資源簡介

(共39張PPT)
第一節(jié) 元素周期律和元素周期表
課時(shí)2 元素周期表及其應(yīng)用
第五章 微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性
授課人：
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解元素周期表的發(fā)展歷程及現(xiàn)行元素周期表的結(jié)構(gòu),培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
2.能從原子結(jié)構(gòu)的角度理解元素周期表的編排原則,能進(jìn)行元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)之間的相互推導(dǎo),培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
3.通過對(duì)元素周期表產(chǎn)生過程的認(rèn)識(shí)和理解,加深對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
百變星君——元素周期表
祖師級(jí) 元素周期表
NIST（美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院） 標(biāo)準(zhǔn)版元素周期表
IUPAC（國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)）版 元素周期表
立體版 元素周期表
圖標(biāo)版 元素周期表
原子軌道版
元素周期表
長周期
周期
每一周期中元素的電子層數(shù)相同，即周期序數(shù)＝電子層數(shù)。
短周期
一、元素周期表
短周期 長周期 電子層數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
周期序數(shù) __ __ __ __ __ __ __
元素種數(shù) __ __ __ ___ ___ ___ ___
起止原子序數(shù) __ ↓ __ __ ↓ ___ ___ ↓ ___ ___ ↓ ___ ___ ↓ ___ ___ ↓ ___ ___
↓
___
1
2
3
4
5
6
7
2
8
8
18
18
32
32
1
2
3
10
11
18
19
36
37
54
55
86
87
118
一、元素周期表
族
列序號(hào) 1 2 13 14 15 16 17
最外層電子數(shù) __ __ __ __ __ __ __
族序數(shù) ____ ____ _____ ____ _____ ____ _____
主族：共7個(gè)，用A表示。
1
2
3
4
5
6
7
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
主族的序數(shù)＝最外層電子數(shù)
一、元素周期表
族
副族：共7個(gè)，用B表示。
完全由長周期元素構(gòu)成。
3
4
5
6
7
11
12
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
列序號(hào) __ __ __ __ __ __ __
族序數(shù) ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____
一、元素周期表
元素周期表
Ⅷ族
0族
為什么我們將稀有氣體元素稱為0族元素？
思考
稀有氣體很穩(wěn)定，它們的化合價(jià)通常情況下為0。
七主、七副、零八族
元素周期表結(jié)構(gòu)口訣：
一、元素周期表
元素周期表的金屬區(qū)和非金屬區(qū)
一、元素周期表
分界線附近的元素，既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性，故元素的金屬性和非金屬性之間沒有嚴(yán)格的界線。
一、元素周期表
元素周期表結(jié)構(gòu)
一、元素周期表
元素周期表結(jié)構(gòu)
注意：
主族和0族由短周期和長周期元素共同構(gòu)成;
副族和Ⅷ族完全由長周期元素構(gòu)成。
一、元素周期表
01
周期序數(shù)＝電子層數(shù),主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)＝元素的最高正化合價(jià)(O、F元素除外)。
02
元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族共10列,包括Ⅷ族和全部副族元素,全部為金屬元素,統(tǒng)稱為過渡元素。全部為金屬元素的是ⅡA族和全部副族元素及Ⅷ族元素,共11列。
03
族序數(shù)為Ⅱ、Ⅲ的地方是主族和副族的分界線,即“二三分主副”,第一次分界時(shí)主族在副族的前面,第二次分界時(shí)副族在主族的前面。
04
在所有族中,ⅢB族包括鑭系和錒系元素,因此元素種類最多,有32種。
05
有些族的元素還有一些特別的名稱,如ⅠA族(氫除外):堿金屬元素;ⅦA族:鹵族元素,簡稱鹵素;0族:稀有氣體元素。
一、元素周期表
例1.下列有關(guān)元素周期表中“周期”的說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.元素周期表中有四個(gè)長周期、三個(gè)短周期
B.同一周期主族元素原子的核外電子層數(shù)相同
C.同一周期主族元素原子的最外層電子數(shù)不同
D.元素周期表中每個(gè)周期均從金屬元素開始、非金屬元素結(jié)束
D
典例解析
推斷元素性質(zhì)的基本依據(jù)
同周期、同主族元素的性質(zhì)具有遞變性
二、元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用
同主族元素最外層電子數(shù)相同，性質(zhì)具有相似性
元素推斷的思維模型
二、元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用
元素綜合推斷的一般思路
確定陌生物質(zhì)的核心元素在周期表中的位置
↓
依據(jù)遞變規(guī)律和同主族元素的相似性進(jìn)行推測(cè)判斷
↓
利用學(xué)過的元素及其化合物的性質(zhì)預(yù)測(cè)其相鄰元素的性質(zhì)
二、元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用
二、元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用
常用0族元素定位法:
0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og
所在周期序數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
原子序數(shù) 2 10 18 36 54 86 118
若某元素原子序數(shù)比相應(yīng)的0族元素多1或2,則該元素應(yīng)處在該0族元素所在周期的下一個(gè)周期的ⅠA族或ⅡA 族。
明確0族元素信息
01
比大小定周期
02
比較該元素的原子序數(shù)與0族元素的原子序數(shù)的大小,找出與其相鄰近的0族元素,那么該元素與原子序數(shù)大的0族元素處于同一周期。
求差值定族數(shù)
03
典例解析
例2 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.元素X與元素Z的最高正化合價(jià)之和的數(shù)值等于8
B.原子半徑的大小順序?yàn)閞X＞rY＞rZ＞rW＞rQ
C.離子Y2-和Z3＋的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同
D.元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比Q的強(qiáng)
A
元素的原子結(jié)構(gòu)決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結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)特點(diǎn)。我們可以根據(jù)元素在周期表中的位置，推測(cè)元素的原子結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)未知元素的主要性質(zhì)。
應(yīng)用1
預(yù)測(cè)未知元素的主要性質(zhì)
三、元素周期表的應(yīng)用
化學(xué)史話
鉑被稱為“白金”，價(jià)格昂貴，用途廣泛，尤其可用于制造高級(jí)計(jì)算機(jī)的電路和精密儀器的部件，供不應(yīng)求。鉑在地殼中的含量僅約為1.5 ng·g-1?；瘜W(xué)家和地質(zhì)學(xué)家根據(jù)元素周期表嘗試從金元素礦床中去尋找鉑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在世界著名的大金礦——南美的哥倫比亞金礦、非洲的阿扎尼亞金礦和歐亞大陸分界處的烏拉爾金礦中，都共生著大量的鉑，不僅有顆粒狀的單質(zhì)，還有質(zhì)量達(dá)上千克乃至幾千克的金屬塊。
鉑
三、元素周期表的應(yīng)用
某元素通常與它的同族元素、同周期相鄰元素的性質(zhì)相似，在自然界往往以共生礦的形式存在。當(dāng)希望找到一種有價(jià)值的稀有元素時(shí)，就可以根據(jù)其在周期表中上下左右位置的元素，定向選擇那些地殼中含量較大或分布比較集中的元素的礦床，往往獲得事半功倍的效果。
應(yīng)用2
指導(dǎo)人們尋找新材料和稀有礦產(chǎn)
三、元素周期表的應(yīng)用
化學(xué)史話
稀土資源的開發(fā)和利用
鑭系元素及鈧、釔共17種元素統(tǒng)稱為稀土元素，它們
的化學(xué)性質(zhì)十分相似，多共生在同一礦物中。因其在自然界含量小，又以氧化物或含氧酸鹽礦物共生的形式存在，故叫“稀土”。稀土是制造被稱為“靈巧炸彈”的精密制導(dǎo)武器、雷達(dá)和夜視鏡等各種武器裝備不可缺少的元素。我國是稀土資源大國，儲(chǔ)量約占世界儲(chǔ)量的80%。
中國化學(xué)家
徐光憲院士
三、元素周期表的應(yīng)用
在金屬和非金屬的分界線附近尋找半導(dǎo)體材料（如鍺、硅、硒等）
應(yīng)用3
制備具有特定性質(zhì)的新物質(zhì)
三、元素周期表的應(yīng)用
在過渡元素（副族和Ⅷ族）中尋找各種優(yōu)良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。過渡元素中，釩、鉑、銠、銀所組成的物質(zhì)是化工生產(chǎn)中常用的催化劑。位于第六周期ⅥB族的鎢是熔點(diǎn)最高的金屬，位于第四周期ⅣB族的鈦，密度小、耐高溫、耐腐蝕，適用于制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、人造衛(wèi)星殼體等。
應(yīng)用3
制備具有特定性質(zhì)的新物質(zhì)
三、元素周期表的應(yīng)用
例3 科學(xué)家曾預(yù)測(cè)原子序數(shù)為114的元素具有相當(dāng)穩(wěn)定的同位素,它的位置在第七周期ⅣA族,稱為類鉛。下列關(guān)于它的性質(zhì)的敘述中,錯(cuò)誤的是(　　)
A.最外層電子數(shù)為4
B.金屬性比鉛強(qiáng)
C.有7個(gè)電子層
D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸
D
典例解析
課堂小結(jié)
元素周期表
元素周期表的應(yīng)用
不良反應(yīng)
周期
族
結(jié)構(gòu)
預(yù)測(cè)
指導(dǎo)
制備
元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用
依據(jù)
思路
方法
隨堂練習(xí)
1、元素R、X、T、Z、Q在周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中R在周期表中非金屬性最強(qiáng)。則下列判斷正確的是（ ）
A.非金屬性:Z＜T＜X
B.R與Q的電子數(shù)相差26
C.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:R＜T＜Q
D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:T＜Q
B
2、 鉍元素可表示為83Bi，相對(duì)原子質(zhì)量為209.0，下列說法正確的是(　　)
A．Bi元素的中子數(shù)是83
B．Bi元素最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為Bi2O3
C．Bi元素最高價(jià)氧化物的水化物酸性比硝酸的要強(qiáng)
D．Bi元素位于元素周期表第六周期第ⅤA族
D

展開更多......

收起↑