高中化学第二节 元素周期律获奖课件ppt

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1.了解元素周期表中元素的分区，理解元素的化合价与元素在周期表的位置关系。2.了解元素周期表与元素周期律的应用，理解元素原子结构、在周期表中的位置 和元素性质三者之间的关系，建立“位—构—性”关系应用的思维模型。
核心素养 发展目标
一、元素周期表的分区和元素化合价规律
二、元素周期表和元素周期律的应用
元素周期表的分区和元素化合价规律
1.元素周期表的金属区和非金属区
【思考】　结合右图，回答下列问题：(1)元素周期表中元素的金属性和非金属性有何变化规律？(在右图中填写)
(2)元素周期表的金属区和非金属区是如何分布的？并指出金属性、非金属性最强的元素(放射性元素除外)。
提示　金属元素位于周期表的左下方，金属性最强的是Cs(放射性元素除外)，非金属元素位于周期表分界线的右上方，非金属性最强的是F。
(3)位于分界线处的元素的性质有何特点？
提示　分界线附近的元素既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。
2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系
结合表格数据归纳化合价规律：(1)主族元素最高正化合价＝ ＝ 。
(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(O、F除外)。②最低负价等于使它达到稳定结构所需要得到的电子数。③|最高正价| ＋|最低负价|＝ (H、O、F除外)。知识拓展　价电子(1)定义：可在化学反应中发生变化，与元素的化合价有关的电子。(2)具体内容：主族元素的价电子数＝最外层电子数，过渡元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子。
1.判断正误(1)金属元素只表现金属性，非金属元素只表现非金属性(2)氟元素非金属性最强，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性最强(3)原子最外层电子数大于3且小于8的元素一定是非金属元素(4)最外层电子数是2的元素，最高正价一定是＋2价(5)第二周期元素的最高正价等于它所处的主族序数
2.已知某原子最外层有7个电子，推测下列选项不正确的是A.单质有氧化性B.最高正价一定为＋7价C.是非金属元素D.同周期元素中原子半径最小(稀有气体除外)
3.某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，由此可以判断A.R的简单气态氢化物的化学式为H2RB.R一定是第ⅣA族元素C.R的简单气态氢化物比同周期其他元素的简单气态氢化物稳定D.R一定是第四周期元素
元素周期表和元素周期律的应用
1.在科技生产中的应用
2.在理论上的应用(1)比较不同周期、不同主族元素的性质如金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则由碱性：Mg(OH)2 Al(OH)3、Ca(OH)2 Mg(OH)2，得碱性：Ca(OH)2 Al(OH)3。(2)推测未知元素的某些性质例如：①已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2 溶。②根据卤族元素性质的递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为____色固体，与氢气 化合，HAt不稳定，其水溶液呈 性，AgAt___溶于水等。
(3)解释实验现象，如氟气通入氯化钠溶液中，不是置换出氯气，而是与水发生剧烈反应，由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强，氟气是氧化性最强的非金属单质。(4)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。
【思考】　我国著名化学家张青莲精确地测定了锗(Ge)、锌等九种元素的相对原子质量，得到的新值被作为国际新标准。已知锗的原子序数为32。(1)写出锗(Ge)元素在周期表中的位置。
提示　锗位于第四周期第ⅣA族。
(2)锗类似于铝，能溶于NaOH溶液，试从元素在周期表中位置的角度分析，锗与铝性质相似的原因。
提示　锗和铝相似，也是位于周期表中金属和非金属元素分界处附近，从而性质即有金属性又有非金属性。
(3)为判断Ge(OH)4是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有Ge(OH)4固体，另外还要选择什么溶液？
提示　盐酸(或稀H2SO4)、NaOH(或KOH)溶液。
1.元素位置、原子结构、元素性质之间的关系
2.元素“位—构—性”规律中的特例(1)绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的，只有氕( )无中子。(2)元素周期表中的周期一般是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始。(3)所有元素中，碳元素形成的化合物种类最多。(4)非金属单质一般不导电，但石墨是导体，晶体硅是半导体。
1.判断正误(1)已知37号元素铷(Rb)和钠元素属于同一主族，可推测RbOH为强碱(2)可在元素周期表右上方非金属区寻找耐高温材料(3)通过元素周期律可推断氢氧化铍[Be(OH)2]的碱性比氢氧化镁强(4)已知硒元素的氢化物的分子式为H2Se，可推知硒元素位于第ⅣA族(5)周期表中族序数等于周期数3倍的只有氧元素
2.元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是A.元素的性质总在不断地 发生明显的变化B.紧靠虚线两侧的元素都 是两性金属元素C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料
3.铊是超导材料的组成元素之一，铊在周期表中位于第六周期，与铝是同主族元素，元素符号是Tl，以下对铊的性质推断不正确的是A.铊是易导电的银白色金属B.能生成＋3价离子C.氧化铊是两性氧化物D.Tl3＋的氧化性比Al3＋弱
1.(2022·广东揭阳华侨高中高一期末)如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是A.原子半径：Z＞Y＞XB.简单气态氢化物的稳定性： W＞RC.最高价氧化物对应水化物 的碱性：Y＜ZD.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
2.2019年，我国青年化学家雷晓光被遴选为“青年化学家元素周期表”氮元素的代言人。下列与氮元素有关的说法正确的是A.NH3的电子数为10B.Si3N4中N为＋3价C.14N与14C互为同位素D.NH3的热稳定性比HF的强
3.A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。(1)写出A、B、C三种元素的名称：_____、_____、_____。(2)C在元素周期表中的位置是_________________。(3)C的简单气态氢化物与B的简单气态氢化物的稳定性强弱顺序为_____>_____(填化学式)。(4)比较A、C的原子半径：A____C，写出A的简单气态氢化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：______________________。
NH3＋HNO3===NH4NO3
题组一　元素周期表的分区和化合价变化规律1.(2022·龙岩高一检测)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.第三周期主族元素的最高正化合价等于它的主族序数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
2.下列关于元素的化合价的说法正确的是A.所有非金属元素都有最高正价＋|最低负价|＝8B.氮元素的最高正价与最低负价绝对值之差为2C.在所有的氧化物中，氧均为－2价D.第ⅦA族的所有元素的最高正价均为＋7价
3.(2023·长沙高一检测)元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价B.多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强D.元素周期表中位于金属和非金属的分界线附近的元素属于过渡元素
题组二　元素周期表和元素周期律的应用4.下列有关过渡元素的说法正确的是A.新型高效催化剂多与过渡元素有关B.高效低毒农药多与过渡元素有关C.过渡元素中只有铁、锰等少数元素存在变价D.大多数过渡元素的单质不能与酸反应
5.(2022·四川遂宁中学高一期中)运用元素周期律分析下面的推断，其中正确的是A.硒化氢是无色、有毒、比硫化氢稳定的气体B.砹化银不溶于水但易溶于稀硝酸C.硫酸镭是易溶于水的白色固体D.锗单质是一种优良的半导体材料
6.(2022·四川绵阳高一期末)硒(Se)位于元素周期表中第四周期第ⅥA族，可用作光敏材料、电解锰的催化剂，也是动植物必需的营养元素。下列有关硒的说法错误的是A.74Se、76Se互为同位素B.H2O的稳定性小于H2SeC.H2SO4的酸性比H2SeO4强D.将O2通入H2Se的水溶液中可得Se
题组三　元素“位—构—性”关系的应用7.下表显示了元素周期表中的一部分，其中①～⑦为短周期元素，已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物，下列有关叙述错误的是A.最高价氧化物对应水化物的酸性：①④D.⑦位于金属与非金属分界处，可作半导体材料
8.(2022·温州高一检测)Se、Br两种元素的部分信息如图所示，下列说法正确的是A.原子半径：Br>Se>PB.还原性：S2－>Se2－>Br－C.Br在元素周期表中位于第四周期第ⅦA族D.Se、Br位于同一主族
9.(2023·重庆高一期末)元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性地推测和判断。下列说法不正确的是A.若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则原子序数：X>YB.原子最外层电子数为2的元素一定位于元素周期表的第ⅡA族C.硅、锗都位于金属与非金属的分界处，都可以作半导体材料D.Cs和Ba分别位第六周期第ⅠA族和第ⅡA族，碱性：CsOH>Ba(OH)2
10.(2022·湖南怀化高一检测)有A、B、C、D、E五种元素，质子数都小于18。B原子的最外层电子数是其电子层数的3倍；C原子失去1个电子所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构；D是地壳中含量最多的金属元素；E的最高正价与最低负价的代数和为6；A单质可以在E单质中燃烧，生成AE，燃烧时火焰呈苍白色。下列说法错误的是A.D的原子半径比C小B.可通过焰色试验检验C元素C.E单质可以使干燥的红色布条褪色D.D单质常温下既能溶于稀盐酸也能溶于氢氧化钠溶液
A.＋5价，第ⅦA族 B.＋5价，第ⅤA族C.＋7价，第ⅦA族 D.＋7价，第ⅤA族
12.根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是A.简单气态氢化物的稳定性：H2O>NH3B.右图中NaHCO3饱和溶液的作用为除去 CO2中的HCl气体C.如图所示实验不能证明元素的非金属性： Cl>C>SiD.铊(81Tl)与Al同主族，其单质既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
元素的非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，O元素的非金属性强于N元素，所以简单气态氢化物的稳定性：H2O>NH3，故A正确；
证明元素非金属性强弱，比较的是元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性，HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，因此根据图中信息无法比较Cl与C的非金属性强弱，故C正确；
铝既可与酸反应又可与碱反应是因为处于金属与非金属的分界处，既有金属的性质，又有非金属的性质，铊不在金属与非金属的分界处，只能与酸反应，故D错误。
13.已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物。则：(1)X是_____(填名称，下同)，Y是_____，Z是_____。(2)由Y和Z组成，且Y和Z质量比为7∶20的化合物的化学式是_______。(3)由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是______和______________________。
OH－(或其他合理答案)
(4)X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4∶2∶3，该盐的化学式是_________。
14.A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素，A、E在元素周期表中的相对位置如图，A与氧元素能形成两种无色气体，C是地壳中含量最多的元素，D是地壳中含量最多的金属元素。(1)C在元素周期表中的位置为_________________。
(2)C、E的单质沸点较低的是______(填化学式)。
(3)C、D、E、F的简单离子半径由大到小的顺序是__________________(填离子符号)。
S2－>Cl－>O2－>Al3＋
(4)H2O2不仅可以用于家庭消毒以预防病毒感染，还可以在微电子工业中作刻蚀剂。B的简单气态氢化物的水溶液可用作H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为_____________________________________________________________。
2NH3·H2O＋3H2O2===N2↑
＋8H2O(或2NH3＋3H2O2===N2＋6H2O)
15.下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答下列问题：
(1)表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是_________________。(2)写出短周期非金属性最强的元素的离子结构示意图：_______。
(3)③④⑤三种元素离子半径从大到小的顺序是______________(填离子符号)。
(4)②③④的气态氢化物中稳定性最强的是_____(填化学式)。
(5)在一定条件下，利用置换反应可实现物质之间的转化(仅限于①～⑨中涉及的元素)。①同族元素之间，则反应可能为___________________________。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
②不同族元素之间，则反应可能为_____________________________________________________。(以上反应各写一个化学方程式即可)
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑(或2Mg
(6)将⑨的单质通入石蕊溶液中发生的颜色变化如下图，请在方框内填写出导致该阶段颜色变化的主要粒子符号。