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第2课时元素周期表和元素周期律的应用
1.了解元素周期表的简单分区,认识元素周期表是元素周期律的具体体现形式。
2.体会元素周期律(表)在学习元素化合物知识和科学研究中的重要作用,构建基于“位”“构”“性”关系的系统思维框架。
宏观辨识与微观探析
科学态度与社会责任
要点一元素周期表的分区
1.元素周期表的分区
(1)金属元素在虚线左下方。
(2)非金属元素在虚线右上方。
(3)稀有气体在最右一个纵列。
(4)位于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。
要点二元素的化合价与元素在周期表中的位,置关系
1.主族元素的最高正化合价
等于它所处的族序数,等于最外层电子(价电子)数。
2.元素的正、负化合价
(1)非金属元素的最高正化合价,等于原子所能失去或偏移的最外层电子数,而它的负化合价,则等于使原子达到8电子稳定结构所需得到的电子数。
(2)非金属元素:|最高正价|+|最低负价|=8,金属元素只有正化合价。
要点三元素周期表和元素周期律的应用
1.元素周期表的意义
(1)根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质。
(2)根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和性质。
(3)为新元素的发现,以及预测它们的原子结构和性质提供线索。
2.元素周期表的应用
(1)在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料。
(2)对氟、氯、硫、磷、砷等区域内的元素进行研究,有助于制造出新品种的农药。
(3)在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素。
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)最外层电子数相等的元素性质一定相似。()
(2)锗元素属于金属元素,但也有一定的非金属性。()
(3)原子最外层电子数大于3(小于8)的元素一定是非金属元素。()
(4)第三周期元素的主族序数等于它们的最高正化合价。()
(5)金属不可能具有非金属性,非金属不可能具有金属性。()
答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×
(1)最外层电子数相等的元素性质不一定相似,如H与碱金属元素。
(2)最外层电子数大于3的元素,不一定为非金属元素,如Pb元素,最外层电子为4。
(3)分界线附近的元素既有金属性又有非金属性。
考点一元素位置、结构与性质之间的关系
1.元素周期表中金属性和非金属性最强的元素分别处于什么位置?应如何寻找?
答案金属性最强的元素应是同周期中最左边,同主族中最下边的元素,为Cs;非金属性最强的元素应是同周期中最右边,同主族中最上边的元素,为F。
具体表现:
(1)结构与位置的关系
结构eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(电子层数=周期序数,最外层电子数=主族序数))位置
(2)结构与性质的关系
3.位置结构与性质的关系
元素的“位、构、性”
(1)稀有气体元素原子序数与所在周期元素种数:
一、2→2;二、10→8;三、18→8;四、36→18;五、54→18;六、86→32;七、118→32。
(2)所有元素中,碳元素(第ⅣA族)形成的化合物种类最多。
(3)除石墨是导体,晶体硅是半导体外,非金属单质一般不导电;除CO、NO外,大多数非金属氧化物都是酸性氧化物。
(4)氟无正价,氧无最高正价;OF2、Na2O2中氧分别显+2价、-1价,NaH中氢显-1价。
【例题1】四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,其中X原子的最外层电子数等于其电子层数。下列说法中不正确的是()
Z
W
X
Y
A.X位于周期表中第三周期第ⅢA族
B.原子半径:XZW
C.最简单气态氢化物的热稳定性:WY
D.Y的最高价氧化物可以和W的最简单氢化物反应
思维导引:先推断出元素种类,然后根据元素周期律结合元素及其化合物性质进行判断。
答案D
解析由题意可推知:X、Y,Z、W依次是铝、硅、氮、氧元素。Al位于周期表中第三周期第ⅢA族,A项正确;原子半径AlNO,B项正确;热稳定性H2OSiH4,C项正确;SiO2与H2O不反应,D项错误。
解答“位、构、性”三者关系试题的方法
(1)已知元素原子或离子的核外电子排布
eq\x(\a\al(核外电,子排布))eq\o(――→,\s\up7(推知))eq\x(\a\al(电子层数、最,外层电子数))eq\o(――→,\s\up7(推知))eq\x(\a\al(周期序,数,族,序数))eq\o(――→,\s\up7(推知))eq\x(\a\al(单质及化合,物的性质))
(2)已知元素单质或化合物的性质(特征)
eq\x(\a\al(元素单质,或化合物,的性质))eq\o(――→,\s\up7(推知))eq\x(\a\al(元素名称,或符号))eq\o(――→
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