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第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
第四章 第二节 元素周期律
1.了解元素周期表中元素的分区，理解元素的化合价与元素在周期表的
位置关系 (重点)。
2.了解元素周期表与元素周期律的应用，建立“位—构—性”关系应用
的思维模型(重、难点)。
3.能结合有关资料说明元素周期律(表)对合成新物质、制造新材料的指导
作用，培养“科学态度与社会责任”的学科核心素养。
核心素养学习目标
创设情境
你知道发现元素周期律和元素周期表的门捷列夫到底有多牛吗？
任务一：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
【思考讨论】结合元素周期表，回答问题：
(1)表中元素金属性和非金属性变化规律？
增
强
金属
非金属
增强
增强
增
强
既表现金属性，又表现出一定非金属性，所以无严格界线。
1.元素周期表的金属区和非金属区
【思考讨论】结合元素周期表，回答问题：
(2) 金属区和非金属区是如何分布的？指出金属性、非金属性最强的元素(放射性元素除外)以及碱性(或酸性)最强的最高价氧化物对应的水化物。
金属位于分界线的左下方，非金属位于分界线的右上方
金属性最强：Cs，最高价氧化物对应水化物的碱性最强：CsOH
非金属性最强：F，但最高价氧化物对应水化物的酸性最强的为：HClO4(F无正价)
金属
非金属
任务一：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-——以第三周期元素为例
族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
最高正价
最低负价
绝对值之和
＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6 ＋7
－ －4 －3 －2 －1
－ 8 8 8 8
钠 Na
镁 Mg
铝 Al
硅 Si
磷 P
硫 S
氯 Cl
任务一：元素在周期表中的分布及性质规律
价电子：可在化学反应中发生变化、与元素的化合价有关的电子。主族元素的价电子就是其最外层电子。
1.同主族元素的最高正价和最低负价相同。
【归纳总结】
2.主族元素最高正化合价＝________＝_____________ ＝________ 。
3.非金属元素的最低负价＝最高正价－8。
主族序数
最外层电子数
4.金属元素无负化合价，氟元素无正化合价。
O、F除外
价电子数
[|最高正价|＋|最高正价|＝8(F、O、H、B例外)]
任务一：元素在周期表中的分布及性质规律
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
×
×
×
×
×
任务一：元素在周期表中的分布及性质规律
【评价训练】
2.如果把元素周期表分为下面3个区域，则最活泼的金属、最活泼的非金属、最不活泼的非金属元素分别位于
A.①区、③区、③区 B.①区、③区、②区
C.①区、②区、②区 D.②区、③区、③区
√
任务一：元素在周期表中的分布及性质规律
3.某元素的气态氢化物化学式为HR，此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为
A.HRO B.HRO2
C.HRO3 D.HRO4
√
任务一：元素在周期表中的分布及性质规律
任务二：元素周期表和元素周期律的应用
1.在科技生产中的应用
半导体材料:硅、锗、镓等
→ 分界线附近元素
制造优良催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
→ 过渡元素
研制农药的材料
→ 氟氯磷硫砷等元素
【归纳总结】阅读教材，总结元素周期表和周期律在科技生产和理论分析上的应用
任务二：元素周期表和元素周期律的应用
1930年前，一些气体如氨，二氧化硫等，被相继用作制冷剂。但是，这些制冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的制冷剂，米奇利根据元素周期表研究，分析第二、三周期的单质及化合物的易燃性和毒性的递变规律。根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，可用于研制不易燃的制冷剂。米奇利还分析了其它的一些规律，最终，一种全新的制冷剂CCl2F2终于应运而生了。
【资料】制冷剂——氟里昂(即CCl2F2)的发现
美国化学家托马斯·米奇利
制冷剂——氟利昂
上世纪80年代，科学家们发现氟里昂会破坏大气的臭氧层，危害到人类的健康。在元素周期表和元素周期律的指导下，人们踏上了寻找新一代制冷剂的征程，氟利昂将逐步被新的制冷剂所替代。
任务二：元素周期表和元素周期律的应用
2.在理论上的应用
(1)比较不同周期、不同主族元素的性质
例如：金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，
则碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，
即碱性：Ca(OH)2＞Al(OH)3。
(2)推测未知元素的某些性质
例如：①已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。
②根据卤族元素性质的递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为有色固体，
与氢气难化合，HAt不稳定，其水溶液呈酸性，AgAt难溶于水等。
Be
Mg Al
Ca
任务二：元素周期表和元素周期律的应用
2.在理论上的应用
(3)解释实验现象
例如：F2通入NaCl溶液中，不能置换出Cl2，而是与水发生剧烈反应置换出O2；
由周期表递变规律知氟元素的非金属性最强， F2是氧化性最强的非金属单质。
(4)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
Og——118号元素
任务二：元素周期表和元素周期律的应用
我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。
(1)写出锗(Ge)元素在周期表中的位置。
(2)锗类似于铝，能溶于NaOH溶液，试从元素在周期表中位置的角度分析，锗与铝性质相似的原因。
(3)为判断Ge(OH)4是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有Ge(OH)4固体，另外还要选择什么溶液？
锗位于第四周期第ⅣA族。
锗和铝相似，也是位于周期表中金属和非金属元素分界处附近，从而性质既有金属性又有非金属性。
盐酸(或稀H2SO4)、NaOH(或KOH)溶液。
【交流讨论】
任务二：元素周期表和元素周期律的应用
元素“位—构—性”规律
1.元素位置、原子结构、元素性质之间的关系
2.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)表中周期一般是从金属开始，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。
【归纳总结】
任务二：元素周期表和元素周期律的应用
1.判断正误
(1)已知37号元素铷(Rb)和钠元素属于同一主族，可推测RbOH为强碱
(2)可在元素周期表右上方非金属区寻找耐高温材料
(3)通过元素周期律可推断氢氧化铍[Be(OH)2]的碱性比氢氧化镁强
(4)已知硒元素的氢化物的分子式为H2Se，可推知硒元素位于第ⅣA族
×
√
×
×
【评价训练】
任务二：元素周期表和元素周期律的应用
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.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
√
任务二：元素周期表和元素周期律的应用
3.已知：38Sr(锶)在周期表中与37Rb(铷)、20Ca(钙)相邻。下列有关Sr(锶)的说法不正确的是
A.Sr在空气中加热可燃烧
B.常温下，Sr能和水反应
C.SrCO3与盐酸反应
D.碱性：Sr(OH)2√
本课结束
今日作业
第四章 第二节 第2课时 元素周期表和元素周期律的应用

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