1.2第2课时元素周期表和元素周期律的应用 情境互动课型 高中化学必修二同课异构教学课件PPT .ppt

1、第2课时 元素周期表和 元素周期律的应用 18751875年法国化学家布瓦博德朗宣布发现了新元素镓，年法国化学家布瓦博德朗宣布发现了新元素镓， 它的比重为它的比重为4.74.7，原子量是，原子量是5959点几。门捷列夫根据周期点几。门捷列夫根据周期 表，断定镓的性质与铝相似，比重应为表，断定镓的性质与铝相似，比重应为5.95.9，原子量应，原子量应 为为6868，而且估计镓是由钠还原而得。布氏感到非常惊讶，而且估计镓是由钠还原而得。布氏感到非常惊讶， 按门氏提供的方法，布氏新提纯了镓，果然和门氏判断按门氏提供的方法，布氏新提纯了镓，果然和门氏判断 极为接近，比重为极为接近，比重为5.945.9

2、4，原子量为，原子量为69.969.9，原来不准确的，原来不准确的 数据是由于称中含有钠，大大减少了它本身的原子量和数据是由于称中含有钠，大大减少了它本身的原子量和 比重。比重。 你能说出门捷列夫预测你能说出门捷列夫预测镓镓的思路吗？的思路吗？ 1.1.了解元素周期表中金属元素、非金属元素的简单了解元素周期表中金属元素、非金属元素的简单 分区。分区。 2.2.认识元素周期表是元素周期律的具体体现。认识元素周期表是元素周期律的具体体现。（重（重 点）点） 3.3.了解元素的原子结构、周期表中的位置与元素性了解元素的原子结构、周期表中的位置与元素性 质的关系。质的关系。 4.4.体会元素周期表和元

3、素周期律在科学研究和工农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。业生产中的指导意义。 体会课堂探究的乐趣，体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养，汲取新知识的营养， 让我们一起让我们一起 吧！吧！ 进进 走走 课课 堂堂 1.1.什么是元素周期律？什么是元素周期律？ 【提示提示】元素的性质随着原子序数的递增而呈现周元素的性质随着原子序数的递增而呈现周 期性的变化。期性的变化。 2.2.元素周期律的实质是什么？元素周期律的实质是什么？ 【提示提示】原子的核外电子排布的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化是元素 周期律的实质。周期律的实质。 【知识回顾知识回顾】

4、元素周期律元素周期律 3.3.同一周期元素的金属性和非金属性变化有何规律？同一周期元素的金属性和非金属性变化有何规律？ 【提示提示】从左向右，元素的金属性逐渐减弱，非金属从左向右，元素的金属性逐渐减弱，非金属 性逐渐增强。性逐渐增强。 试用结构观点解释为什么有这样的变化规律：试用结构观点解释为什么有这样的变化规律： 【提示提示】同一周期元素，电子层数相同。从左向右，同一周期元素，电子层数相同。从左向右， 核电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减核电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减 弱，得电子的能力逐渐增强。弱，得电子的能力逐渐增强。 【知识回顾知识回顾】 元素周期律元素周期律

5、4.4.同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规律？同一主族元素的金属性和非金属性变化有何规律？ 【提示提示】自上而下，元素的金属性逐渐增强，非金属自上而下，元素的金属性逐渐增强，非金属 性逐渐减弱。性逐渐减弱。 试用结构观点解释为什么有这样的变化规律：试用结构观点解释为什么有这样的变化规律： 【提示提示】同一主族元素，最外层电子数相同。自上同一主族元素，最外层电子数相同。自上 而下，电子层数增多，原子半径增大，失电子的能而下，电子层数增多，原子半径增大，失电子的能 力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱。力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱。 【知识回顾知识回顾】 元素周期律元素周期律 核电荷数原子序

6、数核电荷数原子序数 结构结构 电子层数周期序数电子层数周期序数 位置位置 最外层电子数主族序数最外层电子数主族序数 【思考与交流【思考与交流 】原子结构与元素在周期表中的位原子结构与元素在周期表中的位 置有何关系？置有何关系？ 根据元素的原子结构我们可以推测它在周期表根据元素的原子结构我们可以推测它在周期表 中的位置；也可以根据元素在周期表中的位置推测中的位置；也可以根据元素在周期表中的位置推测 其结构。其结构。 【归纳总结【归纳总结 】 “位位-构构-性性”的关系的关系 最外层电子数主族元素的最高正价数最外层电子数主族元素的最高正价数 最低负价数最低负价数+ + 最外层电子数最外层电子数 8

7、 8 原子得失原子得失 电子的能力电子的能力 最外层电子最外层电子 数数, ,原子半径原子半径 元素的元素的 金属性、金属性、 非金属性非金属性 强弱强弱 单质的氧化性、单质的氧化性、 还原性强弱还原性强弱 决定决定 决定决定 决决 定定 【思考与交流【思考与交流 】原子的结构与元素的性质有何关系？】原子的结构与元素的性质有何关系？ 结构决定性结构决定性 质，性质反质，性质反 映结构映结构 “位位-构构-性性”的关系的关系 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

8、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 【回顾】【回顾】 同周期、同主族元素结构、性质的递变规律同周期、同主族元素结构、性质的递变规律 金金 属属 性性 最最 强强 的的 元元 素素 是是 CsCs 非非 金金

9、属属 性性 最最 强强 的的 元元 素素 是是 F F “位位-构构-性性”的关系的关系 同周期元素性质的递变性：同周期元素性质的递变性： 从左到右，原子半径变小，非金属性逐渐增强，从左到右，原子半径变小，非金属性逐渐增强， 金属性逐渐减弱，形成的氢化物稳定性逐渐增强。金属性逐渐减弱，形成的氢化物稳定性逐渐增强。 同主族元素性质的递变性：同主族元素性质的递变性： 自上而下，原子半径变大，非金属性逐渐减弱，自上而下，原子半径变大，非金属性逐渐减弱， 金属性逐渐增强，形成的氢化物稳定性逐渐减弱，金属性逐渐增强，形成的氢化物稳定性逐渐减弱， 最高价氧化物的水化物碱性最高价氧化物的水化物碱性( (酸性

10、酸性) )逐渐增强逐渐增强( (减弱减弱) )； 同主族元素性质具有相似性和差异性。同主族元素性质具有相似性和差异性。 根据同周期元素性质的递变性及同主族元素性质具有根据同周期元素性质的递变性及同主族元素性质具有 相似性和差异性，可以由位置推测性质，也可以由性相似性和差异性，可以由位置推测性质，也可以由性 质反推原子结构。质反推原子结构。 “位位-构构-性性”的关系的关系 结构结构 位置位置 性质性质 决定决定 反映反映 决定决定 反映反映 推断推断 推断推断 【归纳与总结】元素的位、构、性三者之间的【归纳与总结】元素的位、构、性三者之间的 关系及其应用关系及其应用 “位位-构构-性性”的关系

11、的关系 1 1 B B AlAl SiSi GeGe AsAs SbSb TeTe 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 AA AA AA AA AA AA AA 0 0 PoPo AtAt 观察周期表中金属元素、非金属元素的分区情况。观察周期表中金属元素、非金属元素的分区情况。 非金属非金属 金属金属 稀 有 气 体 元 素 稀 有 气 体 元 素 周期表的元素分区周期表的元素分区 (1)(1)金属性最强的元素是铯金属性最强的元素是铯(Cs)(Cs)，非金属性最强的，非金属性最强的 元素是氟元素是氟(F)(F)。 (2)(2)位于分界线附近的元素既有一定的金属性，又位于分界线附近的

12、元素既有一定的金属性，又 有一定的非金属性，如有一定的非金属性，如AlAl、SiSi、GeGe等。等。 【小结小结】 周期表的元素分区周期表的元素分区 根据元素周期表根据元素周期表1 12020号元素的性质和递变规律，回号元素的性质和递变规律，回 答下列问题。答下列问题。 (1)(1)金属性最强的元素与氧反应生成的化合物是金属性最强的元素与氧反应生成的化合物是 _( (填填两种化合物的化学式两种化合物的化学式) )； (2)(2)最高正化合价最高的元素是最高正化合价最高的元素是_，其最高，其最高 正化合价为正化合价为_。 (3)(3)单质既能与盐酸反应，又能与单质既能与盐酸反应，又能与NaOH

13、NaOH溶液反应的是溶液反应的是 _，其最高价氧化物对应水化物具有，其最高价氧化物对应水化物具有_ ( (填“酸性”、“碱性”或“两性”填“酸性”、“碱性”或“两性”) )。 (4)(4)推测推测SiSi、N N最简单氢化物的稳定性最简单氢化物的稳定性_大于大于 _(_(填化学式填化学式) )。 【及时巩固及时巩固】 K K2 2O O、K K2 2O O2 2(KO(KO2 2也可以也可以) ) 氯氯( (或或Cl)Cl) 7 7价价 AlAl 两性两性 NHNH3 3 SiHSiH4 4 元素周期表的应用元素周期表的应用 【阅读教材】认识元素周期表和元素周期律的应用和【阅读教材】认识元素周

14、期表和元素周期律的应用和 意义。意义。 (1)(1)元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学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。习化学的一种重要工具。 周期表、周期律的意义周期表、周期律的意义 (2)(2)可预测或推测元素的原子结构和性质。可预测或推测元素的原子结构和性质。 锗锗(Ge)(Ge)是第四周期第是第四周期第AA族元素，处于元素周期表中族元素，处于元素周期表中 金属区与非金属区的交界线上，下列叙述正确的是金属区与非金属区的交界线上，下列叙述正确的是 ( ( ) ) A A锗是一种金属性很强的元素锗是一种金属性很强的元素 B B锗的单质具有半导体的性能锗

15、的单质具有半导体的性能 C C锗化氢锗化氢(GeH(GeH4 4) )稳定性很强稳定性很强 D D锗酸锗酸(H(H4 4GeOGeO4 4) )是难溶于水的强酸是难溶于水的强酸 【及时巩固及时巩固】 B B (3)(3)元素周期表和元素周期律对科学技术具有指导作用。元素周期表和元素周期律对科学技术具有指导作用。 在金属与非金属分界线附近寻找半导体材料。如硅、在金属与非金属分界线附近寻找半导体材料。如硅、 锗。锗。 研究氟、氯、硫、磷附近的元素，制造新农药。研究氟、氯、硫、磷附近的元素，制造新农药。 在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀材料。在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀材料。 如：耐

16、高温、耐腐蚀的合金：钛、钼、钨、铬。如：耐高温、耐腐蚀的合金：钛、钼、钨、铬。 飞机起落架飞机起落架: : 钛、钒、铁、铝组成的多钛合金。钛、钒、铁、铝组成的多钛合金。 飞机发动机叶片飞机发动机叶片: : 镍、铁、碳镍、铁、碳 、钴组成的镍钴合金。、钴组成的镍钴合金。 周期表、周期律的意义周期表、周期律的意义 【强调】【强调】以上这些特殊用途的材料的合成所需元素以上这些特殊用途的材料的合成所需元素 均处于元素周期表的某一区域内均处于元素周期表的某一区域内, ,但并不代表在这一但并不代表在这一 区域的所有元素均有特殊的用途。所有的应用都必区域的所有元素均有特殊的用途。所有的应用都必 须以成百上千

17、次的实验为基础须以成百上千次的实验为基础, ,这正说明了科学探究这正说明了科学探究 道路上的艰辛和曲折。道路上的艰辛和曲折。 周期表、周期律的意义周期表、周期律的意义 下列说法错误的是下列说法错误的是( ( ) ) A.A.作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素 和非金属元素的交界处和非金属元素的交界处 B.B.农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区 域内域内 C.C.构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域 内内 D.D.在周期表过渡元素中寻找作

18、耐高温和耐腐蚀的合金在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金 材料的元素材料的元素 【及时巩固及时巩固】 C C 【分析分析】构成催化剂的元素大多为过渡金属元素构成催化剂的元素大多为过渡金属元素，在在 元素周期表的中间部分元素周期表的中间部分。 周期表、周期律的意义周期表、周期律的意义 3.3.准确寻找新的物质，指导我们如何进行科学研准确寻找新的物质，指导我们如何进行科学研 究和生产实践。究和生产实践。 1.1.科学预言新科学预言新 元素，指导我元素，指导我 们如何进行化们如何进行化 学研究。学研究。 2.2.较好阐释元素较好阐释元素 “位构性”“位构性” 的关系，指导我的关系，指导我 们

19、如何学习化学。们如何学习化学。 元素周期律和元元素周期律和元 素周期表的应用素周期表的应用 1.1.下列说法正确的是下列说法正确的是 A.A.在元素周期表中金属与非金属分界线左边的元素均在元素周期表中金属与非金属分界线左边的元素均 为金属元素为金属元素 B.NaB.Na、MgMg、AlAl的还原性依次减弱的还原性依次减弱 C.FC.F、ClCl、BrBr的非金属性依次增强的非金属性依次增强 D.NaOHD.NaOH、KOHKOH、Mg(OH)Mg(OH)2 2的碱性依次减弱的碱性依次减弱 【提示提示】分界线左边的并不都是金属元素，如氢元素，分界线左边的并不都是金属元素，如氢元素， A A错；错

20、；NaNa、MgMg、AlAl位于同一周期，还原性依次减弱，位于同一周期，还原性依次减弱，B B 正确；正确；F F、ClCl、BrBr位于同一主族，非金属性依次减弱，位于同一主族，非金属性依次减弱， C C错；错；K K的金属性强于的金属性强于NaNa，KOHKOH碱性强于碱性强于NaOHNaOH，D D错。错。 2.(2.(20162016上海高考上海高考) )硼的最高价含氧酸的化学式不硼的最高价含氧酸的化学式不 可能是可能是 A A. .HBOHBO2 2 B B. .H H2 2BOBO3 3 C C. .H H3 3BOBO3 3 D D. .H H2 2B B4 4O O7 7 【

21、提示提示】硼元素的最高化合价为硼元素的最高化合价为+ +3 3, ,根据化合价代数根据化合价代数 和为和为0 0进行判断进行判断,HBO,HBO2 2、H H3 3BOBO3 3和和H H2 2B B4 4O O7 7中硼元素均为中硼元素均为+ +3 3 价价, ,而而H H2 2BOBO3 3中硼元素为中硼元素为+ +4 4价价, ,所以硼的最高价含氧酸所以硼的最高价含氧酸 的化学式不可能是的化学式不可能是H H2 2BOBO3 3。 3.3.下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实 是是 HClHCl比比H H2 2S S稳定稳定 HClOH

22、ClO氧化性比氧化性比H H2 2SOSO4 4强强 HClOHClO4 4酸性比酸性比H H2 2SOSO4 4强强 ClCl2 2能与能与H H2 2S S反应生成反应生成S S 氯原子最外层有氯原子最外层有7 7个电子，硫原子最外层有个电子，硫原子最外层有6 6个电子个电子 A.A. B.B. C.C. D.D. 【提示提示】判断元素的非金属性强弱是根据元素的最判断元素的非金属性强弱是根据元素的最 高价氧化物对应的水化物的酸性强弱高价氧化物对应的水化物的酸性强弱( (即最高价含氧即最高价含氧 酸酸) )，而不是氧化性强弱，故，而不是氧化性强弱，故错，错，对；对；最最外层电外层电 子数多的

23、非金属性不一定强，如最外层电子数子数多的非金属性不一定强，如最外层电子数IOIO， 但非金属性但非金属性IOIO，A A正确。正确。 4.(20184.(2018天津高考天津高考) )下列有关物质性质的比较下列有关物质性质的比较, ,结论结论 正确的是正确的是 A.A.溶解度溶解度:Na:Na2 2COCO3 3NaHCONaHCO3 3 B.B.热稳定性热稳定性: :HClHClPHPH3 3 C.C.沸点沸点:C:C2 2H H5 5SHCSHC2 2H H5 5OHOH D.D.碱性碱性: :LiOHLiOHBe(OH)Be(OH)2 2 5 5. .( (20192019全国卷全国卷)

24、今年是门捷列夫发现元素周期律今年是门捷列夫发现元素周期律 150150周年周年。下表是元素周期表的一部分下表是元素周期表的一部分,W,W、X X、Y Y、Z Z为为 短周期主族元素短周期主族元素,W,W与与X X的最高化合价之和为的最高化合价之和为8 8。下列说下列说 法错误的是法错误的是 A.A.原子半径原子半径:WX:WX B.B.常温常压下常温常压下,Y,Y单质为固态单质为固态 C.C.气态氢化物热稳定性气态氢化物热稳定性:ZW:ZW D.XD.X的最高价氧化物的水化物是强碱的最高价氧化物的水化物是强碱 W W X X Y Y Z Z 6.(20176.(2017全国全国卷卷I I）短周

25、期主族元素短周期主族元素W W、X X、Y Y、Z Z的原子的原子 序数依次增大序数依次增大,W,W的简单氢化物可用作制冷剂的简单氢化物可用作制冷剂,Y,Y的原子半的原子半 径是所有短周期主族元素中最大的。由径是所有短周期主族元素中最大的。由X X、Y Y和和Z Z三种元三种元 素形成的一种盐溶于水后素形成的一种盐溶于水后, ,加入稀盐酸加入稀盐酸, ,有黄色沉淀析出有黄色沉淀析出, , 同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是 A.XA.X的简单氢化物的热稳定性比的简单氢化物的热稳定性比W W的强的强 B.YB.Y的简单离子与的简单离子与X X的具有相同的电子层结构的具有相同的电子层结构 C.YC.Y与与Z Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.ZD.Z与与X X属于同一主族属于同一主族, ,与与Y Y属于同一周期属于同一周期 不灭的信心是通向成功彼岸的灯塔。