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第4章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
导入
元素周期表、元素周期律是一种重要的结构理论,那么它的重要性体现在什么地方呢
元素在周期表中的位置(简称“位”)反映了元素的原子结构(简称“构”),而元素的原子结构则决定了元素的性质(简称“性”)。因此,我们只要知道三种量(位、构、性)中的一种,即可推出另外两种量。
一、周期表中金属元素与非金属元素的分区
元素周期表中有一条金属与非金属的分界线,分界线左边是金属元素,右边是非金属元素,但实际上金属元素与非金属元素的性质之间并没有严格的界线。
一、周期表中金属元素与非金属元素的分区
元素周期表中哪种元素的金属性最强,哪种元素的非金属性最强, 小结元素金属性与非金属性的递变规律。
二、元素金属性、非金属性变化规律、强弱判断
1.金属性最强的元素(不含放射性元素)为Cs;非金属性最强的元素(不含放射性元素)为F。
2.元素的金属性和非金属性的递变规律:同主族元素从上到下金属性依次增强,非金属性依次减弱;同周期元素从左到右金属性依次减弱,非金属性依次增强。
小结：
二、元素金属性、非金属性变化规律、强弱判断
1.金属性强弱的判断
(1)根据元素周期表判断:同一主族元素从上到下金属性逐渐增强。
(2)根据金属活动性顺序判断： ，金属单质的活动性减弱,元素的金属性也减弱。
(3)根据单质及其化合物的性质判断:
①金属单质与水或酸反应越剧烈,元素的金属性越强。
②最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,元素的金属性越强。
二、元素金属性、非金属性变化规律、强弱判断
(4)金属单质间的置换反应:较活泼的金属将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来。如Zn+Cu2+ Zn2+ +Cu,则金属性:Zn>Cu。
(5)根据离子的氧化性的强弱判断:金属阳离子的氧化性越强,元素的金属性越弱。如氧化性:Cu2+ >Fe2+ ,则金属性:Cu二、元素金属性、非金属性变化规律、强弱判断
2.非金属性强弱的判断
(1)根据元素周期表判断:同一主族元素从上到下非金属性逐渐减弱。
(2)根据单质及其化合物的性质判断:
①单质与氢气化合越容易(或氢化物越稳定),元素的非金属性越强。
②最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,元素的非金属性越强。
(3)根据非金属单质间的置换反应:活泼的非金属单质将较不活泼的非金属单质从其盐溶液中置换出来。如Cl2+2Br- 2Cl- +Br2,则非金属性:Cl>Br。
(4)根据离子的还原性的强弱判断:非金属阴离子的还原性越强,元素的非金属性越弱。如还原性:Cl- I。
三、元素的化合价与元素在周期表中的位置的关系
1.标出下列有下划线的元素的化合价,讨论元素最高正价与元素位置、结构之间的关系。
2.标出下列有下划线的元素的化合价,讨论元素最高正化合价与最低负化合价的关系。
最高正价=主族序数(O、F除外)=最外层电子数
最低负价=主族序数-8,|最低负价|+最高正价=8
四、元素周期律的应用
根据元素的原子结构可推测该元素在周期表中的位置和性质,也可根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质
(1)方法一:根据原子结构示意图确定元素在周期表中的位置。
四、元素周期律的应用
(2)方法二:0族定位法确定元素在周期表中的位置。
①先确定各0族元素的周期数和原子序数。
②用原子序数减去比它小但相近的稀有气体元素的原子序数,即得该元素所在的纵列数,再用纵列数与族序数的关系确定元素所在的族,而这种元素的周期数比相应的稀有气体元素的周期数大1。
四、元素周期律的应用
1.认识元素周期表的相关信息。
2.结合元素周期表,讨论同周期相邻主族元素的原子序数之差。
(1)同周期相邻主族元素的原子序数之差一般为1。
(2)同周期第Ⅱ A 族和第Ⅲ A 族元素原子序数的差值取决于它们所在的周期数,具体如下:
四、元素周期律的应用
3.讨论同主族元素的原子序数之差。
(1)Ⅰ A族、Ⅱ A族:同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素的种数。如:钠和钾的原子序数之差为 19-11=8(钠所在的第三周期含8种元素)。
(2)Ⅲ A族~Ⅶ A族:同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素的种数。如:氯和溴的原子序数之差为 35-17=18(溴所在的第四周期含8种元素)。
四、元素周期律的应用
周期表和元素周期律的应用：
1.硅可做半导体材料,位于金属与非金属的交界处,此位置的元素可能发现新的半导体材料。
2.磷是制造农药的元素,在它附近的非金属元素也可能成为新的农药发展方向。
3.可在过渡元素中寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料。
总结
课堂练习
1.W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图
所示,W 的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由
此可知 ( )
A.X、Y、Z中最简单氢化物的稳定性最弱的是Y
B.Z元素的氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C.X元素形成的单核阴离子的还原性大于Y
D.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
A
课堂练习
2.四种短周期主族元素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形成的离子化合物的水溶液呈
中性。下列说法正确的是 ( )
A.简单离子半径:WB.W 与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C.气态氢化物的热稳定性:WD.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Y>Z
B
课堂练习
3.科学家推算,宇宙中可能存在的第119号未知元素,位于第ⅠA族,
有人称为“类钫”。根据周期表中同主族元素的相似性,下列有
关“类钫”的预测中正确的是 ( )
A.其原子半径小于铯的原子半径
B.其形成的单质有较高的熔点
C.“类钫”与钫互为同位素
D.其形成的单质能与水剧烈反应
D
课堂练习
4.如图所示是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列
说法正确的是 ( )
A.原子半径:Z>Y>X B.气态氢化物的稳定性:RC.WX2和水反应形成的化合物是一种强酸
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D
课堂练习
5.如图为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W 为短周期元素,W 元
素原子的核电荷数为X 元素的2倍。下列说法正确的是 ( )
A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次增大
B.Y、Z、W 元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱
C.简单离子半径:ZD.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3 具有氧
化性和还原性
D
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