第四章

物質結構

元素周期律思維課堂第二節元素周期律課時2元素周期表和元素周期律的應用學習目標1.基于元素“位置?結構?性質”認識元素性質；2.基于物質“結構?性質?用途”認識物質性質；3.基于元素性質遞變的本質原因認識物質世界。元素金屬性、非金屬性與元素在周期表中位置的關系(1)金屬性強的在周期表的左下方，最強的是Cs(放射性元素除外)，非金屬性強的在周期表的右上方(稀有氣體除外)，最強的是F。(2)在元素周期表中，沿著BSiAsTeAt元素的下方劃一條虛線，虛線左下方是金屬元素，虛線右上方是非金屬元素，分界線附近的元素，既能表現出一定的金屬性，又能表現出一定的非金屬性，故元素的金屬性和非金屬性之間沒有嚴格的界線。增強增強增強增強非金屬金屬AlSi最強最強同主族同周期元素性質遞變規律比較內容同周期(從左到右)同主族(從上到下)原子結構電子層數最外層電子數原子半徑元素的性質金屬性非金屬性主要化合價化合物性質最高價氧化物對應水化物氫化物穩定性相同依次增加依次增加1個相同逐漸減小逐漸增大逐漸減弱逐漸增強逐漸增強逐漸減弱最高正價：+1→+7

(OF除外)最低負價=最高正價?8最高正價=主族序數(OF除外)酸性逐漸增強堿性逐漸減弱酸性逐漸減弱堿性逐漸增強逐漸增強逐漸減弱堿性：Ca(OH)2___Ba(OH)2穩定性：CH4___SiH41.比較同主族元素的性質應用一：比較元素及其化合物的性質2.比較同周期元素的性質酸性：H2SO4___HClO4穩定性：H2S___HCl3.比較不同周期不同主族元素的性質堿性：KOH___Mg(OH)2應用二：預測元素及其化合物的性質在“腦白金”中含有一種營養元素---34號元素,大量基礎研究和臨床實踐證實：34號是一種維持生命的物質，當攝入量不足時，將會出現細胞病變，造成多種疾病發生。34號對心臟病、心血管疾病、肝臟疾病、消化性潰瘍、腫瘤等有顯著的預防作用，并能有效清除人體自由基，解除重金屬毒性，增強免疫功能，延緩衰老。請推導34號元素在周期表的具體位置并標出其符號。方法一、原子結構示意圖法。a.周期序數＝電子層數b.主族序數＝最外層電子數方法二、利用稀有氣體原子序數，通過加減判斷。第四周期第VIA族結構確定位置元素名稱硒元素符號Se原子序數34金屬還是非金屬？

原子結構示意圖

最高正價

最低負價

常見中間價

氣態氫化物化學式

最高價氧化物

最高價氧化物對應水化物

與硫酸酸性比較

與硫化氫穩定性比較與S半徑比較與S非金屬性比較常溫下狀態非金屬+6-20、+4H2SeSeO3H2SO4>H2SeO4H2S>H2SeH2SeO4S＜SeS＞Se固體（經驗規律：看偏旁）第四周期第VIA族結構決定性質門捷列夫在研究元素周期表時，科學地預言了11種尚未發現的元素，為它們在周期表中留下了空位。例如，他認為在鋁的下方有一個與鋁類似的元素“類鋁”，并預測了它的性質。1875年，法國化學家發現了這種元素，將它命名為鎵。鎵的性質與門捷列夫推測的一樣。門捷列夫還預測在硅和錫之間存在一種元素——“類硅”，15年后該元素被德國化學家文克勒發現，為了紀念他的祖國，將其命名為“鍺”。預測鍺相對原子質量7272.6密度（g·cm-3）5.55.32氧化物MO2GeO2氧化物的密度（g·cm-3）4.74.72氯化物MCl4GeCl4氯化物的沸點（℃）<10084應用三：指導新元素的發現及預測它們的原子結構和性質尋找半導體材料，如硅、鍺、鎵等探索制取農藥的元素，如氟、氯、硫、磷、砷等尋找優良催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料應用四：尋找有特殊用途的新物質拓展：對角線規則相鄰周期左上和右下的元素性質相似，以下三組尤為明顯：(1)Mg能和空氣中的O2、N2反應生成MgO、Mg3N2.則Li在空氣中燃燒的產物為：__________________.Li2O、Li3NLiBeBMgAlSi(2)Be和Al的性質相似.則Be(OH)2的類別屬于_____________.寫出相關反應的化學方程式：________________________________________________________________.兩性氫氧化物Be(OH)2+2HCl=BeCl2+2H2OBe(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O(3)B和Si單質的熔點都很高.相鄰周期左上和右下的元素性質相似，以下三組尤為明顯：LiBeBMgAlSi則Be既能與酸反應又能與堿反應拓展：對角線規則物質特性推斷元素形成化合物種類最多的元素/單質是自然界中最硬的元素/某種同位素可用于考古斷代空氣中含量最多的元素/氣態氫化物的水溶液呈堿性的元素地殼中含量最多的元素/氫化物的沸點最高的元素/氫化物在通常情況下呈液態的元素單質最易著火的非金屬元素焰色反應呈黃色的元素最活潑的金屬元素/最高價氧化物對應水化物堿性最強的元素/焰色呈紫色的元素單質密度最小的元素最活潑的非金屬元素/無含氧酸(沒有正價)的非金屬元素/氣態氫化物最穩定的元素最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的元素元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物對應水化物能發生氧化還原反應的元素常見的一種元素存在幾種單質的元素1~20號主族元素性質、存在、用途的特殊性CNOPNaKHFAlSCPOS【例2】下列說法正確的是()A.C、N、O、F原子半徑依次增大B.NH3、H2O(g)、HF穩定性依次增強C.HClO比H2SO4酸性強。D.甲、乙兩種非金屬元素與金屬鈉反應時，甲得電子的數目多，所以甲活潑?！纠?】鐳是第7周期第ⅡA族元素，下列關于鐳的性質的描述中不正確是()A.鐳比鈣金屬性更強B.氫氧化物呈兩性C.在化合物中呈+2價D.碳酸鹽難溶于水B減小元素非金屬性越強，氫化物越穩定HClO不是最高價氧化物對應酸活潑性與得失電子數目無關，與得失電子的能力有關B【例1】有同周期的三種元素X、Y、Z，已知它們的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序為HXO4>H2YO4>H3ZO4，則下列敘述中不正確的是()A.非金屬性X>Y>ZB.X、Y、Z形成的陰離子還原性逐漸增強C.原子半徑X<Y<ZD.X、Y、Z的氣態氫化物穩定性由弱到強D【例2】X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在元素周期表中的位置如圖所示。若Y原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍，則下列說法中正確的是()A.原子半徑：W>Z>Y>XB.最高價氧化物對應的水化物的酸性：Z>W>XC.W單質能與水反應生成兩種強酸D.四種元素的單質中，只有Z單質在常溫常壓下是固體XYZWD下列敘述正確的是A．L的金屬性比M的金屬性弱B．Q、T兩元素間可形成兩性化合物C．T的單質是黃綠色氣體D．L、R兩元素的簡單離子的核外電子數可能相等【例3】五種短周期元素的原子半徑、最高正化合價及負化合價見下表B元素代號LMQRT原子半徑／nm0.1600.0890.1430.102