高中化学元素周期表的应用名师精编课件.ppt

1、第三节第三节 元素周期表的应用元素周期表的应用一、认识同周期元素性质的递变一、认识同周期元素性质的递变交流研讨：交流研讨： 1.第三周期元素的原子结构是如何递变第三周期元素的原子结构是如何递变的？的？ 从左到右，核电荷数逐渐增大，最外从左到右，核电荷数逐渐增大，最外层电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小。层电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小。交流研讨：交流研讨： 2.尝试根据元素原子结构的递变规律预尝试根据元素原子结构的递变规律预测第三周期元素原子失电子能力或得电测第三周期元素原子失电子能力或得电子能力的相对强弱。子能力的相对强弱。方法导引方法导引 元素原子失电子能力的强弱，可以采用元素原子失电子能

2、力的强弱，可以采用下列方法间接判断：下列方法间接判断： 1、比较元素单质与水（或酸）反应比较元素单质与水（或酸）反应 置换置换出氢的难易程度出氢的难易程度。置换反应越容易发生，元。置换反应越容易发生，元素原子的失电子能力越强。素原子的失电子能力越强。 2、比较元素最高价氧化物对应水化物的比较元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱碱性强弱。一般说来，碱性越强，元素原子。一般说来，碱性越强，元素原子失电子的能力越强。失电子的能力越强。1.1.实验实验: : 钠、镁和水的反应钠、镁和水的反应2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2 金属性金属性N

3、aMg 实验探究实验探究镁、铝和盐酸的反应镁、铝和盐酸的反应 金属性金属性Mg AlMgAl现象现象方程式方程式Mg + 2HCl = MgCl2+H22Al + 6HCl = 2AlCl3+3H2有气泡放出,镁反应剧烈有气泡放出,反应较剧烈结论结论单质与酸反单质与酸反应情况应情况单质与水反单质与水反应情况应情况 Al Mg Na钠与水剧烈钠与水剧烈反应，有大反应，有大量气泡产生量气泡产生 镁与冷水不镁与冷水不反应，加热反应，加热后反应后反应 铝与水加铝与水加热几乎不热几乎不反应反应镁与盐酸反镁与盐酸反应迅速，并应迅速，并放出气泡放出气泡反应缓慢反应缓慢强碱强碱中强碱中强碱两性氢两性氢氧化物氧

4、化物比与水比与水反应剧反应剧烈烈 最高价氧化物最高价氧化物对应水化物碱对应水化物碱性的强弱性的强弱失电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐减弱方法导引方法导引 元素原子得电子能力的强弱，可以采用元素原子得电子能力的强弱，可以采用下列方法间接判断：下列方法间接判断： 1、元素单质与氢气化合的难易程度元素单质与氢气化合的难易程度，一，一般说来，反应越容易进行，元素原子得电般说来，反应越容易进行，元素原子得电子的能力越强。子的能力越强。 2、比较气态氢化物的稳定性比较气态氢化物的稳定性，气态氢化，气态氢化物越稳定，元素原子得电子的能力越强。物越稳定，元素原子得电子的能力越强。 3、比较元素最高价氧化物对应水

5、化物的比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱酸性强弱。一般说来，酸性越强，元素原。一般说来，酸性越强，元素原子得电子的能力越强。子得电子的能力越强。 14Si 15P 16S 17Cl 对应最高价氧化物对应最高价氧化物 最高价氧化物的水最高价氧化物的水化物化物最高价含氧酸酸性最高价含氧酸酸性强弱强弱 单质与单质与H2反应条件反应条件气态氢化物及稳定气态氢化物及稳定性性 结论结论SiO2P2O5SO3Cl2O7H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4弱酸弱酸中强酸中强酸强酸强酸 最强酸最强酸逐渐增强逐渐增强高温高温加热加热加热加热点燃或光照点燃或光照SiH4PH3H2SHCl逐渐增强逐渐增强

6、得电子能力逐渐增强得电子能力逐渐增强 在同一周期中，各元素原子的核外在同一周期中，各元素原子的核外电子层数电子层数 ，但从左到右核电荷，但从左到右核电荷数依次数依次 ，最外层电子数依，最外层电子数依次次 ，原子半径逐渐，原子半径逐渐 （稀（稀有气体元素除外），原子失电子能力逐有气体元素除外），原子失电子能力逐渐渐 ，得电子能力逐渐，得电子能力逐渐 。小结：小结：相同相同增大增大增多增多减小减小减弱减弱增强增强 1、判断下列说法是否正确：、判断下列说法是否正确： (1) C、N、O、F原子半径依次增大原子半径依次增大 (2) PH3、H2S、HCl 稳定性依次增强稳定性依次增强 (3) HClO

7、比比H2SO4酸性强。酸性强。 (4)甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时，甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时， 甲得电子的数目多，所以甲活泼。甲得电子的数目多，所以甲活泼。课堂练习：课堂练习：2、已知、已知X、Y、Z三种元素原子的电子层数三种元素原子的电子层数相同，且原子序数相同，且原子序数XYZ，则下列说法正确，则下列说法正确的是：的是：( )A、原子半径、原子半径XYZB、得电子能力、得电子能力X、Y、Z逐渐减弱逐渐减弱C、最高价含氧酸酸性依次增强、最高价含氧酸酸性依次增强D、气态氢化物的稳定性按照、气态氢化物的稳定性按照X、Y、Z顺序顺序 减弱减弱C在周期表中的变化规律在周期表中的变化规

8、律元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强二、预测同主族元素的性质二、预测同主族元素的性质交流研讨 在元素周期表中，同主族元素原子的核外电子排布有什么特点？它对元素的性质有何影响？ 同主族元素最外层电子数相同，化学性化学性质相似质相似；但从上到下从上到下，随着原子核外电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减小，元素原子失元素原子失电子能力增强，得电子的能力减弱电子能力增强，得电子的能力减弱。表格表格元素元素氟（氟（F）氯（氯（Cl） 溴（溴（B

9、r） 碘（碘（I）最外层最外层电子数电子数最高化最高化合价合价最低化最低化合价合价气态氢气态氢化物化物最高价最高价含氧酸含氧酸 7 7 7 7 0 +7 +7 +7 -1 -1 -1 -1 HF HCl HBr HI 无无 HClO4 HBrO4HIO4卤族元素单质与氢气化合的反应条件卤族元素单质与氢气化合的反应条件氢化物的稳定性反应程度反应条件I2Br2Cl2F2暗处光照或点燃加热不断加热爆炸剧烈缓慢缓慢很稳定稳定较稳定不稳定易分解卤素单质物理性质的递变卤素单质物理性质的递变184.4113.54.93 gcm3紫黑色紫黑色固体固体I2变化变化规律规律58.78-7.23.119 gcm3(

10、20)深红棕色深红棕色液体液体Br2-34.6-1013.214 gL(0)黄绿色黄绿色气体气体Cl2-188.1-219.61.69gL(15)淡黄绿色淡黄绿色气体气体F2沸点沸点熔点熔点密度密度色态色态单质单质依次加深依次加深依次升高依次升高依次升高依次升高 依次升高依次升高小结 对对AA族元素原子从上到下，电子层数依族元素原子从上到下，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱。其单质的熔、沸增强，得电子能力逐渐减弱。其单质的熔、沸点在依次的增大。点在依次的增大。对其它的主族而言适应吗？对其它的主族而言适应吗？预测金

11、属钾的性质 观察钾元素在元素周期表中的位置，预测金属钾的性质，并与钠的性质进行比较。 钾元素位于元素周期表中第四周期，A族，与钠元素处于同一主族，并且，它应该比金属钠更容易失去电子，如果与水如果与水反应，应该更剧烈反应，应该更剧烈。实验现象 钠跟水剧烈反应，钠浮在水的表面，并迅速的熔成一个闪亮的小球，在水面四处游动，发出“嘶嘶”声，但未见爆炸现象，加入酚酞后，溶液显红色红色。n2 Na+2H2O=2NaOH+H2n 2K+2H2O=2KOH+H2 钾跟水反应更剧烈，钾浮在水的表面， 在水面四处游动，熔成一个闪亮的火火球，发出紫色紫色的火焰，并伴有轻微的爆炸爆炸现象，加入酚酞后，溶液显红色红色。

12、碱金属元素655铯6537铷5419钾4311钠3123锂A族2性质预测最外最外层电层电子数子数电子电子层数层数核电核电荷数荷数元素元素族族周期周期易失去最外层的1个电子，达稳定结构。最高正价是+1，对应的碱是ROH ，碱性强。随原子序数的递增，失电子的能力逐渐增强。ROH的碱性逐渐增强。总总 结结 在同一主族内，元素原子最外层电子数相同，而原子核外最外层电子数又是决定元素性质的主要原子核外最外层电子数又是决定元素性质的主要因素因素，所以同主族元素的性质相似同主族元素的性质相似。 又因为同主族元素原子的电子层数随着原子序数的增加而增加，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，所以

13、同主族元素原同主族元素原子得电子的能力随着原子序数的增加而减小，失子得电子的能力随着原子序数的增加而减小，失电子能力随着原子序数的增加而增加电子能力随着原子序数的增加而增加。在周期表中元素原子的变化规律在周期表中元素原子的变化规律元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小元素原子序数依次增加，原子半径逐渐减小元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强元素原子失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强原子序数递增原子半径增大原子序数递增原子半径增大元素原子失电子能力增强，元素原子失电子能力增强，元素原子得电子能力减弱元素原子得电子能力减弱。随堂练习随堂练习1 1、第四周期某主族元素的原子，它

14、的最外电子层上有2个电子，下列关于此元素的叙述正确的是（ ）A.原子半径比钾的原子半径大B.氯化物难溶于水C.原子半径比镁的原子半径大D.碳酸盐难溶于水2、下列各组中的性质比较正确的是（ ）A.稳定性：NH3PH3 SiH4B.酸性：HClO4 H2SO4 H3PO4C.碱性：KOH NaOH Mg(OH)2D.还原性：F- Cl- Br-C DB 随堂练习随堂练习23、下列氧化物按其形成的含氧酸酸性递增的顺序排列的是（ ）A.SiO2 CO2 SO3 P2O5B.SiO2 CO2 P2O5 SO3 C. CO2 SiO2 P2O5 SO3 D. CO2 P2O5 SO3 SiO2B周期表中元

15、素位、构、性的关系周期表中元素位、构、性的关系原子结构原子结构表中位置表中位置元素性质元素性质原子序数原子序数= 核电荷数核电荷数周期数周期数= 电子层数电子层数主族序数主族序数=最外层电子最外层电子数数同位同位化学性质相同化学性质相同 相似性（最外层电子数相同，化学性质相似）相似性（最外层电子数相同，化学性质相似） 递变性（从上至下，金属性增强，非金属性减弱）递变性（从上至下，金属性增强，非金属性减弱）同周期同周期同主族同主族递变性（从左到右，金属性减弱，非金属性增强）递变性（从左到右，金属性减弱，非金属性增强）电子层数相同电子层数相同电子层数电子层数最外层电子数最外层电子数金属性、非金属性

16、强弱金属性、非金属性强弱最外层电子数最外层电子数 = 最高正最高正价价最外层电子数最外层电子数8 = 负负价价（主族）（主族）化合价化合价【训练训练】1.1.由由A A、B B两种元素组成的化合物，如果两种元素组成的化合物，如果A A、B B两种元素两种元素的原子最外层电子数分别是的原子最外层电子数分别是1 1和和6 6，则化合物的化学，则化合物的化学式可能是（式可能是（ ）。）。 A A、ABAB2 2 B BA A2 2B CB C、AB DAB D、A A2 2B B2 22.2.有有X X、Y Y、Z Z三种元素，其中三种元素，其中X X、Y Y属于同一主族，加属于同一主族，加热时，其

17、单质都能与氢气形成气态氢化物热时，其单质都能与氢气形成气态氢化物H H2 2X X，H H2 2Y Y。常温下，常温下，X X单质为气态，单质为气态，X X与与Y Y可形成两种化合物可形成两种化合物YXYX2 2和和YXYX3 3，Y Y、Z Z均在均在X X的下一周期，而的下一周期，而Z Z可与可与X X生成化合生成化合物物Z Z2 2X X和和Z Z2 2X X2 2。试写出：。试写出：（1 1）元素名称）元素名称X X 、Y Y 、Z Z ；（2 2）化合物）化合物Z Z2 2X X2 2与与H H2 2X X反应的化学方程式反应的化学方程式 ；（3 3）两个由）两个由X X、Y Y、Z

18、 Z三种元素所组成物质的化学三种元素所组成物质的化学式式 。 1B Al SiGe As Sb Te 2 3 4 5 6 7A AAA AAA 0 Po At非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强最活最活泼泼的金的金属属最活泼最活泼的非金的非金属属FrF元素周期律及元素周期表的元素周期律及元素周期表的 三大意义三大意义 学习和研究化学的规律和工具学习和研究化学的规律和工具 研究发现新物质研究发现新物质 论证了量变引起质变的规律性论证了量变引起质变的规律性 预言新元素，预言新元素，寻找半导体材料、寻找半导体材料

19、、研究新农药，研究新农药，催化剂、耐高温耐腐蚀材料、超导材料、磁性材催化剂、耐高温耐腐蚀材料、超导材料、磁性材料、矿物、农药、制冷剂。料、矿物、农药、制冷剂。1.1.砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹和砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹和砹的化合物不可能具有的性质是（砹的化合物不可能具有的性质是（ ）。）。 A.A.砹是有色固体砹是有色固体 B.B.砹易溶于有机溶剂砹易溶于有机溶剂 C.C.砹化氢很稳定砹化氢很稳定 D.D.砹化银不溶于水砹化银不溶于水【课堂练习课堂练习】C【课堂练习课堂练习】2.2.已知铍已知铍(Be)(Be)的原子序数为的原子序数为4 4。下列对铍及其。下列对铍及其化合物的

20、叙述中，正确的是化合物的叙述中，正确的是( )( )A.A.铍的原子半径小于硼的原子半径铍的原子半径小于硼的原子半径B.B.铍的失电子能力大于镁的失电子能力铍的失电子能力大于镁的失电子能力C.C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱D.单质铍跟冷水反应产生氢气单质铍跟冷水反应产生氢气C一些元素原子半径规律性变化示意图一些元素原子半径规律性变化示意图 单核微粒半径大小比较规律：单核微粒半径大小比较规律：变小变小增大增大一般情况下，电子层数相同时，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐一般情况下，电子层数相同时，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐一般情况下，最外层电子数相同时，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐一般情况下，最外层电子数相同时，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐（3）金属原子的半径金属原子的半径大于大于相应金属的相应金属的阳离子阳离子，如：，如： 非金属原子的半径非金属原子的半径小于小于相应非金属的相应非金属的 阴离子，如：阴离子，如：（4）电子层结构相同的阴、阳离子，电子层结构相同的阴、阳离子， 核电荷数越多其离子半径越小核电荷数越多其离子半径越小 ，如：，如：变变小小主族元素主族元素，同周期从左到右，原子半径逐渐，同周期从左到右，原子半径逐渐 同同主族元素主族元素从上到下，原子半径逐渐从上到下，原子半径逐渐 增大增大