y、Z 为短周期主族元素，W 与 X 的最高化合价之和为 8，可推出 W、X、Y、Z 分别为 N、Al、Si、P。A 项，根据电子层数越多，原子半径越大，可得原子半径：WPH3，正确；D 项，X 的最高价氧化物的水化物 Al(OH)3 是两性氢氧化物，错误。2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。下列说法错误的是()AY 原子的电子总数是其 K 层电子数的 4 倍B原子半径大小顺序为 r(X)r(Y)r(Z)r(W)r(Q)CQ 的单质能与 W 的氢化物发生置换反应D元素 Q 的最高价氧化物对应水化物的酸性是短周期中最强的B
10、由 5 种元素在周期表中的位置可以推知：Z 为 Al，X 为 N，Y 为 O，W 为 S，Q 为 Cl。Y 原子的电子总数是 8，其 K 层有 2 个电子，电子总数是 K 层电子数的 4 倍，A 项正确；原子半径大小顺序为 r(Z)r(W)r(Q)r(X)r(Y)，B 项错误；氯气能与硫化氢发生置换反应生成氯化氢和硫单质，C 项正确；根据同周期元素性质递变规律可知非金属性：短周期中氟元素非金属性最强，但是 F 无正价，没有最高价含氧酸，故短周期中氯元素的最高价氧化物对应水化物的酸性最强，D 项正确。3a、b、c、d 为原子序数依次增大的短周期主族元素，a 原子核外电子总数与 b 原子次外层的电
11、子数相同；c 所在周期数与族数相同；d 与 a 同族。下列叙述正确的是()A原子半径：dcbaB4 种元素中 b 的金属性最强Cc 的氧化物的水化物是强碱Dd 单质的氧化性比 a 单质的氧化性强B a 原子核外电子总数与 b 原子次外层的电子数相同，b 原子次外层的电子数为 2 或 8，若 b 原子次外层的电子数为 2，则 a 为He，不是主族元素，不符合题意；若 b 原子次外层的电子数为 8，则 b 为第三周期元素，a 为 O；d 与 a 同族，则 d 为 S;c 所在周期数与族数相同，则 c 为 Al，b 为 Na 或 Mg。A 错：原子半径：adcMg，可将金属 Na 和 Mg 分别与冷
12、水反应，反应剧烈的是 Na，则 Na 更活泼。答案(1)碳 铝(2)F Ar(3)HClO4 NaOH Al(4)Cl(5)Na 将 Na 和 Mg 分别与冷水反应，反应剧烈的是钠(答案合理即可)双 基 达 标 随 堂 检 测 1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元素的性质总在不断发生明显的变化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C 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
13、误；耐高温材料应该在过渡元素中寻找，D 项错误。2镭(Ra)位于元素周期表中第七周期第A 族，下列关于镭元素单质及其化合物的性质推测错误的是()A镭的原子半径比钙的大B氯化镭的化学式为 RaCl2C单质镭不能与水反应产生氢气D氢氧化镭的碱性比氢氧化钙的强C 镭的活泼性比 Ca 强，与 H2O 反应能生成 H2。3五种主族元素 X、Y、Z、M 和 N 在周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是()AM 的原子半径比 N 的小BY 和 Z 既可形成 Z2Y，也可形成 Z2Y2CX2M 的稳定性比 X2Y 的强DM 和 N 的氧化物的水化物均为强酸B 由题给周期表可推知五种元素分别是 XH、YO、Z
14、Na、MS、NCl。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径 SCl，A 项错误；O 和 Na 可形成 Na2O 和 Na2O2，B项正确；同主族元素从上到下氢化物稳定性逐渐减弱，稳定性H2OH2S，C 项错误；S 和 Cl 的最高价氧化物对应的水化物 H2SO4、HClO4 都是强酸，但 H2SO3 不是强酸，故 D 项错误。4几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW 原子半径/pm1601437066 主要化合价235、3、32下列叙述正确的是()AX、Y 元素的金属性：XYB一定条件下，W 单质可以将 Z 单质从其氢化物中置换出来CY 的最高价氧化物对应的水化
15、物能溶于稀氨水D一定条件下，Z 单质与 W 的常见单质直接生成 ZW2B 短周期元素的主要化合价中 W 元素只有2 价，没有正化合价可知，W 为 O，由原子半径的大小可知，Z 元素具有3、5价，原子半径大于氧元素且相差不大，故 Z 为氮元素；X 元素只有2 价，Y 元素只有3 价，X、Y 原子半径相差不大，原子半径比氮元素、氧元素大很多，可知 X、Y 位于第三周期相邻主族，故 X为镁元素，Y 为铝元素。5(素养题)A、B、C、D、E、F、G 均为短周期元素，原子序数依次递增。A 元素原子核内无中子，B 元素原子最外层电子数是次外层电子数的 2 倍，D 是地壳中含量最多的元素，E 是短周期中金属
16、性最强的元素，F 与 G 位置相邻，G 是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：(1)C 在元素周期表中的位置为_，G 的原子结构示意图是_。(2)D 与 E 按原子个数比 11 形成化合物甲，其化学式为_，向 甲 中 滴 加 足 量 水 时 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 是_。(3)E、F、G 形成的简单离子，半径由大到小顺序是_。(用离子符号表示)解析(1)由题给信息知 A 为 H，B 为 C，D 为 O，E 为 Na，F为 S，G 为 Cl，由 B、D 可知 C 为 N。(2)Na 与 O 可形成 Na2O、Na2O2，Na2O2 与 H2O 反应的化学方程式为 2Na2O22H2O=4NaOHO2。(3)Na核外电子排布示意图为，Cl、S2核外电子排布示意图为、，故离子半径：S2ClNa。答案(1)第二周期第A 族 (2)Na2O2 2Na2O22H2O=4NaOHO2(3)S2ClNa点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!
