下载文档原格式
第2课时元素周期表和元素周期律的应用1新情境•激趣引航元素周期律和元素周期表的诞生是19世纪化学科学的重大成就之一，具有重要的哲学意义、自然科学意义和实际应用价值。
门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种尚未发现的元素，为它们在周期表中留下空位。
例如，他认为在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”,并预测了它的性质。
1875年，法国化学家发现了这种元素，将它命名为镣。
镣的性质与门捷列夫推测的一样。
门捷列夫还预测在硅和锡之间存在一种元素——“类硅” ,15年后该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命名“错”。
你知道门捷列夫是如何做出如此准确的预测的吗？门捷列夫作出这一伟大预言的科学依据是什么？元素周期表中元素性质之间存在着怎样的内在联系呢？请让我们一起走进教材深入探究吧！2新知识•预习探索。
学习目标1.了解元素周期表中金属元素、非金属元素的简单分区。
2.认识元素周期表是元素周期律的具体体现。
3 •体会元素周期表和元素周期律在科学研究和工农业生产中的指导意义。
新知预习1 •周期表中金属元素区和非金属元素区(1)分界线的划分：沿着周期表中遡跟克之间画一条虚线，虚线的左面是金属元素,右面是非金属元素。
(2)各区域金属性、非金属性的强弱特点周期表的左下方是金属性最强的元素，是铉元素；右上方是非金眞性最强的元素，是氟元素；最后一个纵行是稀有气体元素。
在分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性。
2.位、构、性关系在生产实践中的应用(1)元素的性质、元素在周期表中的位置和元素的原子结构三者之间的密切关系，除了能指导人们进行化学学习和化学研究外，对于指导生产实践也具有十分重要的意义。
(2)在探寻新材料中的应用①根据在元素周期表中位置靠近的元素具有相似的性质这一规律，可以利用元素周期表寻找新材料。
②人们可以在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料，还可以在过渡元素中寻找优良的催化剂。
③位于元素周期表IIIB和IVB的过渡元素如钛(Ti)、钮(Ta)、钳(Mo)、纟乌(W)等的单质，多具有耐咼温、耐腐蚀等特点,人们利用它们为原料制作航空航天器材。
④人们还利用元素周期表寻找合适的超导材料、磁性材料等。
(3)在探矿领域的应用地球上化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置有着密切的关系。
①相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多，相对原子质量较大的元素在地壳中含量较少。
②原子序数是偶数的元素在地壳中的含量较多，原子序数是奇数在地壳中的含量较少。
③处于地球表面的元素多数呈现高价态,处于岩层深处的元素多数呈现彳氐价态。
④碱金属一般是强烈的亲石元素,主要富集于岩石圈的上层。
问题探索1.（2015-试题调研）元素周期律揭示的规律包括以下内容：①元素的性质随相对原子质量的递增呈周期性的变化②元素的性质是元素原子序数的周期性函数③事物的量变可以引起质变④元素性质的递变只取决于其核电荷数的递变，与原子结构无关其中正确的说法是（）A.①②B.①④C.②③D.①②③④【答案】C2.下列各组元素性质递变情况错误的是（）A.PH3、H2S> H2O的稳定性依次增强B.磷、硫、氯元素最高正化合价依次升高C・Li、Na、K、Rb的金属性依次增强【答案】DD. HCIO4、H2SO4、H3PO4、H2CO3的酸性依次增强【答案】D3.（2015-山东淄博高一检测）某元素的最高化合价为+ m,它的最高价氧化物的水化物的分子中有b个氧原子，则这种最高价氧化物的水化物的化学式为（B・H/-2bXObA. H 加+2/?XC)bC・ Hb+加XOb D・ H2b-/XOb【答案】D4.下列关于物质性质比较的结论中，错误的是（A.钠的金属性比镁强B・澳的非金属性比氯弱C.硝酸的酸性比磷酸弱D.水的热稳定性比氨强【答案】C5.（2015-试题调研）下列说法不正确的是（）A.农药中常含有的元素通常在元素周期表右上方区域内B・半导体材料元素大多位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处C・作催化剂的物质所含的元素通常在周期表中的非金属元素中寻找D.在周期表过渡元素中寻找耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素【解析】合金材料。
【答案】在周期表过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的C6.判断下列说法的正误：(1)根据元素周期律可知金属性最强的是紡，非金属性最强的是Mo()(2)分界线附近的元素既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。
()(3)在周期表中的氯、硫、磷附近探索研制农药的材料，所以这几种元素的化合物都有毒。
()(4)所有非金属元素都有I最高正价1 + 1最低负价1 = 8。
()(5)错元素属于金属元素，但也具有一定的非金属性。
()(6)顿与镁同主族，氢氧化顿属于弱碱。
()【答案】(1)X (2)V (3)X (4)X (5) V (6)X3新课堂•互动探究知识点一元素周期表的分区及化合价规律。
细解教材1.元素周期表的分区(1)分界线：如上图所示，硼、硅、不申、硏、戒与铝、错、锤、针的吝界处画一条虚线，虚线的左侧是金属元素(H除外)，右侧是非金属元素。
(2)周期表左下角是金属性最强的元素(锥力右上角是非金属性最强的元素(氟)，分界线附近的元素既有金属性又有非金属性。
(3)同主族元素，从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱；同周期元素，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
数。
2・元素的化合价与元素在周期表中位置的关系结论：(1)主族元素的最高正化合价=主族序数=最外层电子(2)主族元素最高正化合价+ 1主族元素最低负化合价1 = 8。
特别提醒a.金属元素只有正化合价而无负化合价；b・非金属元素既有正化合价又有负化合价；c.氧元素的化合价一般是一2价，氟元素的化合价一般是一1价，O、F—般没有正化合价；d.价电子是指可在化学反应中发生变化，与元素化合价有关的电子。
主族元素的价电子就是最外层电子，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。
O典例精析[例1] （2015.经典习题选萃）依据门捷列夫的元素周期律，人们总结如图所示的元素化学性质变化规律。
(1)该表中元素化学性质的变化表明(CD )A・同周期元素的性质是相似的B.元素周期表中最右上角的氨元素是非金属性最强的元素C.第I A族元素的金属性肯定比同周期的第IIA族元素的金属性强D.物质量变到一定程度时必然引起质变(2)按照表中元素的位置，认真观察从第IIIA族的硼到第V11A族的戒之间连接的一条分界线，我们能从分界线附近找到(C )A.耐高温材料B・新型农药材料C.半导体材料D・新型催化剂材料(3)据报道，美国科学家制得一种新原子卷X,它属于一种新元素, 是116号元素(元素符号暂用X代替)，关于它的推测正确的是(AC ) A・这种原子的中子数为167B・它位于元素周期表中第六周期C.这种元素一定是金属元素D.这种元素的原子易与氢化合【解析】(1)同周期元素性质递变，同主族元素性质相似，A错误。
氨是稀有气体，化学性质不活泼；氟元素是非金属性最强的元素, B错误。
同周期元素从左到右随着原子序数的递增，金属性减弱，C 正确。
(2)在金属、非金属分界线附近寻找半导体材料；在非金属性较强的区域寻找新型农药材料；在过渡金属区域寻找耐高温、新型催化剂材料。
(3)根据原子序数推断元素位置，118号为第七周期0族元素,116 号比118号少2,故在第VIA族，所以116号元素位于元素周期表中第七周期第VIA族。
中子数= 283 — 116=167。
据同主族元素递变性可知, 116X —定是金属元素，不易与氢化合。
O跟踪练习1. （2015.哈尔滨高一检测）元素周期表是学习化学的重要工具，它承载着许多信息和规律。
下表所列的是五种短周期元素的原子半径及主要化合价（已知披的原子半径为0.089 nm）：（1）用元素代号标出它们在周期表中的对应位置（以下为周期表的 _部分）。
，——(2)B元素处于周期表中第二周期第HIA族。
(3)B的最高价氧化物对应的水化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方稈式为A1(OH)3 + 3N==AN+3H2O 。
(4)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HC1O4(填化学式)。
(5)C、E形成的化合物为SO?、SO*填化学式)。
【解析】⑴由主要化合价和原子半径知A为Mg, B为Al, C为S, D为Cl, E为O。
(2)B处于周期表中第三周期第IIIA族。
(3)B、C的最高价氧化物对应的水化物分别为A1(OH)3和H2SO4。
(4)题述元素最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、A1(OH)3> H2SO4、HCIO4,其中HCIO4酸性最强。
(5)S与O形成的化合物有SO?和SO3o知识点二元素周期表和元素周期律的应用。
细解教材1 •元素周期表和元素周期律的应用(1)元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的一种重要工具。
根据元素在元素周期表的位置可推断元素原子核外电子层结构、判断元素的主要化合价、比较不同元素的性质、判断元素化合物的性质等。
(2)根据元素周期表中元素性质的变化规律可推测新物质的性质、预测未知元素的性质等。
如根据氟、氯、漠、碘元素的性质确定戒元素的性质。
(3)元素周期表和周期律对于其他与化学相关的科学技术有指导作用：①在金属与非金属分界线附近寻找半导体材料；②研究氟、氯、硫等附近的元素，制造新农药；③在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料等。
2・元素“位、构、性”的关系及应用 同一元素的“位、构、性”关系可表示如下:元素性质 耳性质I 单质性质1化合物性质离子性质应用“位置、结构、性(1) 核电荷数、原子序数(2) 核外电子数 电子层数 最外层电子数结构 位置 /判断元素推出位置 通过位置运用递变规律推出 周期，族质”三者的关系解答问题时要注意以下几个方面：(1)结构与位置的互推①掌握四个关系式。
A.电子层数=周期数B.质子数=原子序数C.主族元素原子最外层电子数=主族序数D.主族元素的最高正价=族序数(氧、氟除外)，最低负价=主族——8②熟练掌握周期表中的一些特殊规律。
A.各周期所能容纳的元素种数以及相应稀有气体元素信息。
B・同主族上下相邻元素原子序数的位置、关系及实例。
(2)性质与位置的互推①根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置：若同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。
②根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质：若同主族元素A、B、C在同一主族中从上往下排列，则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。
(3)结构与性质的互推①若某元素原子的最外层电子数小于4,则该元素原子在反应中容易失电子；若某元素原子的最外层电子数大于4,则该元素原子在反应中容易得电子。
