5.1 第3课时 元素周期表的应用 【学习目标】 1.能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构,分析、预测、比较元素及其化合物的性质。 2.能结合有关资料说明元素周期律(表)对合成新物质、寻找新材料的指导作用。 3.通过1~18号元素性质的实验探究,得出“位置-结构-性质”之间的关系,培养学生科学探究与创新意识的学科素养。 【合作探究】 任务 元素周期表的应用 【新知生成】 1.帮助我们更好地学习和研究化学 元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置,而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特点,我们可以根据元素在周期表中的 ,推测元素的 ,预测其 。 2.借助元素周期表研究、合成有特定性质的新物质 (1)在金属和非金属的分界线附近寻找半导体材料,如 等。 (2)在过渡元素( )中寻找各种优良的 和耐高温、耐腐蚀的材料。 3.已知某元素原子结构示意图为,分析该元素在周期表中的位置,预测该元素的性质。 4.总结元素原子结构、元素在周期表中的位置和元素的主要性质三者之间的关系。 【答案】1.位置 原子结构 主要性质 2.(1)锗、硒、硅 (2)副族和Ⅷ族 催化剂 3.第四周期ⅥA族。该元素属于非金属元素,其单质的氧化性比硫弱;最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱;常见的化合价有-2价、+4价、+6价,其中-2价及+4价的化合物具有较强的还原性等。 4. 【核心突破】 典例 已知W、X、Y三种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中,W、X、Y三种元素原子核外电子数之和等于X的质量数,X原子核内质子数和中子数相等。下列叙述不正确的是( )。 A.三种元素原子半径:Wr(N)>r(F)。氮元素的最高价氧化物对应的水化物是硝酸,它是一种强酸,氮元素的气态氢化物是氨气(NH3),NH3溶于水生成的一水合氨是一种弱碱。硫元素的氧化物有SO2、SO3,它们的水溶液分别是亚硫酸、硫酸溶液,均显酸性;硫元素的氢化物是硫化氢,其水溶液是氢硫酸,显酸性。Y是F,是非金属性最强的元素。 归纳总结 建立“位、构、性”关系模型 1.结构与位置的关系 结构位置 2.结构与性质的关系 结构性质 3.位置、结构和性质的关系 训练 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( )。 A.元素X和元素Z的最高正化合价的数值之和等于8 B.原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)>r(Q) C.Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Q 【答案】A 【解析】据图可以推出,X为N元素,Y为O元素,Z为Al元素,W为S元素,Q为Cl元素。N的最高正化合价为+5,Al的最高正化合价为+3,其数值之和为8,A项正确;原子半径应为r(Z)>r(W)>r(Q)>r(X)>r(Y),B项错误;O2-与Al3+的核外电子数和电子层数均相同,C项错误;S的最高价氧化物对应水化物(H2SO4)的酸性弱于Cl的最高价氧化物对应水化物(HClO4)的酸性,D项错误。 课堂小结 【随堂检测】 1. 在元素周期表中金属与非金属分界线附近能找到( )。 A.制农药的元素 B.制半导体的元素 C.制催化剂的元素 D.制耐高温合金材料的元素 【答案】B 【解析】在周期表中金属与非金属分界线附近的元素既有金属性,又有非金属性,可用作半导体材料。 2.“神舟十一号”飞船使用的砷化镓(GaAs ... ...
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