第2课时 元素周期表和元素周期律的应用 [核心素养发展目标] 1.了解元素周期表中元素的分区,理解元素的化合价与元素在周期表的位置关系。2.了解元素周期表与元素周期律的应用,理解元素原子结构、在周期表中的位置和元素性质三者之间的关系,建立“位—构—性”关系应用的思维模型。 一、元素周期表的分区和元素化合价规律 1.元素周期表的金属区和非金属区 思考 结合上图,回答下列问题: (1)元素周期表中元素的金属性和非金属性有何变化规律 (在上图中填写) (2)元素周期表的金属区和非金属区是如何分布的 并指出金属性、非金属性最强的元素(放射性元素除外)。 (3)位于分界线处的元素的性质有何特点 提示 (2)金属元素位于周期表的左下方,金属性最强的是Cs(放射性元素除外),非金属元素位于周期表分界线的右上方,非金属性最强的是F。 (3)分界线附近的元素既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性,故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。 2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系 族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 最高正价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 最低负价 - -4 -3 -2 -1 绝对值之和 - 8 8 8 8 结合表格数据归纳化合价规律: (1)主族元素最高正化合价=主族序数=最外层电子数。 (2)非金属元素的化合价 ①最高正价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数(O、F除外)。 ②最低负价等于使它达到稳定结构所需要得到的电子数。 ③最高正价+|最低负价|=8(H、O、F除外)。 知识拓展 价电子 (1)定义:可在化学反应中发生变化,与元素的化合价有关的电子。 (2)具体内容:主族元素的价电子数=最外层电子数,过渡元素的价电子包括最外层电子及次外层或倒数第三层的部分电子。 1.判断正误 (1)金属元素只表现金属性,非金属元素只表现非金属性 ( ) (2)氟元素非金属性最强,所以其最高价氧化物对应水化物的酸性最强 ( ) (3)原子最外层电子数大于3且小于8的元素一定是非金属元素 ( ) (4)最外层电子数是2的元素,最高正价一定是+2价 ( ) (5)第二周期元素的最高正价等于它所处的主族序数 ( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× 2.已知某原子最外层有7个电子,推测下列选项不正确的是 ( ) A.单质有氧化性 B.最高正价一定为+7价 C.是非金属元素 D.同周期元素中原子半径最小(稀有气体除外) 答案 B 解析 某原子的最外层有7个电子,说明位于第ⅦA族,第ⅦA族元素得到一个电子达到稳定结构,其单质具有强氧化性,故A正确;F没有正价,故B错误;第ⅦA族元素为非金属元素,故C正确;同周期元素从左到右原子半径逐渐减小(稀有气体除外),因此卤族元素的原子半径是同周期元素中最小的,故D正确。 3.某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,由此可以判断 ( ) A.R的简单气态氢化物的化学式为H2R B.R一定是第ⅣA族元素 C.R的简单气态氢化物比同周期其他元素的简单气态氢化物稳定 D.R一定是第四周期元素 答案 A 解析 某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,说明该元素的最高正化合价为+6价,该元素可为第ⅥA族元素中除了氧元素外的其他元素。该元素最低负化合价为-2价,则元素R的简单气态氢化物的化学式为H2R,故A正确;R一定是第ⅥA族元素,故B错误;同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,简单气态氢化物的稳定性逐渐增强,故C错误;根据题干信息不能确定元素R所在的周期,故D错误。 二、元素周期表和元素周期律的应用 1.在科技生产中的应用 2.在理论上的应用 (1)比较不同周期、不同主族元素的性质 如金属性:Mg>Al、Ca>Mg,则由碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,得碱性:Ca(OH)2>Al(OH)3。 (2)推测未知元素的某些性质 例如:①已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶。 ②根据卤族元素性质的递变规 ... ...
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