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[明确学习目标]1.了解元素周期表中金属元素、非金属元素的分区。2.认识周期表是元素周期律的具体表现形式。3.体会元素周期表和元素周期律在科学研究和工农业生产中的指导意义。23学生自主学习元素周期表的分区及化合价规律1．金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律在分界线附近的元素，既能表现出一定的性，又能表现出一定的性。□07金属□08非金属2．元素的化合价与元素在周期表中的位置之间关系的应用(1)主族元素的最高正化合价等于它所处的，因为与相同。(2)非金属元素的最高正化合价等于原子所能的最外层电子数，而它的负化合价则等于使原子达到电子稳定结构所需的电子数。所以，非金属元素的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于(H、B、O、F除外)。□09族序数□10族序数□11最外层电子(价电子)数□12失去或偏移□138□14得到□158元素周期表和元素周期律的应用1．对化学研究的指导作用为新元素的发现及预测它们的提供线索。如：Ba位于周期表中第6周期第ⅡA族，则可推知Ba有个电子层，最外层电子数为，其金属性比Ca，比Cs，即与冷水反应时比Ca，但比Cs与冷水反应要，碱性：CsOHBa(OH)2Ca(OH)2。□01原子结构和性质□026□032□04强□05弱□06剧烈□07缓慢□08□092．指导其他与化学相关的科学技术1．什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？提示：元素周期表中左下角(放射性元素除外)元素铯为金属性最强的元素，而右上角(除惰性气体元素)元素氟为非金属性最强的元素。提示2．第三周期元素R的氢化物的化学式为H2R，则该元素最高价氧化物对应水化物的化学式是什么？提示：由分子式H2R可知R的化合价为－2价，且R位于第三周期，则R为S，S的最外层有6个电子，其最高化合价为＋6价，故其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4。提示3．有人提出Li的金属性与Mg更接近，你怎么认为？提示：同一周期从左到右金属性减弱，所以金属性NaMg；而同一主族从上到下，金属性增强，所以LiNa，故金属性Li与Mg更接近。提示23课堂互动探究知识点元素位置、原子结构、元素性质之间的关系元素的“位、构、性”关系可表示如下：应用“位置、结构、性质”三者的关系解答问题时要注意以下几个方面：1．原子结构――→决定元素在周期表中的位置结构最外层电子数＝主族序数电子层数＝周期序数位置2．原子结构――→决定元素的化学性质(1)最外层电子数越少，电子层数越多→越易失电子，金属性越强。(2)最外层电子数越多，电子层数越少→越易得电子，非金属性越强。3．元素在周期表中的位置――→体现或推测原子结构和元素性质同周期：[从左到右]――→最外层电子数递增结构非金属性增强，金属性减弱性质同主族：[从上到下]――→电子层数递增结构金属性增强，非金属性减弱性质a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族。下列叙述正确的是()A．原子半径：dcbaB．4种元素中b的金属性最强C．c的氧化物的水化物是强碱D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强[批注点拨][解析]a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同，若b位于第二周期，则a为He元素，He元素不是主族元素，不符合题意；若b位于第三周期，则a为O元素，符合题意。c所在周期数与族数相同，且原子序数大于O元素，则c为Al元素。d与a同族，则d为S元素。b位于第三周期，且原子序数小于Al，则b可能为Na元素或Mg元素。同主族元素电子层数越多，原子半径越大，同周期元素的原子序数越大，原子半径越小，则原子半径：bcda，A错误；O和S都是非金属元素，而b无论是Na还是Mg，金属性都强于解析[答案]B答案Al，所以4种元素中b的金属性最强，B正确；c的氧化物的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3为两性氢氧化物，C错误；O和S为同主族元素，O的非金属性强于S，所以O2的氧化性比S单质的氧化性强，D错误。解析[练1]下列有关元素化合价的说法正确的是()A．主族元素的最高正价均等于其族序数B．非金属元素的最低负价均等于最高正价－8C．金属元素无负价、氟元素无正价D．氯元素只有－1、＋1、＋5、＋7四种价态解析氟元素没有正价，A错误；由氢元素的最低负价为－1可知，B错误；金属元素的原子不能得到电子，故没有负价，C正确；氯元素还有＋3、＋4等价态，D错误。解析答案C答案[练2]短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X位于同一主族。下列叙述不正确的是()A．元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强B．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱C．利用水可证明单质Y与单质Na的金属性相对强弱D．原子半径的大小顺序：YZWX答案B答案解析根据题设条件可推得X为O，Y为Mg，Z为Si，W为S。选项A，O、S同主族，O的非金属性大于S，所以H2O的稳定性大于H2S；选项B，Si、S同周期，S的非金属性大于Si，所以H2SO4酸性大于H2SiO3；选项C，Na能与冷水迅速反应产生H2，Mg与冷水反应缓慢，所以Na的金属性比Mg强；选项D，O元素在第二周期，Mg、Si、S在第三周期，所以O元素半径最小，同周期的Mg、Si、S的原子半径逐渐减小。解析方法规律元素“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，只有氢(11H)无中子。(2)元素周期表中的周期一般都是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始的。(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，但石墨导电、晶体硅是半导体。(5)非金属氧化物一般是酸性氧化物，但NO、CO等不是酸性氧化物。(6)氟、氧无正价；在Na2O2中氧显－1价；在NaH中氢显－1价。本章归纳总结1.对于主族元素(1)周期序数＝电子层数(2)主族序数＝最外层电子数＝最高正价(其中，F、O无正价)。2．金属与非金属分界线处的元素(1)AlGeSbPo；BSiAsTeAt(2)在金属和非金属分界线附近的元素既有金属性，又有非金属性。3．金属与非金属分界处半导体材料过渡元素催化剂，耐高温、耐腐蚀的合金材料周期表右上角制取农药的元素23学习效果检测1．已知砷(As)为第ⅤA族元素，下列砷元素形成的化合物的化学式错误的是()A．氢化物：AsH3B．最高价氧化物：As2O5C．砷化钠：NaAsD．含氧酸：H3AsO4解析砷的化合价为－3、＋3、＋5，根据化合价规则可知C错误。解析答案C答案2．关于短周期的两种元素组成的化合物XY3，下列说法错误的是()A．X和Y可能位于同一周期，也可能位于不同周期B．X可能是金属，也可能是非金属C．X和Y一定位于不同主族D．化合物XY3溶于水，溶液可能显碱性解析如果X为＋3价，为第ⅢA族元素，则Y为第ⅦA族元素；如果X为－3价，为第ⅤA族元素，则Y可以为第ⅠA族氢元素；如果X为＋6价，为第ⅥA族元素S，则Y可以为第ⅥA族元素O。解析答案C答案3．下面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解析高效低毒农药多与元素周期表右上方的元素有关，B错误；过渡元素多数都具有变价，C错误；过渡元素最外电子层上的电子较少，具有较强的还原性，可与酸发生反应，D错误。解析答案A答案4．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．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族族序数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，化学性质完全相同答案B答案解析第三周期的Si元素，既有金属性，又有非金属性，故A错误；H＋最外层无电子，Li＋最外层2个电子，因此并非所有的短周期元素原子形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构，故C错误；同主族元素的原子，化学性质有相似性，但并不完全相同，故D错误。解析5．已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中，不正确的是()A．铍的原子半径大于硼的原子半径B．氯化铍的分子式为BeCl2C．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的碱性弱D．单质铍跟冷水反应产物为氢气答案D答案解析Be与B同为第二周期元素，原子序数BeB，根据同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，可确定原子半径：BeB，A项正确；Be与Mg、Ca同为第ⅡA族元素，故在化合物中显＋2价，B项正确；原子序数BeCa，根据同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，可知金属性：BeCa，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性就越强，所以氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的碱性弱，C项正确；金属性：MgBe，金属性越强，其单质与水反应置换H2就越容易，Mg能与热水反应产生H2，但与冷水反应缓慢，故Be与冷水更难反应，D项错误。解析6．已知元素镭(Ra)是第七周期ⅡA族的元素，下列有关推断不正确的是()A．RaSO4难溶于水B．RaCO3的热稳定性较好C．Ra能与冷水反应D．Ra(OH)2的碱性很强答案B答案解析由硫酸镁可溶于水，硫酸钙微溶于水，硫酸钡难溶于水，可推出第ⅡA族元素的硫酸盐的溶解性变化规律是从上到下逐渐降低，故RaSO4难溶于水，A正确；由MgCO3、CaCO3、BaCO3受热均能分解可知，RaCO3的热稳定性不好，B错误；由Mg与冷水缓慢反应，Ca与冷水剧烈反应，可推出从上到下第ⅡA族元素的单质与冷水的反应由难到易，C正确；根据同主族元素性质的递变规律及Ba(OH)2是强碱可知，D正确。解析7．下表是元素周期表的一部分，请回答下列问题：(1)元素②的名称为________，元素⑧的符号为________。(2)上述元素中，非金属性最强的元素符号为________，酸性最强的最高价氧化物对应水化物的化学式为________，能形成两性氢氧化物的元素符号为________。(3)从⑤到⑪的元素中，原子半径最小的元素符号为________。(4)设计实验证明⑤的单质活动性比⑥的单质的活动性强(简述操作过程、现象和结论)：_____________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)氮Si(2)FHClO4Al(3)Cl(4)将少量相同形状的Na和Mg分别投入冷水中，金属Na能与水发生剧烈反应，而金属Mg反应缓慢，说明Na比Mg活泼答案解析由元素在元素周期表中的位置关系可知，①～⑫号元素分别为C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar。(3)同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，则从⑤到⑪的元素中，原子半径最小的为Cl。解析8．请根据下图所示的元素周期表，回答下列问题：(1)从表中可以看出，除H外，其余非金属元素原子________(填字母)。a．最外层电子数都大于4b．最外层电子数都大于电子层数(2)以下方法可以用来比较S、Cl非金属性强弱的是________(填字母)。a．分别测定Na2S溶液和NaCl溶液的pHb．将Fe分别与S、Cl2反应，分析产物中Fe的化合价c．将H2S通入氯水中，观察到有淡黄色固体析出：H2S＋Cl2===2HCl＋S↓(3)以下关于各元素的用途中叙述正确的是________(填字母)。a．P、S、Cl等元素的化合物常用来制取农药b．Si、Ge可用于制作半导体材料c．钨是熔点最高的金属，可与钠制成合金答案(1)b(2)bc(3)ab答案解析(1)根据表