元素周期表和元素周期律的应用

2020/3/171江西省教育信息技术研究“十二五”规划2012年度课题《基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究》（课题编号：GDK-2012-G-72883）2020/3/172第一章物质结构元素周期律第二节元素周期律第3课时新课标人教版高中化学课件系列化学必修22020/3/173元素在周期表中的位置，由元素原子的结构决定，而元素原子的结构又决定了元素的性质，即元素的性质是元素在元素周期表中的位置的外在反映。那么研究元素周期表和元素周期律有何意义呢？三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/174同一周期元素金属性和非金属变化非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强Li3锂Be4铍B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖Na11钠Mg12镁Al13铝Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氩三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/175请您思考试用结构观点解释为什么有这样的变化规律：同一周期元素，电子层数相同。从左向右，核电荷数增多，原子半径减小，失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强。三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/176同一主族元素金属性和非金属变化Na11钠Li3锂K19钾Rb37铷Cs55铯F9氟Cl17氯Br35溴I53碘At85砹金属性逐渐增强金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/177请您思考试用结构观点解释为什么有这样的变化规律：同一主族元素，最外层电子数相同。自上而下，电子层数增多，原子半径增大，失电子的能力逐渐增强，得电子的能力逐渐减弱。三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/17801BAlSiGeAsSbTe234567ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAPoAt非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/179学与问什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？它们分别位于元素周期表中的什么位置三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1710元素的金属性和非金属性递变小结HLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/17111112131415161718钠镁铝硅磷硫氯氩原子序数元素名称元素符号电子排布化合价NaMgAlSiPSClAr2,8,12,8,22,8,32,8,42,8,52,8,62,8,72,8,8主族元素的最高正化合价与最外层电子数有何关系？最高正价==最外层电子数最低负化合价数=8–最外层电子数+1+2+3+4-4+5-3-2-10+6+7三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1712你能理解“位(位置)——构(结构)——性(性质)”三者之间的关系吗？思考与交流三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1713原子序数=核电荷数周期数=电子层数主族序数=最外层电子数同位素－化学性质相同相似性递变性(从上至下,金属性增强,非金属性减弱)同周期同主族递变性(从左到右,金属性减弱,非金属性增强)电子层数最外层电子数金属性、非金属性强弱(主族)最外层电子数=最高正价数8－最外层电子数=最低负价数原子结构表中位置元素性质原子结构决定元素在周期表中的位置和性质。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。1、F没有正价，O通常不显示正价；2、金属元素只有正化合价而无负价。三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1714已知元素在周期表中的位置推断原子结构和元素性质根据元素的原子结构或性质推测它在周期表中的位置元素在周期表中的位置、性质和原子结构的关系三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1715元素位、构、性三者关系周期表中位置元素a.某元素处于第四周期，第VI主族b.某元素处于第六周期，第I主族c.某元素处于第三周期，0族d.某元素处于第二周期，第IIIA族SeCsArB三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1716元素位、构、性三者关系1、金属性最强的元素（不包括放射性元素）是；2、最活泼的非金属元素是；3、最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是；4、最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素（不包括放射性元素）是。CsFClCs三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1717元素位、构、性三者关系1、处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的碱性比B弱，A处于B的边（左或右）；B的原子半径比A；若B的最外层有2个电子，则A最外层有个电子。2、处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的酸性比B弱，A处于B的边（左或右）；B的原子半径比A；若B的最外层有3个电子，则A最外层有个电子。右大3左小2三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1718在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质根据周期表预言新元素的存在氟里昂的发现与元素周期表元素周期表的实际应用三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1719在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1720根据元素周期表预言新元素的存在类铝（镓）的发现：1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4.7，而是5.9~6.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓的比重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义”。三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1721根据元素周期表预言新元素的存在类铝（Ea）镓（Ga）（1871年门捷列夫预言）（1875年布瓦发现镓后测定）原子量约为69原子量约为69.72比重约为5.9~6.0比重约为5.94熔点应该很低熔点为30.1℃不受空气的侵蚀灼热时略起氧化灼热时能分解水气灼热时确能分解水气能生成类似明矾的矾类能生成结晶很好的镓矾可用分光镜发现其存在镓是用分光镜发现的最高价氧化物Ea2O3最高价氧化物Ga2O3门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1722根据元素周期表预言新元素的存在类硅（锗）的发现1886年由德国的温克勒在分析硫银锗矿中发现的，把它命名为Germanium以纪念他的祖国——德国（German）。元素符号为Ge。元素锗就是在1870年门捷列夫预言的基础上发现的。三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1723根据元素周期表预言新元素的存在类硅（Es）锗（Ge）原子量约为72原子量约为72.60比重约为5.5比重约为5.469最高价氧化物EsO2最高价氧化物GeO2EsO2比重4.7GeO2比重4.703氯化物EsCl4液体氯化物GeCl4液体EsCl4比重1.9GeCl4比重1.874EsCl4沸点约90℃GeCl4沸点83.0℃门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1724氟里昂的发现与元素周期表1930年美国化学家托马斯·米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂——CCl2F2（即氟里昂，简称F12）。这完全得益于元素周期表的指导。在1930年前，一些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。但是，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂，米奇利根据元素周期表研究，分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1725氟里昂的发现与元素周期表在第三周期中，单质的易燃性是NaMgAl，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3双比H2O易燃，再比较氢化物的毒性：AsH3PH3NH3H2SH2O，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1726氟里昂的发现与元素周期表米奇利还分析了其它的一些规律，最终，一种全新的致冷剂CCl2F2终于应运而生了。80年代，科学家们发现氟里昂会破坏大气的臭氧层，危害人类的健康的气候，逐步将被淘汰。人们又将在元素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂。三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1727练习：1、相邻三个周期的主族元素A、B、C、D、E，它们的原子序数依次增大，B、C、D元素在同一周期，A、E在同一主族。除A外的各元素的原子的电子层内层已填满电子。其中B的最外层有4个电子。A与B，B与C都能生成气态的化合物。D与E生成离子化合物。在离子化合物中它们化合价的绝对值相等。试回答：它们各是什么元素？H、C、O、F、Na三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/17282、用A表示质子数，B中子数，C核外电子数，D最外层电子数，E电子层数。填写下列各空：⑴原子(核素)种类由_____决定⑵元素种类由_____决定⑶元素同位素由_____决定⑷元素在周期表中的位置由______决定⑸元素的原子半径由_______决定⑹元素主要化合价由______决定⑺元素的化学性质主要由______决定⑻价电子通常是指_______ABABDEAEDDD三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/17293、下列各组元素性质递变情况错误的是（）A．Li、B、Be原子最外层电子数依次增多B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高C．B、C、N、O、F原子半径依次增大D．Li、Na、K、Rb的金属性依次增强4、元素的气态氢化物化学式为H2R，此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为（）A．H2RO3B．H2RO4C．HRO3D．H3RO4ACB三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/17307、实质：元素性质周期性变化是由于_________________________________周期性变化的必然结果。6、内容：元素性质的周期性变化主要体现在_________________________、_____________________、_________________________等方面。5、定义：____________随着原子___________________________________的规律叫做元素周期律。元素的性质原子序数原子核外电子排布的周期性变化元素原子元素主要化合价的半径的周期性变化周期性变化的递增而呈现周期性的变化的原子核外电子排布的周期性变化三、元素周期表和元素周期律的应用2020/3/1731Thanks谢谢您的观看！