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1、第二节 元素周期律 第3课时 元素周期表和元素周期律的应用,国际化学和物理学权威机构2011年6月8日宣布，门捷列夫化学元素周期表新添两种元素，位次分别为114和116。这两种元素尽管“生命”周期在现实世界中只能以秒计，科学地位却得以永恒。 与座次靠前的碳、金、锡等元素不同，元素114和元素116在现实世界中瞬间即逝。元素114的衰变期为几秒钟，元素116的衰变期更短，只有几分之一秒。 两种新元素均非自然存在，由实验室“合成”。美国和俄罗斯科学家团队在实验室借助钙离子高速撞击钚原子或锔原子得到元素114和元素116，年代分别为2004年和2006年。,美国利弗莫尔劳伦斯国家实验所化学家肯穆迪是
2、发现两种新元素的团队成员之一。 穆迪接受美联社记者专访时笑谈，他上中学时，元素周期表包含104种元素。当时，一些化学家断言，元素周期表已经完成编制，不会再添加新元素。“发现新元素，永远只是基础科学的一部分，还带点儿趣味，”他说。他说，如今，当他面对一群中学生时，他会告诉对方：“事实是，周期表可以变化，可以扩充。”,1了解元素周期表的简单分区。 2认识周期表是元素周期律的具体表现形式。 3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。,元素周期表和元素周期律的应用,1元素周期表与元素周期律的关系 (1)元素周期表是元素周期律的_形式。 (2)可以根据元素在周期表中的位置推测其原子
3、_和_，也可以根据原子结构推测元素在周期表中的_。 2元素周期表中金属与非金属的分区 金属元素和非金属元素在周期表中有相对明确的分区现象。在元素周期表中从第A族的_元素(B)开始，到第A族的砹元素(_)画一条折线(如下图所示)，折线左侧是_元素，右侧是_元素。,1(1)具体体现 (2)结构 性质 位置 2硼 At 非金属 金属,增强 增强 Al Si 减弱 减弱,3.元素的化合价与元素在周期表中位置之间的关系 (1)主族元素 最高正化合价_(价电子数) (2)非金属元素 最高正价原子所能失去或偏移的_ 最低负价使它达到_ _稳定结构所需得到电子数 最高正价|最低负价|_,3(1)族序数 最外层
4、电子数 (2)最外层电子数 8e 8,4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_和_。 (2)根据元素的_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_。 (4)指导其他与化学相关的科学技术。 如在周期表中_，可以找到半导体材料。 在_中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。 在元素周期表的_，寻找制取农药的元素。,4(1)原子结构 性质 (2)性质 (3)原子结构和性质 (4)金属与非金属分界处 过渡元素 右上角,综合拓展,一、元素位、构、性之间的关系,特别关注：应用结构、性质、位置的关系，可以由结构推断性质，由性质逆推结构，由结构推出其在元素周期
5、表中的位置，真正理解结构决定性质的规律。需要注意的是很多规律方法只适用于主族元素，不适用副族元素，解题时注意不要随意将其适用范围扩大化。,二、原子结构与元素在周期表中的位置关系 1核外电子层数周期数。 2主族元素的最外层电子数价电子数主族序数最高正化合价。 3质子数原子序数原子核外电子数核电荷数。 4最低负化合价绝对值8主族序数(AA)。 5原子半径越大，失电子越易，还原性越强，金属性越强，形成的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其离子的氧化性越弱。 6原子半径越小，得电子越易，氧化性越强，非金属性越强，形成的气态氢化物越稳定，形成的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其离子的还原性越弱。,三、
6、元素周期表中的三角规律和对角线规律 A、B、C、D四种元素在周期表中的相对位置如右图，则有：,对角线规律：A、D性质相似。在周期表中，LiMg，BeAl，BSi处于对角线位置，性质相似。如Be、Al是两性元素，Al2O3、BeO是两性氧化物，Be(OH)2、Al(OH)3都能与强碱(NaOH、KOH等)反应。,尝试应用,1关于元素周期表和元素周期律的应用有如下叙述：元素周期表是学习化学知识的一种重要工具；利用元素周期表可以预测新元素的原子结构和性质；利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料。其中正确的是( ) A B只有 C只有 D只有 2(2011年郑州高一检测)下列递变规律正确的是( )
7、AHClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强 BHCl、HBr、HI的稳定性依次增强 C钠、镁、铝的还原性依次减弱 DP、S、Cl最高正价依次降低,A,C,3(2011年南京高一检测)19世纪中叶，门捷列夫总结出了如下表所示的元素化学性质的变化规律。请回答：,(1)门捷列夫的突出贡献是( ) A提出了原子学说 B提出分子学说 C发现元素周期律 D发现能量守恒定律 (2)该表变化表明( ) A物质的性质总是在不断变化的 B元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素 C第A族元素的金属性肯定比同周期的第A族元素的金属性强 D物质发生量变到一定程度必然引起质变,C,D,(3)据报道，美国
8、科学家制得一种新原子 ，它属于一种新元素116号元素(元素符号暂用X代替)，关于它的推测正确的是( ) A这种原子的中子数为167 B它位于元素周期表中第六周期 C这种元素一定是金属元素 D这种元素的原子易与氢化合,AC,一、元素周期表中“位”、“构”、“性”之间的关系,有X、Y两种元素，原子序数20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法中正确的是( ) A若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱 B若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性 C若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2 D若Y的最高正价为m，则X的最
9、高正价一定为m,解析：,答案：A,名师点睛：解此类题的基本步骤：第一步分析原子结构；第二步根据原子结构确定其在元素周期表中的位置；第三步根据元素性质递变规律判断其性质。 在掌握规律的同时要注意特殊情况的存在。,变式应用,1元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是( ) A同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性 B第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数 C短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构 D同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同 解析：第三周期的Al元素，既有金属性，又有非金属性，故A错误；H最外层无电子，Li最外层2
10、个电子，因此并非所有的短周期元素原子形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构，故C错；同主族元素的原子，化学性质有相似性，但并不完全相同。 答案：B,二、元素周期表和元素周期律的应用,X、Y、Z、W、R是五种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一主族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是( ) A元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大 B元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2 C元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmYXmR D
11、元素W、R的最高价氧化物对应的水化物都是强酸,解析：根据题意可以快速确定X和Y的元素名称，然后再根据题意推断出另外三种元素，最后根据元素周期律和元素的性质判断选项的正误。X是周期表中原子半径最小的元素，即为H元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则为O元素，R、Y处于同一主族，则R为S元素；Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等，结合Z、W、R处于同一周期，且原子序数Z、W、R依次增大，推出Z为Na元素，W为Al元素。A项，离子半径依次减小，不正确；B项，X可与Y形成H2O2，不正确；C项，正确；D项，元素W的最高价氧化物对应的水化物是两性物质，不正确。 答案：C,
12、变式应用,2(2010年广东)下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是( ) 原子序数为15的元素的最高正化合价为3 第A族元素是同周期中非金属性最强的元素 第二周期第A族元素的原子核电荷数和中子数一定为6 原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期第A族 A B C D 解析：中最外层电子数为5，所以它的最高价为5；C原子的核电荷数为6，由于C元素存在同位素原子，因此中子数不一定为6。 答案：C,1在元素周期表中，主族元素自第A族的硼到第A族的砹连一条斜线，即为金属和非金属的分界线，从分界线附近可以找到( ) A耐高温材料 B新型农药材料 C半导体材料 D新型催化剂材料 解析：欲寻求新的催化剂和制造耐高温、耐腐蚀的合金材料，应对元素周期表中的过渡元素进行研究；农药多数为含Cl、P、S、F等元素的化合物；半导体材料都是元素周期表中金属与非金属交界处的元素。 答案：C,7下图是元素周期表的一部分，关于图中阴影部分元素的说法中，正确的是( )AN元素为第一周期元素BPH3的稳定性比H2S强C该纵行元素的最高价氧化 物对应的水化物化学式均为H3RO4DH3AsO4的酸性比H3PO4弱,解析：元素为第二周期元素，A项错误；稳定性：PH3 H2S，B项错误；N元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HNO3，C项错误。 答案：D,
