《元素周期表和元素周期律的应用》元素周期律PPT

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第一部分内容：素养目标

1.知道元素周期表的简单分区,进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式,增强宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等方面的能力。

2.学会运用元素周期表、元素周期律的有关知识,指导科学研究和工农业生产,培养科学探究精神和社会责任感。

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元素周期表和元素周期律的应用PPT，第二部分内容：课前篇自主预习

1.元素周期表中,同一周期从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族自上而下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。

2.元素周期表中,第三周期中金属与非金属分界处的元素是铝(Al)和硅(Si)。

3.常用作半导体材料的硅,在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。

一、元素的金属性和非金属性 

二、元素的化合价与元素在周期表中的位置之间的关系

1.主族元素最高正化合价=族序数=最外层电子(价电子)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。

(2)最低负价等于使它达到8电子稳定结构所需得到的电子数。

(3)最高正价与最低负价绝对值之和等于8(H除外)。

【微思考】(1)某主族元素的原子最外层电子数为7,则其最高价是否一定为+7价?

(2)原子变为离子后,最外层电子数是否一定是8个(K层为最外层时有2个电子)?

提示(1)不是,如氟元素为非金属性最强的元素,无正价。

(2)不是,如H+的原子核外无电子。

三、元素周期表和元素周期律的应用

1.根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质。

2.根据元素的原子结构推测它在周期表中的位置。

3.指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。

4.指导其他与化学相关的科学技术。

(1)在周期表中金属与非金属的分界线附近,可以找到半导体材料。

(2)在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)主族元素最高正价与最低负价的绝对值之和等于8。 (　　)

(2)金属元素只表现金属性,非金属元素只表现非金属性,不表现金属性。 (　　)

(3)高氯酸(HClO4)是酸性最强的含氧酸,所以氯元素是非金属性最强的元素。 (　　)

(4)在周期表中的氯、磷、硫元素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。 (　　)

(5)锗也可以作半导体材料。 (　　)

答案(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√

解析(1)不一定,如氢元素最高正价为+1价,最低负价为-1价,绝对值之和等于2。

(2)位于金属与非金属分界线附近的元素既表现金属性又表现非金属性。

(3)氟元素非金属性最强。

(4)氯、磷、硫的化合物不一定有毒,如NaCl。

(5)锗位于金属与非金属的分界线附近,可作半导体材料。

2.对于元素周期表,下列叙述中不正确的是(　　)

A.在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素

B.在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀材料的元素

C.在金属元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素

D.元素周期表中位置靠近的元素性质相近

解析制备新型农药材料的元素,应在非金属元素区寻找,如F、Cl、S、P、As等。

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元素周期表和元素周期律的应用PPT，第三部分内容：课堂篇探究学习

元素“位—构—性”的关系及应用

问题探究 

1.原子结构示意图为___________的原子,在周期表中的位置是__________,根据其在周期表中的位置推测,该元素的最高正价是__________,其最高价氧化物对应水化物的化学式为__________(该元素用X代替),其酸性比硫酸__________。 

提示第四周期第ⅥA族　+6价　H2XO4　弱

2.如果已知X、Y为周期表中相邻的两元素,且它们的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为X>Y,能否确定它们的相对位置?

提示可根据元素非金属性的变化规律确定它们的相对位置。由已知条件可确定非金属性强弱顺序为X>Y,所以,如果它们同周期,则X排在Y的后面;如果它们同主族,则X在Y的上一周期。

同一元素的“位、构、性”关系可表示如下:  

(1)结构与位置的互推

①电子层数=周期数。

②质子数=原子序数。

③主族元素原子最外层电子数=主族序数。

④主族元素的最高正价=族序数(氧、氟除外),最低负价=主族序数-8。

(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。

②若某元素原子在反应中容易得电子,则该元素原子的最外层电子数大于4;若某元素原子在反应中容易失电子,则该元素原子的最外层电子数小于4。

【注意】位置、结构和性质的关系:

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元素周期表和元素周期律的应用PPT，第四部分内容：随堂检测

1.元素周期表对工农业生产具有一定的指导作用,下列说法不正确的是(　　)

A.用于制农药的元素通常位于周期表的右上角

B.半导体材料在金属元素和非金属元素的分界线附近

C.在过渡元素中可以找到新型催化剂

D.在第ⅠA族元素中寻找新型耐高温、耐腐蚀的材料

解析寻找新型耐高温、耐腐蚀材料应在过渡元素区。

2.根据硼在元素周期表中的位置,推测硼的最高价含氧酸的化学式不可能是(　　)

A.H2BO4B.H3BO3C.HBO2D.H2B4O7

解析硼在元素周期表中位于第二周期第ⅢA族,其最高化合价为+3价,H2BO4中硼元素的化合价为+6价,A项错误。

3.下列关于主族元素(F、O除外)性质的叙述中不正确的是(　　)

A.主族序数等于原子最外层电子数

B.主族元素最高正化合价等于最外层电子数

C.第n主族元素最高正化合价为+n价,最低负化合价绝对值为8-n(n≥4)

D.第n主族元素最高价氧化物分子式为R2On或R      ,氢化物分子式为RHn(n≥4)

解析R的最高价为n,最低价为n-8,其氢化物分子式应为RH8-n(n≥4)。

4.我国在砷化镓太阳能电池研究方面处于国际领先地位。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素,分别属于第ⅤA族和第ⅢA族。下列说法中,不正确的是(　　)

A.原子半径:Ga>As>P

B.热稳定性:NH3>PH3>AsH3

C.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4

D.Ga(OH)3可能是两性氢氧化物

解析元素的非金属性越强,其相应的最高价含氧酸的酸性越强,所以酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4,故C项错误。

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