【学霸笔记：同步精讲】第四章 情境活动课 课题4 探究元素周期表和元素周期律的应用 讲义--2026版高中化学人教版必修第一册

课题4　探究元素周期表和元素周期律的应用 通过探究元素周期表的结构、物质结构和元素性质的关系规律，培养学生“结构决定性质和性质反映结构”的“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。 周期表的结构及性质预测 门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种尚未发现的元素，为它们在周期表中留下空位。例如，他认为在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”，并预测了它的性质。1875年，法国化学家发现了这种元素，将它命名为镓。镓的性质与门捷列夫推测的一样。门捷列夫还预测在硅和锡之间存在一种元素———�类硅”，后来该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命名为锗。 1．在现在的元素周期表中，第ⅢB族有几种元素？同周期中第ⅡA族与第ⅢA族的元素的原子序数之差为多少？同主族元素中第五、六周期的原子序数差为多少？ 提示：32。1或11或25。18或32。 2．铝与镓的金属性谁强？镓与锗的最高价氧化物对应的水化物的碱性谁强？ 提示：镓的金属性强于铝。镓的最高价氧化物对应的水化物的碱性强于锗。 元素非金属性的实验探究 探究同周期、同主族元素性质的递变性。现有下列试剂：稀盐酸、稀硝酸(易挥发)、稀硫酸、NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、Na2SiO3溶液、溶液。 查阅资料： ①较强酸与较弱酸的盐反应生成较弱酸和较强酸的盐。 ②H2SiO3是一种白色胶状沉淀。 1．为了探究C、N、Si的非金属性强弱，现有如图实验装置。 (1)根据所给试剂，指出仪器a、b、c中分别是什么物质？ (2)写出装置中发生反应的化学方程式。 提示：(1)a为稀硝酸，b为CaCO3，c为Na2SiO3溶液。 (2)CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O；CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。 2．某同学提出1题中装置设计不严密，指出不严密的地方，应如何改进？画出装置图，并指明装置中的试剂。 提示：生成的CO2气体中含有酸性物质HNO3，干扰H2CO3与H2SiO3的酸性比较。中间应加一个吸收HNO3蒸气的装置。 利用“类比法”推测物质的结构与性质 元素周期律和元素周期表在日常生活中有广泛应用，具有重要的指导意义，特别是利用元素“位—构—性”的关系可预测很多未知物质的性质，为探索未知物的性质提供好的工具。 1．已知NH4Cl是离子化合物，含有离子键和共价键。请推测PH4I的化合物类型，并指出其中含有的化学键，写出其电子式。 提示：根据同主族元素性质具有相似性，形成的化合物的结构类似，NH4Cl属于离子化合物，故PH4I属于离子化合物。含有离子键和共价键，PH4I的电子式为 。 2．镭元素位于周期表中第七周期第ⅡA族，其单质能与水反应吗？若能，写出化学方程式。 提示：能。Ra＋2H2O===Ra(OH)2＋H2↑。 1．门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的11种元素。 (1)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。 ①镓与铝同主族，且位于铝的下一周期，则镓的原子结构示意图为_____。 ②已知难溶于水，为判断是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液、_____和_____。 ③设计实验证明碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3： _____ _____ _____。 (2)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗(Ge)。 ①硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是_____(填“硅”或“锗”)。 ②根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途： _____ _____。 (3)某同学查找Ge、Sn、Pb三种元素在周期表的位置如图所示： 周期 ⅣA 4 Ge 5 Sn 6 Pb Ge、Sn、Pb的＋4价氢氧化物碱性强弱顺序为_____(用化学式表示)。 [解析]　(1)①元素Ga位于Al的下一周期，位于第四周期第ⅢA族，原子结构示意图为；②GaCl3溶液与NaOH溶液反应生成Ga(OH)3，再利用Ga(OH)3是否溶于强酸、 ... ...