第四章元素周期律

第2節(jié)元素周期性表和元素周期律的應(yīng)用（二課時(shí)）

“元素周期表”是必修一模塊第四章。新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)內(nèi)容要求是：認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)

與元素在元素周期表中位置的關(guān)系。知道元素和核素的含義，了解原子核外電子的排布。結(jié)合有關(guān)

數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律，構(gòu)建元素周期律。知道元素周期

表的結(jié)構(gòu)，以第三周期的鈉、鎂、鋁、硅、硫、氯，以及堿金屬和鹵族元素為例，了解同周期和主

族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。給出的活動(dòng)與探究建議是：查閱元素周期律的發(fā)現(xiàn)史料，討論元素周期律

的發(fā)現(xiàn)對(duì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重要意義。元素周期律這部分內(nèi)容始終是高中化學(xué)概念理論部分的重點(diǎn)內(nèi)

容之一。在新課程中，更加關(guān)注概念理論知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程和各部分知識(shí)間的聯(lián)系。課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或

建議的核心教學(xué)活動(dòng)凸現(xiàn)了概念理論的建構(gòu)過(guò)程，更注重科學(xué)學(xué)習(xí)方法的教育。

元素周期律是對(duì)元素性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化實(shí)質(zhì)的揭示，通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生對(duì)以前學(xué)

過(guò)的知識(shí)進(jìn)行概括、綜合，實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，同時(shí)也會(huì)以此理論來(lái)指導(dǎo)后續(xù)學(xué)習(xí)，

所以學(xué)好元素周期律是十分重要的。這一課時(shí)的內(nèi)容是：首先歸納周期和主族的性質(zhì)遞變規(guī)律，對(duì)

元素周期表和元素周期律進(jìn)行整體分析，然后引導(dǎo)元素周期表和元素周期律的應(yīng)用，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)、位

置、性質(zhì)之間的相互聯(lián)系與有機(jī)統(tǒng)一關(guān)系。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生對(duì)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行概

括、綜合，實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，之后再以理性認(rèn)識(shí)指導(dǎo)后續(xù)學(xué)習(xí)實(shí)踐的跨越。

【宏觀(guān)辨識(shí)與微觀(guān)探析】

1、知道元素周期表的簡(jiǎn)單分區(qū)。

【證據(jù)推理與模型認(rèn)知】

1、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式。

2、學(xué)會(huì)運(yùn)用元素周期表、元素周期律的有關(guān)知識(shí)，指導(dǎo)科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

3、通過(guò)元素周期律、元素周期表的應(yīng)用的探究，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任、證據(jù)推理與模

型認(rèn)知能力。

1、對(duì)元素周期表結(jié)構(gòu)和規(guī)律的認(rèn)知。

2、金屬性和非金屬性的判斷和歸納。

3、對(duì)“位”“構(gòu)”“性”的認(rèn)識(shí)。

1

4、元素周期律在工農(nóng)業(yè)和研究中的應(yīng)用。

投影

【引入】門(mén)捷列夫作出這些偉大預(yù)言的科學(xué)依據(jù)是什么？

門(mén)捷列夫在研究元素周期表時(shí)，科學(xué)地預(yù)言了11種尚未發(fā)現(xiàn)的元素，為它們?cè)谥芷诒碇辛粝铝?/p>

空位。例如，他認(rèn)為在鋁的下方有一個(gè)與鋁類(lèi)似的元素“類(lèi)鋁”，并預(yù)測(cè)了它的性質(zhì)。1875年，法國(guó)

化學(xué)家發(fā)現(xiàn)了這種元素，將它命名為鎵。鎵的性質(zhì)與門(mén)捷列夫推測(cè)的一樣。門(mén)捷列夫還預(yù)測(cè)在硅和

錫之間存在一種元素——“類(lèi)硅”，15年后該元素被德國(guó)化學(xué)家文克勒發(fā)現(xiàn)，為了紀(jì)念他的祖國(guó)，將

其命名為“鍺”。

一、元素的金屬性、非金屬性與元素在周期表中位置的關(guān)系

【過(guò)渡】認(rèn)真觀(guān)察下表，填空并畫(huà)出金屬與非金屬的交界線(xiàn)，標(biāo)出其附近的元素符號(hào)。

【總結(jié)】1、在元素周期表中，主族元素從上到下，從左到右，元素的金屬性和非金屬性存在著一定

的遞變規(guī)律。

2、在金屬與非金屬分界線(xiàn)附件的元素既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì),又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì)。

3、周期表的左下方是性最強(qiáng)的元素，是元素(放射性元素除外)；右上方是

性最強(qiáng)的元素，是元素；最后一個(gè)縱行是元素。

二、金屬性與非非金屬性的比較總結(jié)

1、金屬性的比較

比較金屬性的強(qiáng)弱，其實(shí)質(zhì)是看元素原子電子的難易程度，越易電子，金屬性越。

(1)根據(jù)元素周期表判斷

2

①同一周期，從左到右，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性逐漸；

②同一主族，從上到下，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性逐漸。

(2)根據(jù)元素單質(zhì)及其化合物的相關(guān)性質(zhì)判斷

①金屬單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)越劇烈，元素的金屬性。如Zn與鹽酸反應(yīng)比Fe與鹽酸反應(yīng)更容

易，則金屬性：Zn＞Fe；

②最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，元素的金屬性。如堿性：NaOH＞Mg(OH)2，則金

屬性：Na＞Mg；

③金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。如Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，則金屬性：Zn＞Cu；

④元素的原子對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的氧化性越強(qiáng)，則元素的金屬性。如氧化性：Mg2＋＞Na＋，則金

屬性：Mg＜Na。

(3)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序判斷

一般來(lái)說(shuō)，排在前面的金屬元素其金屬性比排在后面的強(qiáng)。如Fe排在Cu的前面，則金屬性：Fe＞

Cu。

【注意】金屬性強(qiáng)弱的比較，關(guān)鍵是比較原子失去電子的難易，而不是失去電子數(shù)的多少。如Na

失去一個(gè)電子，而Mg失去兩個(gè)電子，但Na的金屬性比Mg強(qiáng)。

2、非金屬性的比較

比較元素非金屬性的強(qiáng)弱，其實(shí)質(zhì)是看元素原子電子的難易程度，越易電子，非金屬性

越。

(1)根據(jù)元素周期表判斷

①同一周期，從左到右，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的非金屬性逐漸；

②同一主族，從上到下，隨著原子序數(shù)的遞增，元素的非金屬性逐漸。

(2)根據(jù)元素單質(zhì)及其化合物的相關(guān)性質(zhì)判斷

①非金屬單質(zhì)越易跟H2化合，其非金屬性。如F2與H2在暗處即可反應(yīng)，Br2與H2在加熱

條件下才能反應(yīng)，則非金屬性：F＞Br；

②氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，其非金屬性。如穩(wěn)定性：HF＞HCl，則非金屬性：F＞Cl；

③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，其非金屬性。如酸性：H2SO4＞H3PO4，則非金屬性：

S＞P；

④非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)。如Cl2＋2KI=2KCl＋I(xiàn)2，則非金屬性：Cl＞I；

⑤元素的原子對(duì)應(yīng)陰離子的還原性越強(qiáng)，其非金屬性就。如還原性：S2－＞Cl－，則非金屬

性：Cl＞S。

三、元素的化合價(jià)與元素在周期表中的位置關(guān)系

3

主族元素的最高正化合價(jià)等于原子所能的最外層電子數(shù)（價(jià)電子），而

非金屬的最低負(fù)化合價(jià)則等于使原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需的電子數(shù)。所以，非金屬元

素的最高正化合價(jià)和它的最低負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值之和等于。

(1)最高正化合價(jià)＝序數(shù)＝原子電子數(shù)(O、F除外)。

(2)最高正化合價(jià)＋|最低負(fù)化合價(jià)|＝。

【歸納總結(jié)】元素金屬性、非金屬性遞變與其在周期表中的位置關(guān)系

堿性最強(qiáng)的是CsOH，酸性最強(qiáng)的含氧酸是HClO4。

四、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用

(1)指導(dǎo)其他與化學(xué)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)

①在周期表中__________________，可以找到半導(dǎo)體材料。

②在__________中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。

③尋找制取農(nóng)藥的元素。

(2)元素周期表和元素周期律的理論應(yīng)用

①預(yù)測(cè)元素的性質(zhì)

例1、鐳是第7周期第ⅡA族元素，下列關(guān)于鐳的性質(zhì)的描述中不正確的是()

A.鐳比鈣金屬性更強(qiáng)B.氫氧化物呈兩性

C.在化合物中呈+2價(jià)D.碳酸鹽難溶于水

②比較元素的性質(zhì)

例2、下列說(shuō)法正確的是()

A.C、N、O、F原子半徑依次增大

B.NH3、H2O(g)、HF穩(wěn)定性依次增強(qiáng)

C.HClO比H2SO4酸性強(qiáng)。

D.甲、乙兩種非金屬元素與金屬鈉反應(yīng)時(shí)，甲得電子的數(shù)目多，所以甲活潑。

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例3、已知電子層數(shù)相同的三種元素X、Y、Z，其最高價(jià)含氧酸酸性：H3XO4<H2YO4<HZO4，則下

列說(shuō)法正確的是()

A、原子半徑X<Y<Z

B、得電子能力X、Y、Z逐漸減弱

C、單質(zhì)與氫氣反應(yīng)按照X、Y、Z順序越來(lái)越容易

D、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按照X、Y、Z順序減弱

【歸納總結(jié)】“位”“構(gòu)”“性”總結(jié)

【歸納總結(jié)】元素周期律的應(yīng)用

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【課堂練習(xí)】

1、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.作半導(dǎo)體材料的元素大多數(shù)位于周期表中金屬元素和非金屬元素的

交界處

B.農(nóng)藥中常含有的元素通常在元素周期表的右上方區(qū)域內(nèi)

C.構(gòu)成催化劑的元素通常在元素周期表的左下方區(qū)域內(nèi)

D.在周期表過(guò)渡元素中尋找作耐高溫和耐腐蝕的合金材料的元素

2、X、Y是元素周期表第ⅦA族中的兩種元素。下列敘述能說(shuō)明X的非金屬性比Y強(qiáng)的是（）

A.X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多

B.Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來(lái)

C.X的單質(zhì)比Y的單質(zhì)更容易與氫氣反應(yīng)

D.同濃度下X的氫化物水溶液比Y的氫化物水溶液的酸性強(qiáng)

本節(jié)課屬于內(nèi)容較抽象，理論性強(qiáng)，教學(xué)必須具有嚴(yán)密的邏輯性，從課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)上，應(yīng)當(dāng)