2024_2025学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律第二节第2课时元素周期表和元素周期律的应用学案新人教版化学必修第一册.docx
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第2课时元素周期表和元素周期律的应用
课程解读
课标要点
学科素养
元素周期表
相识元素周期表是学习、探讨和应用化学的一种重要工具
元素周期律的应用
通过驾驭元素周期表的结构和元素在周期表中的位置培育学生的证据推理与模型认知实力
(见学生用书P78)
1.金属和非金属元素分区规律
虚线旁边的元素既能表现出确定的__金属__性,又能表现出确定的__非金属__性。
2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
元素符号
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
最外层电子数
1
2
3
4
5
6
7
最高正化合价
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
最低负化合价
—
—
—
-4
-3
-2
-1
(1)主族元素最高正化合价=__主族序数__=__最外层电子数__。
(2)非金属元素的化合价
①最高正价等于原子所能失去或偏移的__最外层电子数__。
②最低负价等于使它达到__8电子__稳定结构所需得到的电子数。
③最高正价与最低负价确定值之和等于__8__。
3.元素周期律和元素周期表的意义和应用
(1)依据元素在周期表中的位置推想其__原子结构__和__性质__。
(2)依据元素的__原子结构__推想元素在周期表中的位置和性质。
(3)指导新元素的发觉及预料它们的__原子结构和性质__。
(4)找寻新物质
①在金属与非金属分界线旁边找寻__半导体__材料,如硅、锗等。
②探讨__氟、氯、硫、磷、砷等__旁边的元素,制造新农药。
③在__过渡元素__中找寻催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素。
1.推断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)依据元素周期律可知金属性最强的是铯,非金属性最强的是氦。(×)
(2)锗元素属于金属元素,但也具有确定的非金属性。(√)
(3)主族元素最高正价与最低负价的确定值之和等于8。(×)
(4)金属元素只表现金属性,非金属元素只表现非金属性,不表现金属性。(×)
(5)高氯酸(HClO4)是酸性最强的含氧酸,所以氯元素是非金属性最强的元素。(×)
(6)在周期表中的氯、磷、硫元素旁边探究研制农药的材料,所以这几种元素的化合物都有毒。(×)
2.下列说法中不正确的是(D)
A.19世纪中叶,门捷列夫的突出贡献是发觉元素周期律
B.在金属元素和非金属元素交界处最简洁找到半导体材料
C.在过渡元素中简洁找到制造优良催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
D.依据硼在元素周期表中的位置,推想硼的最高价含氧酸的化学式可能是HBO3
【解析】A项,19世纪中叶,门捷列夫的突出贡献是发觉元素周期律,正确;B项,在金属元素和非金属元素交界处的元素具有确定的金属性和非金属性,因此最简洁找到半导体材料,正确;C项,过渡元素都是金属元素,从中可以找到制造优良催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素,正确;D项,硼与铝同主族,铝的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3或H3AlO3,则硼的最高价含氧酸的化学式可能是H3BO3,错误。
3.(1)短周期元素R的氢化物的化学式为H2R,则该元素最高价氧化物对应水化物的化学式是什么?
(2)为什么说元素周期表是元素周期律的具体表现形式?
(3)从第ⅢA族的硼到第ⅦA族的砹连成一条斜线,即为金属元素和非金属元素的分界线,分界线旁边元素的性质有何特点?这些元素可制取什么材料?
(4)如何比较氢氧化钙和氢氧化铝的碱性强弱?
答:(1)该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2RO4。
(2)元素周期表的编排是按元素原子序数递增的依次进行的,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,我们可以依据元素在周期表中的位置推想其原子结构和性质,也可以依据元素的原子结构推想它在周期表中的位置。
(3)分界线旁边的元素既有确定的金属性,又有确定的非金属性,这些元素可以制取半导体材料。
(4)钙与铝既不在同一周期也不在同一主族,可借助镁来比较,金属性:CaMgAl,故碱性:Ca(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3。
(见学生用书P79)
eq\o(\s\up7(),\s\do5(元素“位、构、性”的关系))
元素的原子结构、元素在周期表中的位置和元素的主要性质三者之间的关系如图所示:
(1)原子结构eq\o(――→,\s\up7(确定))元素在周期表中的位置
结构eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(最外层电子数=主族序数,电子层数=周期序数))→位置
(2)原子结构eq\o(――→,\s\up7(确定))元素的化学性质
最外层电子数越少,电子层数越多―→越易失电子,金属性越强;
最外层电子数越多,电子层数越少―→越易得电子,非金属性越强