PAGE7-第2課時元素周期表和元素周期律的應用目標與素養：1.知道元素周期表的簡潔分區。(宏觀辨識)2.進一步相識元素周期表是元素周期律的詳細表現形式。(宏觀辨識)3.了解元素的原子結構、周期表中的位置與元素性質的關系。(宏觀辨識與微觀探析)4.體會元素周期表和元素周期律在科學探討和工農業生產中的指導意義。(科學看法與社會責任)一、元素周期表的分區及元素化合價規律請填寫出圖中序號所表示內容。①增加；②減弱；③增加；④增加；⑤Al；⑥Si；⑦金屬；⑧非金屬。微點撥：①周期表的左下方是金屬性最強的元素(鈁)，右上方是非金屬性最強的元素(氟)。堿性最強的是FrOH，酸性最強的含氧酸是HClO4。②由于元素的金屬性和非金屬性之間沒有嚴格的界線，因此，位于分界線旁邊的元素既能表現出肯定的金屬性，又能表現出肯定的非金屬性。③元素的化合價與元素在周期表中的位置之間關系主族元素的最高正化合價，等于原子所能失去或偏移的最外層電子數；而非金屬的負化合價則等于使原子達到8電子穩定結構所需得到的電子數。所以，非金屬元素的最高正化合價和它的負化合價的肯定值之和等于8。即：a．最高正化合價＝族序數＝原子最外層電子數(O、F除外)；b.最高正化合價＋最低負化合價肯定值＝8。二、元素周期表和元素周期律的應用1．依據同周期、同主族元素性質的遞變規律推斷元素性質的強弱(或大小)。2．應用于元素“位置—結構—性質”的相互推斷。3．預料新元素為新元素的發覺，以及預料它們的原子結構和性質供應線索。4．找尋新物質(1)在金屬與非金屬分界處可以找尋半導體材料。(2)探討氟、氯、硫、磷、砷旁邊元素，制造新農藥。(3)在過渡元素中找尋催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。(1)從第ⅢA族的硼到第ⅦA族的砹連成一條斜線，即為金屬元素和非金屬元素的分界線，分界線旁邊元素的性質有何特點？這些元素可制取什么材料？[提示]分界線旁邊的元素既有肯定的金屬性，又有肯定的非金屬性。這些元素可以制取半導體材料。(2)短周期元素R的氫化物的化學式為H2R，則該元素最高價氧化物對應水化物的化學式是什么？[提示]該元素最高價氧化物對應水化物的化學式為H2RO4。1．推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)依據元素周期律可知金屬性最強的是鈁，非金屬性最強的是氦()(2)金屬不行能具有非金屬性，非金屬不行能具有金屬性()(3)鍺元素屬于金屬元素，但也具有肯定的非金屬性()(4)在金屬與非金屬分界線旁邊找尋催化劑材料()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×2．依據元素所在元素周期表的位置，推斷下列元素都能作為半導體材料的是()A．Si、K B．C、SiC．Si、Ge D．As、SeC[在元素周期表中，在金屬與非金屬的分界處可以找到半導體材料，如Si、Ge可用作半導體材料。]3．主族元素鍺的最高化合價為＋4價，且鍺位于硅的下一周期，寫出“鍺”在周期表中的位置________。依據鍺在周期表中處于金屬和非金屬分界線旁邊，預料鍺單質的一種用途是________。硅和鍺單質分別與H2反應時，反應較難進行的是________(填“硅”或“鍺”)。[答案]第四周期ⅣA族半導體材料鍺同一元素的“位、構、性”關系元素的原子結構確定了元素在周期表中的位置和元素的主要性質，元素在周期表中的位置反映了元素的原子結構和元素的主要性質，故三者之間可相互推斷。1.結構與位置互推是解題的基礎(1)駕馭四個關系式①電子層數＝周期數。②質子數＝原子序數。③主族元素原子最外層電子數＝主族序數。④主族元素的最高正價＝族序數，最低負價＝主族序數－8。(2)嫻熟駕馭周期表中的一些特別規律①各周期元素種類數(分別為2、8、8、18、18、32、32)。②稀有氣體元素原子序數(分別為2、10、18、36、54、86、118)和所在周期(分別在一到七周期)。③同族上下相鄰元素原子序數的關系(相差2、8、18、32、32)。④同周期ⅡA族與ⅢA族元素原子序數差值(有1、11、25等狀況)。2．性質與位置互推是解題的關鍵熟識元素周期表中同周期、同主族元素性質的遞變規律，主要包括：(1)原子半徑。(2)元素的主要化合價。(3)元素的金屬性、非金屬性。(4)單質的氧化性、還原性。(5)氣態氫化物的穩定性。(6)最高價氧化物對應水化物的酸堿性。(7)金屬從H2O或酸中置換H2的難易程度。3．結構和性質的互推是解題的要素(1)電子層數和最外層電子數確定元素原子的金屬性和非金屬性強弱。(2)同主族元素最外層電子數相同，化學性質相像。(3)正確推斷原子半徑和離子半徑的大小及結構特點。(4)推斷元素金屬性和非金屬性強弱。【典例】下圖中，a、b、c、d、e為元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有關敘述正確的是()abcdeA.元素b位于ⅥA族，有＋6、－2兩種常見化合價B．五種元素中，元素e的性質最穩定C．原子半徑有d>c>bD．元素e參加形成的化合物可以作為一種半導體材料D[依據各元素在周期表中的物質可知，a、b、c、d、e分別是He、O、P、Cl、As。元素b是O元素，位于ⅥA族，只有－2、－1兩種常見化合價，沒有＋6價，A錯誤；五種元素中，元素a的原子具有最外層2個電子的穩定結構，所以它的性質最穩定，B錯誤；同一周期的元素，原子序數越小，原子半徑越大，不同周期的元素，原子核外電子層數越多，原子半徑就越大，所以原子半徑有c>d>b，C錯誤；元素e處于金屬與非金屬交界處，所以該元素參加形成的化合物可以作為一種半導體材料，D正確。]1．下列依據元素周期表和元素周期律得出的推斷，正確的是()A．金屬元素原子最外層電子數越少，該金屬失電子實力越強B．若存在簡潔陰離子R2－，則R肯定位于ⅥA族C．P和As都是ⅤA族元素，則PH3的還原性比AsH3的還原性強D．鉛位于周期表中金屬和非金屬的交界處，可作半導體材料B[金屬元素原子最外層電子數越少，該金屬失電子實力不肯定越強，例如鋰的金屬性弱于鋇，A錯誤；若存在簡潔陰離子R2－，R的最低價是－2價，則R肯定位于ⅥA族，B正確；P和As都是ⅤA族元素，同主族從上到下非金屬漸漸減弱，氫化物還原性漸漸增加，則PH3的還原性比AsH3的還原性弱，C錯誤；鉛位于第六周期第ⅣA族，不位于周期表中金屬和非金屬的交界處，鉛是金屬，不行作半導體材料，D錯誤。]2．短周期中三種元素a、b、c在周期表中的位置如圖，下列有關這三種元素的敘述正確的是()A．a是一種活潑的非金屬元素B．c的最高價氧化物的水化物是一種強酸C．b的氫化物不穩定D．b元素的最高化合價為＋7價B[依據周期表可推斷出a、b、c分別為He、F、S。He是稀有氣體，化學性質穩定，A項錯誤；c的最高價氧化物的水化物是H2SO4，H2SO4是強酸，B項正確；b的氫化物為HF，HF很穩定，C項錯誤；F無正價，D項錯誤。]1．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子結構和元素的性質。下列說法正確的是()A．同一元素不行能既表現金屬性，又表現非金屬性B．第三周期元素的最高正化合價等于它所處的主族序數C．短周期元素形成離子后，最外層都達到8電子穩定結構D．同一主族元素的原子、最外層電子數相同，化學性質完全相同B[位于周期表中金屬與非金屬分界線上的元素(如Al)既能表現金屬性，又能表現非金屬性，A錯；H＋最外層無電子，H－、Li＋最外層只有兩個電子，C錯；同主族元素的原子，化學性質有相像性，但并不完全相同，D錯；第三周期元素的最高正化合價由ⅠA～ⅦA族分別為＋1、＋2、＋3、＋4、＋5、＋6、＋7價等于它所處的主族序數，B正確。]2．科學家已正式將原子序數為114的元素命名為钅夫，下面關于它的原子結構和性質預料不正確的是()A．該元素原子的最外層電子數為4B．其常見價態為＋2、＋4C．它的金屬性比鉛強D．它的原子半徑比第115號元素的原子半徑小D[依據114號元素的原子序數，可推知該元素在周期表中位于第七周期，第ⅣA族，其與碳是同一主族元素，該元素最外層電子數為4，其有＋2價、＋4價，A、B項正確；114號元素與鉛為同一主族元素，依據同主族元素從上到下金屬性漸漸增加，可知該元素的金屬性比鉛強，C項正確；114號元素與115號元素位于同一周期，依據同周期元素原子半徑漸漸減小可知，114號原子半徑大于115號原子半徑，D項不正確。]3．第ⅡA族元素從其次周期到第六周期的元素分別是Be(鈹)、Mg(鎂)、Ca(鈣)、Sr(鍶)、Ba(鋇)。下列關于ⅡA族元素預言可能正確的是()①常溫下，單質鈹能與水猛烈反應放出H2②常溫下，單質鋇能與水猛烈反應放出H2③Be(OH)2易溶于水④Ba(OH)2易溶于水⑤SrCO3易溶于水A．①②③B．③⑤C．②④D．①②③④⑤C[同主族從上到下，金屬性漸漸增加，與水反應越來越猛烈，即常溫下，單質鋇能與水猛烈反應放出H2，①錯誤，②正確；Mg(OH)2難溶于水，Ca(OH)2微溶于水，推出Be(OH)2難溶于水，③錯誤；Ba(OH)2是易溶于水的強堿，④正確；依據MgCO3、CaCO3、BaCO3難溶于水，因此SrCO3難溶于水，⑤錯誤。]4．如圖所示，元素周期表中的金屬和非金屬元素的分界線處用虛線表示。下列說法正確的是()A．虛線左下方的元素均為非金屬元素B．緊靠虛線兩側的元素都是具有金屬性和非金屬性的金屬元素C．可在虛線旁邊找尋半導體材料(如Ge、Si等)D．可在虛線的右上方，找尋耐高溫材料C[A項，虛線左下方的元素均為金屬元素，錯誤；B項，緊靠虛線兩側的元素不肯定都是金屬元素，如硅是非金屬元素，錯誤；C項，元素周期表中的金屬元素和非金屬元素分界線旁邊的元素往往都既具有金屬性，也具有非金屬性，可在虛線旁邊找尋半導體材料(如Ge、Si等)，正確；D項，在過渡元素中可找尋耐高溫材料，在非金屬元素中找尋制農藥的元素，錯誤。]5．A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素，原子序數依次遞增。A元素原子核內無中子，B元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，D是地殼中含量最多的元素，E是短周期中金屬性最強的元素，F與G位置相鄰，G是同周期元素中原子半徑最小的主族元素。請回答下列問題：(1)C在元素周期表中的位置為________，G的原子結構示意圖是________。(2)D與E按原子個數比1∶1形成化合物甲，其化學式為_____，向甲中滴加足量水時發生反應的化學方程式是________________。(3)E、F、G形成的簡潔離子，半徑由大到小依次是____________________________________。(