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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律说课ppt课件
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律说课ppt课件，共41页。PPT课件主要包含了目录索引等内容，欢迎下载使用。
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
一、元素周期表的分区和元素化合价规律1.元素周期表与元素周期律的关系 是 的表现形式,反映了元素之间的内在联系,是学习、研究和应用化学的一种重要工具。
2.元素周期表中金属元素与非金属元素的分区
(1)虚线左下方是_______元素,虚线右上方是__________元素,最右一个纵列是__________元素。 (2)元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界限,位于分界线附近的元素既能表现出一定的___________,又能表现出一定的___________。
3.元素的化合价与元素在周期表中的位置关系(1)价电子①含义:元素的化合价与原子的 电子数有密切的关系,所以元素原子的 中的电子也叫价电子。 ②具体内容:主族元素原子的价电子是 中的电子;对于副族元素,有些元素的化合价与原子的 或倒数第三层的部分电子有关,这部分电子也叫价电子。
(2)化合价规律①主族元素的最高正化合价=所处的 = (O、F除外)。 ②非金属元素的最高正化合价等于原子所能失去或偏移的 ;最低负化合价等于使原子达到 稳定结构所需得到的电子数。 ③对于非金属元素:最高正化合价+|最低负化合价|=8。H、B、O、F等非金属元素除外
二、元素周期表和元素周期律的应用1.元素周期表中“位—构—性”的关系元素在周期表中的位置,反映了元素的 和 ,可以根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质,并研究元素性质的变化规律;也可以根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和性质。 2.预测和发现新元素科学家依据元素周期律和周期表,对 进行系统研究,可以为新元素的发现,以及预测它们的 和性质提供线索。
3.寻找新元素和发现物质的新用途
归纳总结元素周期表中元素的分区(1)在金属元素与非金属元素分界线的左侧并非都是金属元素,第ⅠA族中还有氢元素。(2)元素周期表中左下方金属性最强的元素是Cs(Fr是放射性元素,不考虑),右上方非金属性最强的元素是F。
要点图解元素化合价与原子结构的关系
原子序数与化合价最外层电子数关系图
“序、价”规律在短周期主族元素中,元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上大多保持一致,即“序奇价奇,序偶价偶”。
归纳总结 元素周期表中结构与性质的递变规律
深度思考某元素的最低负价为-a,则其最高正价一定为+(8-a)(a>0),该说法是否合理?举例说明。
提示 不正确;O、F等元素不符合这一规律,O无最高正价,F无正化合价。
探究一 元素周期表中“位—构—性”的关系
硒(Se)是人和动物生命所必需的微量元素,湖北省恩施市境内硒矿蕴藏量居世界第一,获得“世界硒都”称号。恩施市产出的各种农作物和中草药里含有大量的硒元素,经常食用可以保护视力,提高免疫力,防癌抗衰老。在周期表中,34Se与O、S元素同处于第ⅥA族,与33As、35Br元素同处于第四周期,根据34Se元素在周期表中的位置判断(填“>”或“<”):(1)原子半径:Se As;离子半径:Se2- Br-。 (2)稳定性:H2S H2Se;还原性:AsH3 H2Se。 (3)非金属性:Se O;酸性:H2SeO4 H3AsO4。
方法突破1.元素周期表中“位—构—性”的关系
2.“位—构—性”的关系解读
1.[2023河北保定高一期末]前三周期的四种主族元素X、Y、Z、W,X、Y、Z的相对位置如图,Y的原子序数为X、Z的原子序数之和,W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大。下列有关叙述正确的是( )A.简单离子半径:Z>Y>WB.原子序数:W>YC.Z元素最高正化合价为+7价D.X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
解析 设X的原子序数为A,Z的原子序数为A+2,Y的原子序数为A+1+8,由题意知:A+1+8=A+A+2,A=7,X、Y、Z分别是氮、硫、氟元素,W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大,则W是锂元素。Y、Z、W对应的离子分别是S2-、F-、Li+,则离子半径:S2->F->Li+,A错误;由分析知原子序数Y大于W,B错误;氟元素没有正化合价,C错误;X的最高价氧化物对应的水化物是HNO3,是一种强酸,D正确。
思路分析 推断四种元素的思路如下:(1)分析元素在周期表中相对位置 X、Z处于第二周期,Y处于第三周期。(2)Y的原子序数为X、Z的原子序数之和,结合同主族元素原子序数的关系 X、Y、Z元素。(3)W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大 W元素。
2.[2023湖北黄冈中学高一期末]短周期元素X、Y、Z、Q、W在元素周期表中的位置如表所示,其中Q的最低价氢化物的摩尔质量为34 g·ml-1,X的最低价氢化物不是电解质,则下列说法中正确的是( )
A.原子半径:X>Y>ZB.Z是自然界中含量最多的元素C.氧化物对应水化物的酸性:X
我国“嫦娥五号”探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似,土壤中含有短周期元素W、X、Y、Z,其原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族。
(1)根据上述信息推断四种元素:W ,X ,Y ,Z 。
解析 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,最外层电子数之和为15;X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,设X的最外层电子数为a,W的最外层电子数为b,Y、Z的最外层电子数分别为a+1、a+2,则a+a+1+a+2+b=15,即3a+b=12。讨论:a=1时b=9(舍弃);a=2时b=6;a=3时b=3(舍弃),结合原子序数大小可知,W为O元素,X为Mg元素,Y为Al元素,Z为Si元素。
(2)最高价氧化物对应水化物的碱性:X (填“>”或“<”,下同)Y;简单气态氢化物的稳定性:W Z。
方法突破1.基于短周期主族元素及其化合物的特性推断元素(1)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N。(2)地壳中含量最多的元素或简单氢化物在通常情况下呈液态的元素:O。(3)地壳中含量最多的金属元素:Al。(4)短周期中非金属性最强的元素:F;短周期中金属性最强的元素:Na。(5)焰色试验呈黄色的元素:Na;焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素:K。(6)最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Al。
2.基于短周期主族元素原子结构特点推断元素(1)族序数等于周期序数的元素:H、Be、Al。(2)族序数等于周期序数2倍的元素:C、S。(3)最外层电子数等于次外层电子数(或周期序数)3倍的元素:O。(4)最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素:H、C、Si。(5)短周期中原子半径最大的元素:Na;短周期中原子半径最小的元素:H。
1.[2023湖北武汉江岸区高一期末]2022年5月,人类首次利用月球土壤成功种活了植物,未来的航天员们有可能在月球上种植食物,月壤中所含短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y、W的原子核外最外层电子数为互不相等的偶数,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,W元素在地壳中的含量位居第二,常见元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素。下列叙述中正确的是( )A.原子半径大小顺序:W>X>Y>ZB.Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物均显碱性,且碱性逐渐减弱C.元素W和X的简单氢化物的稳定性:X
2.[2023广东江门高一期末]短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y是短周期中金属性最强的元素,X和Z同主族。下列说法不正确的是( )A.原子半径:r(X)
解析 某元素最高价含氧酸的化学式是H2RO4,R显+6价,则R的最低负价为-2价,推知其气态氢化物为H2R。
2.[2023湖北黄石高一期末]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
解析 同主族元素的性质是相似的,同周期元素的性质是递变的,A错误;紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性,但没有两性金属元素这一说法,B错误;耐高温材料应该在过渡元素中寻找,D错误。
3.根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是( )A.第8号元素的最高化合价是+6B.第七周期0族元素的原子序数是118C.第53号元素的单质在常温常压下是固体D.位于第四周期第ⅣA族的元素的单质可作半导体
解析 第8号元素是O元素,无最高正化合价,A错误;第七周期0族元素处于该周期最后一种,其原子序数为118,B正确;第53号元素是I元素,其单质是I2,在常温下呈固态,C正确;第四周期第ⅣA族元素是Ge元素,其单质是半导体材料,D正确。
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
一、元素周期表的分区和元素化合价规律1.元素周期表与元素周期律的关系 是 的表现形式,反映了元素之间的内在联系,是学习、研究和应用化学的一种重要工具。
2.元素周期表中金属元素与非金属元素的分区
(1)虚线左下方是_______元素,虚线右上方是__________元素,最右一个纵列是__________元素。 (2)元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界限,位于分界线附近的元素既能表现出一定的___________,又能表现出一定的___________。
3.元素的化合价与元素在周期表中的位置关系(1)价电子①含义:元素的化合价与原子的 电子数有密切的关系,所以元素原子的 中的电子也叫价电子。 ②具体内容:主族元素原子的价电子是 中的电子;对于副族元素,有些元素的化合价与原子的 或倒数第三层的部分电子有关,这部分电子也叫价电子。
(2)化合价规律①主族元素的最高正化合价=所处的 = (O、F除外)。 ②非金属元素的最高正化合价等于原子所能失去或偏移的 ;最低负化合价等于使原子达到 稳定结构所需得到的电子数。 ③对于非金属元素:最高正化合价+|最低负化合价|=8。H、B、O、F等非金属元素除外
二、元素周期表和元素周期律的应用1.元素周期表中“位—构—性”的关系元素在周期表中的位置,反映了元素的 和 ,可以根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质,并研究元素性质的变化规律;也可以根据元素的原子结构推测其在周期表中的位置和性质。 2.预测和发现新元素科学家依据元素周期律和周期表,对 进行系统研究,可以为新元素的发现,以及预测它们的 和性质提供线索。
3.寻找新元素和发现物质的新用途
归纳总结元素周期表中元素的分区(1)在金属元素与非金属元素分界线的左侧并非都是金属元素,第ⅠA族中还有氢元素。(2)元素周期表中左下方金属性最强的元素是Cs(Fr是放射性元素,不考虑),右上方非金属性最强的元素是F。
要点图解元素化合价与原子结构的关系
原子序数与化合价最外层电子数关系图
“序、价”规律在短周期主族元素中,元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上大多保持一致,即“序奇价奇,序偶价偶”。
归纳总结 元素周期表中结构与性质的递变规律
深度思考某元素的最低负价为-a,则其最高正价一定为+(8-a)(a>0),该说法是否合理?举例说明。
提示 不正确;O、F等元素不符合这一规律,O无最高正价,F无正化合价。
探究一 元素周期表中“位—构—性”的关系
硒(Se)是人和动物生命所必需的微量元素,湖北省恩施市境内硒矿蕴藏量居世界第一,获得“世界硒都”称号。恩施市产出的各种农作物和中草药里含有大量的硒元素,经常食用可以保护视力,提高免疫力,防癌抗衰老。在周期表中,34Se与O、S元素同处于第ⅥA族,与33As、35Br元素同处于第四周期,根据34Se元素在周期表中的位置判断(填“>”或“<”):(1)原子半径:Se As;离子半径:Se2- Br-。 (2)稳定性:H2S H2Se;还原性:AsH3 H2Se。 (3)非金属性:Se O;酸性:H2SeO4 H3AsO4。
方法突破1.元素周期表中“位—构—性”的关系
2.“位—构—性”的关系解读
1.[2023河北保定高一期末]前三周期的四种主族元素X、Y、Z、W,X、Y、Z的相对位置如图,Y的原子序数为X、Z的原子序数之和,W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大。下列有关叙述正确的是( )A.简单离子半径:Z>Y>WB.原子序数:W>YC.Z元素最高正化合价为+7价D.X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
解析 设X的原子序数为A,Z的原子序数为A+2,Y的原子序数为A+1+8,由题意知:A+1+8=A+A+2,A=7,X、Y、Z分别是氮、硫、氟元素,W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大,则W是锂元素。Y、Z、W对应的离子分别是S2-、F-、Li+,则离子半径:S2->F->Li+,A错误;由分析知原子序数Y大于W,B错误;氟元素没有正化合价,C错误;X的最高价氧化物对应的水化物是HNO3,是一种强酸,D正确。
思路分析 推断四种元素的思路如下:(1)分析元素在周期表中相对位置 X、Z处于第二周期,Y处于第三周期。(2)Y的原子序数为X、Z的原子序数之和,结合同主族元素原子序数的关系 X、Y、Z元素。(3)W与Z同周期且在同周期主族元素中W的原子半径最大 W元素。
2.[2023湖北黄冈中学高一期末]短周期元素X、Y、Z、Q、W在元素周期表中的位置如表所示,其中Q的最低价氢化物的摩尔质量为34 g·ml-1,X的最低价氢化物不是电解质,则下列说法中正确的是( )
A.原子半径:X>Y>ZB.Z是自然界中含量最多的元素C.氧化物对应水化物的酸性:X
我国“嫦娥五号”探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似,土壤中含有短周期元素W、X、Y、Z,其原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族。
(1)根据上述信息推断四种元素:W ,X ,Y ,Z 。
解析 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,最外层电子数之和为15;X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,设X的最外层电子数为a,W的最外层电子数为b,Y、Z的最外层电子数分别为a+1、a+2,则a+a+1+a+2+b=15,即3a+b=12。讨论:a=1时b=9(舍弃);a=2时b=6;a=3时b=3(舍弃),结合原子序数大小可知,W为O元素,X为Mg元素,Y为Al元素,Z为Si元素。
(2)最高价氧化物对应水化物的碱性:X (填“>”或“<”,下同)Y;简单气态氢化物的稳定性:W Z。
方法突破1.基于短周期主族元素及其化合物的特性推断元素(1)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N。(2)地壳中含量最多的元素或简单氢化物在通常情况下呈液态的元素:O。(3)地壳中含量最多的金属元素:Al。(4)短周期中非金属性最强的元素:F;短周期中金属性最强的元素:Na。(5)焰色试验呈黄色的元素:Na;焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素:K。(6)最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Al。
2.基于短周期主族元素原子结构特点推断元素(1)族序数等于周期序数的元素:H、Be、Al。(2)族序数等于周期序数2倍的元素:C、S。(3)最外层电子数等于次外层电子数(或周期序数)3倍的元素:O。(4)最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素:H、C、Si。(5)短周期中原子半径最大的元素:Na;短周期中原子半径最小的元素:H。
1.[2023湖北武汉江岸区高一期末]2022年5月,人类首次利用月球土壤成功种活了植物,未来的航天员们有可能在月球上种植食物,月壤中所含短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y、W的原子核外最外层电子数为互不相等的偶数,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,W元素在地壳中的含量位居第二,常见元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素。下列叙述中正确的是( )A.原子半径大小顺序:W>X>Y>ZB.Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物均显碱性,且碱性逐渐减弱C.元素W和X的简单氢化物的稳定性:X
2.[2023广东江门高一期末]短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y是短周期中金属性最强的元素,X和Z同主族。下列说法不正确的是( )A.原子半径:r(X)
解析 某元素最高价含氧酸的化学式是H2RO4,R显+6价,则R的最低负价为-2价,推知其气态氢化物为H2R。
2.[2023湖北黄石高一期末]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
解析 同主族元素的性质是相似的,同周期元素的性质是递变的,A错误;紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性,但没有两性金属元素这一说法,B错误;耐高温材料应该在过渡元素中寻找,D错误。
3.根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是( )A.第8号元素的最高化合价是+6B.第七周期0族元素的原子序数是118C.第53号元素的单质在常温常压下是固体D.位于第四周期第ⅣA族的元素的单质可作半导体
解析 第8号元素是O元素,无最高正化合价,A错误;第七周期0族元素处于该周期最后一种,其原子序数为118,B正确;第53号元素是I元素,其单质是I2,在常温下呈固态,C正确;第四周期第ⅣA族元素是Ge元素,其单质是半导体材料,D正确。
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