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第二节　元素周期律
元素周期表和元素周期律的应用
第2课时
第四章 物质结构 元素周期律
镓的故事
布瓦博德朗
门捷列夫
1875年发现一种新元素，将其命名为镓(纪念法国)，并公布了所测镓的主要性质
比重为4.70
您所说的镓就是我四年前所预言的“类铝”
它的比重应该为5.9左右
请您再测一下吧
镓的比重是 5.94
思考：门捷列夫是依靠什么规律神奇的预言镓的性质的呢？
目标一 金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律
1．元素周期表的金属区和非金属区
金属元素
非金属元素
结合如图，回答下列问题：
(1)元素周期表中元素的金属性和非金属性有何变化规律？(在图中填写)
思考
增强
非金属
金属
增强
增
强
增
强
(2)元素周期表的金属区和非金属区是如何分布的？并指出金属性、非金属性最强的元素(放射性元素除外)。
提示　金属元素位于周期表的左下方，金属性最强的是Cs(放射性元素除外)，非金属元素位于周期表分界线的右上方(稀有气体除外)，非金属性最强的是F。
(3)位于分界线处的元素的性质有何特点？
提示　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，故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。
目标一 金属元素与非金属元素在周期表中的分布及性质规律
2．元素化合价与元素在周期表中位置的关系
族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
最高正价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6 ＋7
最低负价 － －4 －3 －2 －1
绝对值之和 － 8 8 8 8
(1)主族元素最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数。
(2)非金属元素的化合价
①最高正价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数(O、F除外)。
②最低负价等于使它达到稳定结构所需要得到的电子数。
③|最高正价| ＋|最低负价|＝8(H、O、F除外)。
族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
最高正价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6 ＋7
最低负价 － －4 －3 －2 －1
绝对值之和 － 8 8 8 8
知 识 拓 展
价电子
(1)定义：可在化学反应中发生变化，与元素的化合价有关的电子。
(2)具体内容：主族元素的价电子数＝最外层电子数，过渡元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子。
练习1
判断正误
(1)金属元素只表现金属性，非金属元素只表现非金属性(　　)
(2)氟元素非金属性最强，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性最强(　　)
(3)原子最外层电子数大于3且小于8的元素一定是非金属元素(　　)
(4)最外层电子数是2的元素，最高正价一定是＋2价(　　)
(5)第二周期元素的最高正价等于它所处的主族序数(　　)
×
×
×
×
×
练习2
某短周期主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，由此可以判断
A.R可能是第二周期元素
B.R一定是第ⅥA族元素
C.R的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定
D.R的气态氢化物的化学式为H2R
√
＋7
－1
氯元素
练习3
元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n－2，在其气态氢化物中，R元素的化合价为__________。
－(12－3n)
主族元素主要化合价的确定方法
(1)最高正价＝主族序数＝最外层电子数(O、F除外)。
(2)最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)。
(3)H的最高价为＋1，最低价为－1；O的最低价为－2；F无正化合价，最低价为－1。
归纳总结
目标二 元素周期表和元素周期律的应用
1．启发人们在一定区域内寻找新物质
寻找催化剂
寻找半导体
寻找农药
2．元素位置—结构—性质的相互推断
位置
结构
性质
反映
决定
决定
反映
通过位置预测物质性质
通过性质判断元素位置
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
非金属性、氧化性、氢化物稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性增强
金属性、还原性、原子半径、最高价氧化物对应水化物的碱性增强
最外层电子数递增
电子层数递增
电子层数递减
最外层电子数递减
元素位置、原子结构、元素性质之间的关系
归纳总结
3．为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索
曾科学地预言了11种当时尚未发现的元素。
例如，他预言了“类铝”元素——镓的存在，并预测了它的性质。
发现了镓，并证实了门捷列夫预测的正确性。
练习1
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。
A B A B
①制半导体的元素 (a)F、Cl、Br、N、S“三角地带” ①
②制催化剂的元素 (b)金属与非金属元素的分界线附近 ②
③制制冷剂的元素 (c)相对原子质量较小的元素 ③
④地壳中含量较多的元素 (d)过渡元素 ④
(b)
(d)
(a)
(c)
练习2
运用元素周期表和元素周期律回答下列问题：
(1)比较不同周期，不同主族元素的性质(填“＞”或“<”，下同)
例如金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性：Mg(OH)2 Al(OH)3、
Ca(OH)2 Mg(OH)2，所以碱性：Ca(OH)2 Al(OH)3。
(2)推测未知元素的某些性质
例如已知Ca(OH)2微溶于水、Mg(OH)2难溶于水，可推知Be(OH)2 溶于水。
根据卤素元素的性质递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为黑色固体，与氢 化合，HAt不稳定，其水溶液呈 性，AgAt 溶于水等。
＞
＞
＞
难
难
酸
难
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地发生明显的变化
B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C.可在虚线的右上方寻找耐高温材料
D.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
√
1
2
3
自我测试
4
2.已知元素镭(Ra)是第七周期第ⅡA族的元素，下列有关推断不正确的是
A.RaSO4难溶于水
B.RaCO3的热稳定性较好
C.Ra能与冷水反应
D.Ra(OH)2的碱性很强
√
自我测试
1
2
3
4
3.X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是
A.元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜X
B.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4
C.三种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定
D.原子半径由大到小的顺序为Z＜Y＜X
自我测试
1
2
3
√
4
O
S
P
H2SO4
H2O
P＞S＞O
4.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。
自我测试
1
2
3
4
(1)Y元素的名称是________。
(2)写出Z离子的结构示意图：______________。
(3)Y、Z的氢化物更稳定的是：______(用化学式表示)。
氟
HF

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