高中化學 專題1 微觀結構與物質的多樣性 第1單元 核外電子排布與周期律 第3課時 元素周期表及其應用學案 蘇教版必修2

《高中化學 專題1 微觀結構與物質的多樣性 第1單元 核外電子排布與周期律 第3課時 元素周期表及其應用學案 蘇教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學 專題1 微觀結構與物質的多樣性 第1單元 核外電子排布與周期律 第3課時 元素周期表及其應用學案 蘇教版必修2（9頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 第3課時　元素周期表及其應用 學習目標：1.知道元素周期表的結構。2.會比較同周期、同主族元素的金屬性和非金屬性的變化規(guī)律，知道元素周期表金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的劃分。3.體會元素周期表在學習元素化合物知識與科學研究中的重要作用。 [自 主 預 習探 新 知] 一、元素周期表的結構 1．編排原則 (1)橫行：電子層數(shù)相同，每一個橫行稱為一個周期。 (2)縱行：最外層電子數(shù)相同，每個縱行稱為一個族(第8、9、10縱行除外)。 2．結構 (1)周期(即橫行) 類別 周期序數(shù) 起止元素 包括元素種數(shù) 核外電子層數(shù) 短周期 1 1H～2He 2 1 2 3

2、Li～10Ne 8 2 3 11Na～18Ar 8 3 長周期 4 19K～36Kr 18 4 5 37Rb～54Xe 18 5 6 55Cs～86Rn 32 6 7 87Fr～ 26(未滿) 7 (2)族(18個縱行，16個族) 二、主族元素性質的遞變規(guī)律 1．元素金屬性與非金屬性遞變規(guī)律 (1)同周期(從左到右)元素性質的遞變規(guī)律 (2)同主族(自上而下)元素性質的遞變規(guī)律 2．金屬元素與非金屬元素的分區(qū) (1)分界線的劃分 請?zhí)顚懗鰣D中序號所表示的內容： ①增強?、谠鰪姟、墼鰪姟、茉鰪姟、軦l　⑥Si

3、 ⑦金屬?、喾墙饘? (2)分界線附近元素的性質：既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性。 三、元素周期表的應用 1．幫助我們更好地學習和研究化學 元素的原子結構決定了元素在周期表中的位置，而元素在周期表中的位置反映了元素的原子結構和元素的性質特點，我們可以根據(jù)元素在周期表中的位置，推測元素的原子結構，預測其主要性質。 2．借助元素周期表研究合成有特定性質的新物質 (1)在金屬和非金屬的分界線附近尋找半導體材料，如鍺、硒、硅等。 (2)在過渡元素(副族和Ⅷ族元素)中尋找各種優(yōu)良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。 3．推進化學科學的發(fā)展 元素周期表不僅對元素進行了分

4、類，也揭示了一系列的科學觀念，如結構決定性質、量變引起質變、復雜現(xiàn)象中蘊涵著簡潔的規(guī)律等。 [基礎自測] 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”) (1)元素周期表中共有18個縱行，16個族。(　　) (2)最外層有2個電子的元素一定是第ⅡA族元素。(　　) (3)處于金屬和非金屬分界線附近的元素常用作催化劑材料。(　　) 【答案】　(1)√　(2)　(3) 2．下列說法中正確的是(　　) A．在周期表里，主族元素所在的族序數(shù)等于原子核外電子數(shù) B．在周期表里，元素所在的周期序數(shù)等于最外層電子數(shù) C．最外層電子數(shù)為8的粒子是稀有氣體元素的原子 D．元素的原子序數(shù)越大，

5、其核內質子數(shù)越多 D　[主族元素的族序數(shù)等于該族元素原子核外最外層電子數(shù)，A錯；元素所在周期數(shù)等于原子電子層數(shù)，B錯；最外層電子數(shù)為8的粒子可以是原子也可以是離子，C錯；元素的原子序數(shù)等于核內質子數(shù)，D正確。] 3．下列有關元素的性質及其遞變規(guī)律正確的是(　　) A．ⅦA族元素形成的氫化物的穩(wěn)定性從上到下逐漸減弱 B．第2周期元素從左到右，最高正價從＋1遞增到＋7 C．同主族元素的簡單陰離子還原性越強，對應離子半徑越小 D．同周期金屬元素的化合價越高，其原子失電子能力越強 A　[根據(jù)元素周期律，A正確。第2周期F元素無正價，B錯。如ⅦA族的元素中，還原性F－

6、F－，C錯。同周期金屬元素從左到右化合價升高，其還原性減弱，原子失電子能力減弱，D錯。] [合 作 探 究攻 重 難] 認識元素周期表的結構 [背景材料] 觀察元素周期表結構，回答有關問題。 [思考交流] (1)觀察元素周期表中族的排列順序分析同一周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數(shù)的差值是多少？ 【提示】　第2、3周期相差1，第4、5周期相差11，第6、7周期相差25。 (2)元素周期表中哪一族所含元素種類最多？為什么？ 【提示】　第ⅢB族包含元素種類最多。因為第6周期第ⅢB族為鑭系元素，有15種元素，第7周期第ⅢB族為錒系元素，有15種元素，第ⅢB族總共有32種元素

7、。 (3)上表中的粗實線將元素周期表如何劃分？指出各區(qū)域元素的特點。 【提示】　上表中的粗實線是金屬元素與非金屬元素的分界線，在實線左方、下方的元素均為金屬元素，在實線的右方，上方元素均為非金屬元素。 1．同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數(shù)差 2．同主族相鄰兩元素原子序數(shù)差的情況 (1)若為ⅠA、ⅡA族元素，則原子序數(shù)的差等于上一周期元素所在周期的元素種類數(shù)。 (2)若為ⅢA族至0族元素，則原子序數(shù)的差等于下一周期元素所在周期的元素種類數(shù)。 元素位置、結構、性質之間的關系 [背景材料] [思考交流] (1)元素在周期表中的位置與原子結構有何必然聯(lián)系

8、？ 【提示】　原子有幾個電子層，元素就位于第幾周期；主族元素的原子的最外電子層有幾個電子，元素就位于第幾主族。 (2)如果已知X、Y為周期表中相鄰的兩元素，且它們的最高價氧化物對應的水化物的酸性大小為X>Y，能否確定它們的相對位置？ 【提示】　可根據(jù)元素非金屬性的變化規(guī)律確定它們的相對位置。由已知條件可確定非金屬性為X>Y，所以，如果它們同周期，則X在Y的右面；如果它們同主族，則X在Y的上面。 (3)M、N兩種元素在周期表的相對位置如圖所示，如何比較M、N的原子半徑大小以及金屬性、非金屬性的強弱？ M N 【提示】　可以將M的前一種，N的上一周期同列的一種元素(設為R)作

9、為參照進行比較，R與N同主族，與M同周期，原子半徑N>R>M，金屬性N>R>M，非金屬性NM，金屬性N>M，非金屬性N

10、 (4)同周期ⅡA族與ⅢA族元素的原子序數(shù)相差1、11、25。 3．元素周期表中同周期、同主族元素性質的遞變規(guī)律 (1)元素的金屬性、非金屬性。 (2)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性。 (3)最高價氧化物對應水化物的酸堿性。 [當 堂 達 標固 雙 基] 題組1　元素周期表 1．在周期表中，第2、3、4周期元素的種數(shù)分別是(　　) A．8、18、32 B．8、8、32 C．8、18、18 D．8、8、18 D 2．如果n為第ⅡA族中某元素原子序數(shù)，則原子序數(shù)為(n＋1)的元素位于(　　) 【導學號：13572010】 ①第ⅢA族　②第ⅣA族?、鄣冖驜族?、艿冖馎族　⑤第

11、Ⅷ族 A．①或④ B．②或⑤ C．①或③ D．④或⑤ C　[根據(jù)周期表中族的排列順序可知，若第ⅡA族原子序數(shù)為n，短周期元素中原子序數(shù)為(n＋1)的元素位于第ⅢA族，而長周期元素中原子序數(shù)為(n＋1)的元素位于第ⅢB族。] 題組2　元素在周期表中位置的確定 3．1995年我國科研人員在蘭州首次合成了鏷元素的一種同位素鏷239，并測知其原子核內有148個中子?，F(xiàn)有A元素的一種同位素，比鏷239少54個質子和100個中子，則A元素在元素周期表中的位置是(　　) A．第3周期ⅠA族 B．第3周期ⅡA族 C．第5周期ⅠA族 D．第4周期ⅦA族 C　[鏷239的質子數(shù)為239

12、－148＝91，所以A元素的質子數(shù)為91－54＝37，所以A元素位于第5周期ⅠA族。] 4．如圖為周期表的一部分，已知A、B、C、D、E五種元素原子核外共有85個電子，E位于周期表中第4周期，則B元素是(　　) 【導學號：13572011】 A．P B．Si C．Cl D．S A　[因E在第4周期，A、B、C、D為前三周期元素，應位于ⅢA族右邊。設B的原子序數(shù)為x，則D為(x－8)，E為(x＋18)，則(x－1)＋x＋(x＋1)＋(x－8)＋(x＋18)＝85，x＝15，故B元素為P。] 根據(jù)原子序數(shù)推導元素位置 題組3　同周期、同主族性質的遞變

13、規(guī)律 5．運用元素周期律分析，下列說法錯誤的是(　　) A．Ra是第7周期ⅡA族的元素，Ra(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性強 B．As是第4周期ⅤA族的元素，AsH3的還原性比NH3的還原性弱 C．Cs的原子半徑比Na的原子半徑大，Cs與水反應比Na與水反應更劇烈 D．Cl的核電荷數(shù)比Al的核電荷數(shù)大，Cl的原子半徑比Al的原子半徑小 B　[同主族元素，隨原子序數(shù)的增大，自上而下元素的金屬性增強，非金屬性減弱，第ⅡA族元素Mg和Ra，原子序數(shù)MgMg(OH)2，A項正確；第ⅤA族元素N和As，原子序數(shù)N

14、3－，B項錯誤；C項中Cs比Na更易失電子，其與水反應比鈉更劇烈，C項正確；Al和Cl同周期，且原子序數(shù)AlCl，D項正確。] 6．同周期三種元素X、Y、Z的最高價氧化物對應水化物分別是HXO4、H2YO4、H3ZO4，下列判斷正確的是(　　) A．含氧酸的酸性HXO4

15、還原性：X－

16、 0.160 0.152 0.110 0.099 0.186 0.070 0.143 最外層電子數(shù) 6 2 3 常見化合價 ＋1 －3、＋5 －3、＋5 焰色反應 黃色 單質的顏色 黃綠色 結合表中的有關信息，下列說法正確的是(　　) A．元素⑥、②、⑧的金屬性逐漸增強 B．元素的非金屬性：⑤<④ C．元素③、⑥都是堿金屬元素 D．元素⑧的單質是半導體 C　[由④、⑦的常見化合價及原子半徑可以推出④為P，⑦為N；①比⑦的半徑略小，且最外層有6個電子，則

17、①為O；⑥的焰色反應為黃色，則⑥為Na；③的常見化合價為＋1且在8種元素中③的原子半徑不是最小，則③應為Li，故②應為Mg；⑤的單質的顏色為黃綠色，則⑤為Cl；⑧的最外層有3個電子，結合原子半徑，可知⑧為Al。元素⑥、②、⑧的金屬性逐漸減弱，A錯誤；元素的非金屬性：⑤(Cl)>④(P)，B錯誤；鋁不是半導體，而是電的良導體，D錯誤。] 8.A、B、C為短周期元素，它們的位置關系如圖所示：已知B、C兩元素原子序數(shù)之和是A元素的原子序數(shù)的4倍，則A、B、C的元素符號分別為A______、B______、C________。A的原子結構示意圖為____________，B在周期表中的位置是____

18、____________，C的離子結構示意圖為________________，A的氫化物分子式為________________；B、C的最高價氧化物對應水化物的分子式分別為________、________，它們的酸性__________比__________強。 【解析】　由于A、B、C均為短周期元素，且根據(jù)其位置可判斷A不可能是第1周期的氫或氦元素，A應為第2周期元素，B、C為第3周期元素。設A的原子序數(shù)為x，B位于A下一周期的前一個主族，C位于A下一周期的后一個主族。由于第2、第3周期同主族相鄰元素原子序數(shù)相差8，因此B的原子序數(shù)為x＋8－1＝x＋7，C的原子序數(shù)為x＋8＋1＝

19、x＋9。根據(jù)B、C兩元素原子序數(shù)之和是A元素的原子序數(shù)的4倍，可得：4x＝x＋7＋x＋9，可得x＝8。 【答案】　O　P　Cl　 　第3周期ⅤA族 　H2O、H2O2　H3PO4　HClO4　HClO4 H3PO4 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375