元素周期表和元素周期律的应用公开课课件.ppt

1、原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次增大原子半径依次增大原子半径依次增大原子半径依次增大失电子能力依次增强失电子能力依次增强失电子能力依次增强失电子能力依次增强非金属性依次增强非金属性依次增强得电子能力依次增强得电子能力依次增强得电子能力依次增强得电子能力依次增强非金属性依次增强非金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强元素周期表和元素周期元素周期表和元素周期律的应用律的应用门捷列夫预言了锗的存在和性质门捷列夫预言了锗的存在和性质 预测预测 锗锗相对原子质量相对原子质量 72 72.6密度密度/ 5.5 5.32氧化物氧化物

2、 MO2 GeO2氧化物密度氧化物密度/ 4.7 4.72氯化物氯化物 MCl4 GeCl4氯化物熔点氯化物熔点 / 100 84g/cmg/cm3 3g/cmg/cm3 3思考思考: :你能推出你能推出“类铝类铝”（铝的下方）（铝的下方）即即镓的哪些性质镓的哪些性质? ?原子结构原子结构? ? Ga一通过位置预测原子结构和元素的性质一通过位置预测原子结构和元素的性质化合价化合价+3氧化物化学式氧化物化学式Ga2O3氯化物化学式氯化物化学式GaCl3 原子序数原子序数: 13+18=31电子层数电子层数：原子核外有原子核外有四四个电子层个电子层最外层电子数最外层电子数：有有三三个电子个电子是金

3、是金属属元素和非金元素和非金属属呢？最高价呢？最高价氧氧化化物的水化物的酸物的水化物的酸碱碱性性与铝与铝的比的比较较强弱强弱? ?铝铝2.702.70660.37660.37（熔点）（熔点）26.9826.98（相对原子量）（相对原子量）锌锌65.4165.41419.58419.58铟铟114.8114.8156.61156.61锗锗72.6472.645.325.32937.4937.4类铝类铝? ? 类铝（类铝（EaEa）镓（镓（GaGa）18711871年门捷列夫预言年门捷列夫预言 18751875年发现后测定年发现后测定原子量约为原子量约为6969 原子量约为原子量约为69.7269

4、.72密度约为密度约为5.96.0g/cm5.96.0g/cm3 3密度约为密度约为5.94g/cm5.94g/cm3 3熔点应该很低熔点应该很低 熔点为熔点为530.1530.1可用分光镜发现其存在可用分光镜发现其存在镓是用分光镜发现镓是用分光镜发现的的最高价氧化物最高价氧化物GaGa2 2OO3 3 最高价氧化物最高价氧化物Ga2O3二二. .通过位置预测新元素的性质和原子结构通过位置预测新元素的性质和原子结构原子序数原子序数 : : 116116周期表中位置周期表中位置 : : 第七周期第七周期 VI AVI A族族核外电子层数核外电子层数: : 7 7最外层电子数最外层电子数: :6

5、6最高正价最高正价: :+6+6最高价氧化物最高价氧化物: :MOMO3 3最高价氯化物最高价氯化物: :MClMCl6 6是否为是否为金属金属元素元素? ?是否为是否为放射性放射性元素元素? ?三三.寻找特定的材料或某一用途的材料寻找特定的材料或某一用途的材料思考思考: : 1. 1. 太阳能电池板太阳能电池板, ,是用什么元素的单质制作是用什么元素的单质制作的的? ? 2. 2.它是一种具有什么性能的材料它是一种具有什么性能的材料? ? 3. 3.最初使用的最初使用的锗锗也是有此性能的材料也是有此性能的材料, ,镓镓和和硒硒也有也有. .查阅周期表查阅周期表, ,找出它们分别在周期表中找出

6、它们分别在周期表中的位置的位置, ,得出什么结论得出什么结论? ?为什么为什么? ?硅硅半导体半导体 1 1B B AlAl SiSiGeGeAsAs SbSb TeTe 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7AAAAAAAAAAAAAA 0 0 PoPo AtAt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1. 1.半导体材料半导体材料结论结论: :在金属和非金属在金属和非金属楼梯型交界处楼梯型交界处附近附近寻找半导体材料寻找半导体材料, ,如锗如锗. .硅等硅等. .2.2.催化剂催化剂(1).(1).

7、汽车尾气处理汽车尾气处理: :2NO+2CO=2CO2NO+2CO=2CO2 2+N+N2 2铂铂- -铑铑(2).(2).有机物催化加氢有机物催化加氢: :C C2 2H H2 2+2H+2H2 2 C C2 2H H6 6NiNi加热加热此类反应中也可使用此类反应中也可使用PdPd或或PtPt代代替替NiNi为催化剂为催化剂(3).(3).合成氨工业合成氨工业: N: N2 2+H+H2 2 NH NH3 3铁触媒铁触媒(4).(4).工业制硫酸工业制硫酸: SO: SO2 2+O+O2 2 SO SO3 3V V2 2OO5 5结论结论: :在在过渡元素过渡元素中寻找催化剂材料中寻找催化

8、剂材料. .4.4.耐高温耐高温. .高强度高强度. .耐腐蚀的合金材料耐腐蚀的合金材料钛钛. . 钼钼. . 钨钨. . 铬铬 等可以用来合成此类合金等可以用来合成此类合金. .飞机起落架飞机起落架: : 钛钛. . 钒钒. . 铁铁. . 铝铝 组成的组成的多钛多钛合金合金飞机发动机叶片飞机发动机叶片: : 镍镍. . 铁铁. . 碳碳. . 钴钴 组成的组成的镍钴合金镍钴合金. .结论结论: :从从过渡元素过渡元素中寻找此类合金中寻找此类合金材料材料. . 此外此外, ,在在工业致冷剂工业致冷剂的研制的研制, ,矿物矿物的寻的寻找找, ,农药农药的制造等方面的制造等方面, ,元素周期律和元素周期律和元素周期表均有非常重要的指导作用元素周期表均有非常重要的指导作用. .3 3、准确寻找新的物质，指导我们如何进行科学研究和生产实践。、准确寻找新的物质，指导我们如何进行科学研究和生产实践。1 1、科学预言新元素，指导我、科学预言新元素，指导我们如何进行化学研究。们如何进行化学研究。2 2、较好阐释元素、较好阐释元素“位构性位构性”的的关系，指导我们如何学习化学。关系，指导我们如何学习化学。元素周期律元素周期律 元素周期表元素周期表