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第二節 元素周期律 課時2
第四章 物質結構 元素周期律
門捷列夫在研究元素周期表時，科學地預言了11種當時尚未發現的元素，為它們在周期表中留下空位，例如，他認為在鋁的下方有一個與鋁相似的元素“類鋁”，并預測了它的性質。1875年，法國化學家發現了這種元素，將它命名為鎵。
門捷列夫還預言了鍺的存在和性質，多年后也得到了證實。
1.能利用元素在周期表中的位置和原子結構，分析、預測和比較元素的性質。
2.能結合相關資料說明元素周期律（表）對合成新物質，尋找新材料的指導作用。
3.了解元素周期律（表）在學習元素及其化合物知識和科學研究中的重要作用。
知識點一：元素周期表和元素周期律的應用
1.原子結構與元素周期表位置的關系
原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數
周期序數=核外電子層數
主族序數=最外層電子數
隨著原子序數的遞增，元素原子的化合價呈現周期性的變化。
第 二 周 期 主族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
元素符號 Li Be B C N O F Ne
最外層電子數 1 2 3 4 5 6 7 8
最高正化合價或最低負化合價 +1 +2 +3 +4 -4 +5 -3 -2 -1 0
第 三周 期 元素符號 Na Mg Al Si P S Cl Ar
最外層電子數 1 2 3 4 5 6 7 8
最高正化合價或最低負化合價 +1 +2 +3 +4 -4 +5 -3 +6 -2 +7 -1 0
主族元素的最高正化合價等于它所處的族序數
注：氧，氟一般情況下沒有正價。
2.元素化合價與元素在周期表中的位置關系
觀察下列表格，你能發現什么規律？
第 二 周 期 主族 IVA VA VIA VIIA
元素符號 C N O F
最外層電子數 4 5 6 7
最高正化合價或最低負化合價 +4 -4 +5 -3 -2 -1
第 三周 期 元素符號 Si P S Cl
最外層電子數 4 5 6 7
最高正化合價或最低負化合價 +4 -4 +5 -3 +6 -2 +7
-1
非金屬元素的最高正化合價，等于原子所失去或偏移的最外層電子數；
非金屬元素的最高正化合價和它的負化合價的絕對值之和等于8。
非金屬元素的負化合價，等于使原子達到8電子穩定結構所需得到的電子數。
3.金屬性、非金屬性與元素在周期表中的位置關系
元素金屬性和非金屬性的遞變
在周期表中給金屬元素和非金屬元素分區
位于虛線周圍的元素既表現出金屬性，又表現出非金屬性。
從上到下，金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱；
從左往右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。
觀察下列視頻，想一想元素周期表和元素周期律有哪些應用？
視頻
4.元素周期表（律）的應用
（1）對于其他與化學相關的科學技術的指導作用
①啟發人們在元素周期表一定區域內尋找元素，發現物質的新用途；
②周期表中金屬與非金屬的分界處可以找到半導體材料，如硅、鍺、鎵等；
③通常農藥所含有的氟、氯、硫、磷、砷等元素在周期表中位置靠近；
④人們還在過渡元素中尋找制造催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金的元素。
耐高溫、耐腐蝕的銥合金用于制造發動機的火花塞
（2）學習化學的重要工具
預測新元素、為發現新元素，并預測其原子結構和性質提供線索。
視頻
練一練
1.下列說法正確的是（ ）。
A.原子最外層電子數等于或大于3（小于8）的元素一定是金屬元素
B.原子最外層只有一個電子的元素一定是金屬元素
C.最外層電子數比次外層電子數多的元素一定位于第二周期
D.某元素的離子最外層電子數與次外層電子數相同，該元素一定位于第三周期
C
2.天然存在的Fr（鈁）極其微量，它的21種同位素都有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，根據它在元素周期表中的位置預測其性質，其中不正確的是（ ）。
A.在已知堿金屬元素中，它具有最多的電子層數
B.在空氣中燃燒的時候，生成氧化物Fr2O
C.最高價氧化物對應得水化物是極強的堿
D.單質的熔點不如鈉的高
B
3.元素周期表可以指導人們進行規律性的推測和判斷,下列說法不正確的是( ）。
A.若aX2＋和bY－的核外電子層結構相同，則原子序數：a＝b＋3
B.由水溶液的酸性：HCl>HF，可推斷出元素的非金屬性：Cl>F
C.鍺與硅位于金屬與非金屬的交界處，都能作半導體材料
D.S和Se分別位于第ⅥA的第三、四周期，則氫化物的穩定性H2S>H2Se
B
4.應用元素周期律分析，下列推斷正確的是（ ）。
A.砹(At)是第ⅦA族元素，其氫化物的穩定性強于HCl
B.鉈(Tl)與鋁同主族，其單質既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應
C.第二周期非金屬元素的氣態氫化物溶于水后，水溶液均為酸性
D.第三周期金屬元素的最高價氧化物對應的水化物，其堿性隨原子序數的增大而減弱
D
元素周期表（律）的應用
化合價
應用
主族元素最高正價=族序數=最外層電子數
非金屬元素：
最高正化合價 + 最低負化合價 =8
預測元素性質
尋找半導體材料
尋找制造新品種農藥元素
尋找催化劑元素
尋找耐高溫、耐腐蝕的合金元素

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