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1、元素周期表的应用 复 习 什么是元素周期律？ v 元素的性质随着元素原子序数的递增而呈 周期性变化的规律叫元素周期律。 元素的性质主要包括： 1.原子的最外层电子排布呈周期性变化 2.原子半径呈周期性变化 3.元素主要化合价呈周期性变化 类铝（镓）的发现： v1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛 斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓， 测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来信 指出镓的比重不应是4 .7，而是5.96.0，布瓦 博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫 是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓的比 重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真阅 读门捷列夫的周期论文后，
2、感慨地说“我没有 什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨 大意义”。 联想质疑 探究同周期元素性质的递变规律 AtPoBiPbTlBaCs ITeSbSnInSrRb BrSeAsGeGaCaK ClSPSiAlMgNa FONCBBeLi H Dn Xe Kr Ar Ne He （以第3周期元素为例） A A A A A A A 0 探究同周期元素性质的递变规律 (1)第3周期元素原子的核外电子排布、原子半径是 如何递变的？ (2)尝试用元素原子的核外电子排布规律预测第3周 期元素原子失电子或得电子能力的相对强弱。 交流研讨 探究同周期元素性质的递变规律 交流研讨 失电子金属元素：Na、M
3、g、Al 得电子非金属元素： Si 、 P 、 S 、 Cl 探究同周期元素性质的递变规律 交流研讨 第3周期元素从NaCl ，随着核电荷数增加，原子半 径减小，最外层电子数由18，元素原子失电子能力 减弱，得电子能力增强。 思考： 如何判断金属元素原子失电子能力的相对强弱？ 阅读：P21 方法导引 方法导引 金属元素原子失电子能力（金属性）强弱判断依据： 元素单质与酸反应的难易 元素单质与水反应的难易 元素最高价氧化物对应水化物 （最高价氢氧化物）的碱性强弱 如何根据所给 试剂设计实验论 证Na、Mg、Al 的失电子能力强 弱？ 1.实验: 镁、铝和水的反应 科学探究 铝 注意： 1.镁、铝
4、条要进行打磨。 2.与水反应时，若看不到明显 现象，可适当加热，加热至 沸腾后立即停止加热。 镁铝 酚酞酚酞 序 号 实验实验 内容 实验现实验现 象化学反应应方程式结论结论 1 2 Mg与水 反应应 3 Al与水 反应应 Na与水 反应 与冷水剧烈反应2Na+2H2O=2NaOH+H2 与冷水反应缓慢 与热水反应迅速 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 与热水反应缓慢 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2 失电子 能力： NaMgAl ( 2) 两人一组同时向盛有已擦去表面氧化膜的镁 条和铝片的试管中，各加入2mL 1mol/L的盐酸。 镁铝 观察: 镁、铝和盐酸的反应的现象 序 号
5、 实验实验 内容 实验实验 现现象 化学反应应方程式结论结论 3 Mg与酸 反应应 4 Al与酸 反应应 剧烈反应 Mg+2HClMgCl2+H2 迅速反应 但较镁慢 2Al+6HCl2AlCl3+3H2 失电子 能力： MgAl 如何根据所给试剂设计实验论证 镁、铝氢氧化物的碱性强弱？ 比较Mg(OH)2和Al(OH)3碱性的强弱 1、取1mL MgCl2溶液，滴加NaOH至生成白色沉淀。 2、取1mL AlCl3溶液，滴加少量NaOH至生成白色沉淀。 将上述沉淀分成2支试管分别滴加HCl、 NaOH溶液。 将上述沉淀分成2支试管分别滴加HCl、 NaOH溶液。 结论：失电子能力（金属性）
6、NaMgAl NaOH 是强碱， Mg(OH)2 是中强碱， Al(OH)3 是两性氢氧化物。 元 素钠钠镁镁铝铝 单质单质 与水反应应 与冷水剧烈 反应 与冷水反应缓慢 与热水反应迅速 铝与热水反 应缓慢 单质单质 与盐盐酸反应应 剧烈反应 迅速反应， 但较镁慢 最高价氧 化物对应对应 水化物 化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3 碱 性强碱中强碱 两性 氢氧化物 结结 论论失电电子能力：（金属性） NaMgAl 小结 思考： 如何判断非金属元素原子得电子能力的相对强弱？ 阅读：P22 方法导引 P21 阅读探究 非金属元素原子得电子能力（非金属性）强弱 判断依据： 方法导引 1、元素
7、单质与氢气化合的难易程度，一般说来， 反应越容易进行，元素原子得电子的能力越强。 2、比较气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定 ，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化物的酸性强弱 。一般说来，酸性越强，元素原子得电子的能力越 强。 元素（单质单质 ） SiPSCl 与H2反应应情况 气态态 氢氢化物 化学式 稳稳定性 最高价 氧化物 对应对应 的 水化物 化学式 酸性 小结结 Si、P、S、Cl元素原子得电电子能力(非金属性)比较较： 高温下 少量反应 磷蒸气反 应，困难 加热反应 光照或点燃 化合 很不稳定不稳定较不稳定稳定 SiH4PH3H2SHCl H4SiO4
8、H3PO4 H2SO4 HClO4 极弱酸中强酸强 酸最强酸 研究Si 、 P 、 S 、 Cl得电子能力变化情况： Si Br I At Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2 Br2 + 2NaI 2NaBr + I2 Cl2 + 2NaI 2NaCl + I2 元素的金属性和非金属性递变小结 H LiBeBCNOF NaMgAlSiPSCl KCaGaGeAsSeBr RbSrInSnSbTeI CsBaTlPbBiPoAt 非金属性逐渐增 强 金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强 1, 在周期表中: 金属性最强的元素（不包括放射性元素）是 ； 最活泼的非金属元素是
9、； 最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素 是 ； 最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素 （不包括放射性元素）是 。 元素位置、结构、性质三者关系 1, 在周期表中: 金属性最强的元素（不包括放射性元素） 是 Cs ； 最活泼的非金属元素是 F ； 最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素 是 Cl ； 最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素（不 包括放射性元素）是 Cs 。 元素位置、结构、性质三者关系 已知元素在周期表中的 位置推断原子结构和元素性质 根据元素的原子结构或 性质 推测它在周期表中的位置 元素在周期表中的 位置、性质和原子结构的关系 原子结构 表中位置 元素性质 原子序数=
10、核电荷数 周期数= 电子层数 主族序数=最外层电子数 位置相近性质相似 相似性 递变性（从上至下，金属性增强，非金属性减弱） 同周期 同主族 递变性（从左到右，金属性减弱，非金属性增强） 电子层数 最外层电子数 金属性、非金属性强弱 （主族）最外层电子数 = 最高正价 最外层电子数8 = 负价 原子结构决定元素在周期表中的位置，决定性质 元素周期律及元素周期表 的三大意义 学习和研究化学的规律和工具 研究发现新物质 论证了量变引起质变的规律性 预言新元素，研究新农药，寻找半导 体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料。 他写道：“根据元素周期表，应该还有几种类似 氩的元素存在，它们在周期表里组成性质类
11、似的族 。” 由于按照周期表所指示的方向进行探索，他在 1898年一年内又发现了和氩性质相似的三种元素氖 、氪、氙。 英国人拉姆赛1894年发现了氩元素。 “按照我们老师门捷列夫的榜样，我也尽可能地 写下了这些元素可能有的性质和预见到的各种关系”。 根据元素周期表 预言新元素的存在 类硅（锗）的发现 1886年由德国的温克勒在 分析硫银锗矿中发现的， 把它命名为Germanium以 纪念他的祖国德国（ German）。元素符号为Ge 。元素锗就是在1870年门 捷列夫预言的基础上发现 的。 在周期表中一定的 区域内寻找特定性质的物质 寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐
12、蚀的合金材料寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料 氟里昂的发现与元素周期表 1930年美国化学家托马斯米奇利成功地获得了一 种新型的致冷剂CCl2F2（即氟里昂，简称F12） 。这完全得益于元素周期表的指导。在1930年前， 一些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被 相继用作致冷剂。但是，这些致冷剂不是有毒就是 易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂 ，米奇利根据元素周期表研究，分析单质及化合物 易燃性和毒性的递变规律。 氟里昂的发现与元素周期表 在第三周期中，单质的易燃性是NaMgAl， 在第二周期中，CH4比NH3易燃， NH3双比H2O易燃， 再比较氢化物的毒性：AsH3PH3NH3 H2SH2O， 根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟 元素的化合物可能 是理想的元素， 不易燃的致冷剂。 氟里昂的发现与元素周期表 米奇利还分析了其它的 一些规律，最终，一种 全新的致冷剂CCl2F2终于 应运而生了。 80年代，科学家们发现 氟里昂会破坏大气的臭 氧层，危害人类的健康 的气候，逐步将被淘汰 。人们又将在元素周期 表的指导下去寻找新一 代的致冷剂。
