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(共23張PPT)
第四章 物質結構 元素周期律
第二節 原子結構與元素周期表
第二課時 元素性質的周期性變化規律
課前導入
課前導入
門捷列夫的預言
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類似的元素“類鋁”，并預測了它的性質。1875年，法國化學家發現了這種元素，并命名為鎵。
元素在周期表中的分布及性質規律
元素周期律的發現，對化學的發展有很大的影響。作為元素周期律表現形式的元素周期表，反映了元素之間的內在聯系。
我們可以在周期表中給金屬元素和非金屬元素分區。
既表現金屬性，又表現出一定非金屬性，所以無嚴格界線。
元素在周期表中的分布及性質規律
1.主族元素最高正化合價=族序數=最外層電子(價電子)數。
2.非金屬元素的化合價:
(1)最高正化合價等于原子所能失去或偏移的最外層電子數。
(2)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(H為2電子穩定結構)。
(3)同一元素的最高正化合價與負化合價的絕對值之和等于8。
問：什么元素(放射性元素除外)的金屬性最強 什么元素的非金屬性最強 分別位于元素周期表中的什么位置
銫的金屬性最強(放射性元素除外),氟的非金屬性最強,分別位于元素周期表的左下角和右上角。
元素在周期表中的分布及性質規律
已知X、Y為周期表中相鄰的兩元素,且它們的最高價氧化物對應水化物的酸性強弱為X>Y,能否確定它們的相對位置
可根據元素非金屬性的變化規律確定它們的相對位置。由已知條件可確定非金屬性為X>Y,所以如果它們位于同周期,則X在Y的右面;如果它們位于同主族,則X在Y的上面。
元素中在周期表中的位置，反映了元素的原子結構和性質。在認識了元素周期律之后，可以根據元素周期表中的位置推測其原子結構和性質，并研究元素性質的變化規律。
元素在周期表中的分布及性質規律
非金屬性增強
非金屬性增強
金屬性增強
金屬性增強
既表現金屬元素的性質,又表現非金屬元素的性質。
金屬元素
（共94種）
非金屬元素
（包括0族，共24種）
元素周期表和元素周期律的應用
常見半導體材料：硅、鍺、砷化鎵
結論：半導體材料在金屬與非金屬交界處尋找
→ 分界線附近元素
砷化鎵
太陽能電池
硅基芯片
鍺半導體
元素周期表和元素周期律的應用
通常農藥中含有的元素集中在周期表的右上角
→ 氟氯磷硫砷等元素
元素周期表和元素周期律的應用
可以在過渡元素中尋找催化劑或耐腐蝕、耐高溫材料
→ 過渡元素
元素周期表和元素周期律的應用
元素周期表中的一些特殊規律
1.各周期元素種數(分別為2、8、8、18、18、32、32)。
2.稀有氣體元素原子序數(分別為2、10、18、36、54、86、118)和所在周期(分別在一到七周期)。
3.同族上下相鄰元素原子序數的關系(相差2、8、18、32等各種情況)。
4.同周期第ⅡA族與第ⅢA族元素原子序數差值(有1、11、25等情況)。
元素周期表和元素周期律的應用
1.預測未知元素的性質。
依據：同主族元素性質的遞變規律。
如根據鹵族元素的性質遞變規律，可推知At2應為有色固體，與氫難化合，HAt不穩定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
2.比較元素的性質。
依據：元素周期律。
元素周期表和元素周期律的應用
如比較H2SO4和H2SeO4的酸性強弱，因為S、Se同主族，從上至下，元素的非金屬性減弱，最高價氧化物對應的水化物酸性減弱，故酸性：H2SO4>H2SeO4。
3.解釋實驗現象：如氟氣通入氯化鈉溶液中，不是置換出氯氣，而是與水發生劇烈反應，由元素非金屬性的遞變規律知氟元素的非金屬性最強，氟氣是氧化性最強的非金屬單質。
4.尋找新材料：如在金屬與非金屬的分界處可以找到半導體材料。
元素的“位、構、性”關系及應用
元素在周期表中的位置
反映
原子結構
元素性質
反映
推測
推測
元素 周期律
推測
推測
科學家依據元素周期律和周期表，對元素性質進行系統研究，可以為新元素的發現，以及預測它們的原子結構和性質提供線索。
元素的“位、構、性”關系及應用
應用“位置、結構、性質”三者的關系解答問題時要注意以下幾個方面：
元素的“位、構、性”關系及應用
應用“位置、結構、性質”三者的關系解答問題時要注意以下幾個方面：
隨堂訓練
1.如果把元素周期表分為下面3個區域，則最活潑的金屬、最活潑的非金屬、最不活潑的非金屬元素分別位于（ ）
A.①區、③區、③區 B.①區、③區、②區
C.①區、②區、②區 D.②區、③區、③區
A
隨堂訓練
2.下列有關元素化合價的說法正確的是(　　)
A．主族元素的最高正價均等于其族序數
B．非金屬元素的最低負價均等于最高正價－8
C．金屬元素無負價，氟元素無正價
D．氯元素只有－1、＋1、＋5、＋7四種價態
C
隨堂訓練
3.如圖是周期表中短周期的一部分，A、B、C三種元素的原子核外電子總數等于B的質量數，B元素的原子核內質子數等于中子數，下列敘述正確的是(　　)
A C
B
A．B為第二周期元素
B．C為第ⅤA族元素
C．A、C元素簡單氫化物的穩定性：A>C
D．C元素的單質是化學性質最活潑的非金屬單質
D
隨堂訓練
4.短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X原子最外層電子數是其內層電子總數的3倍，Y原子最外層只有2個電子，Z單質可制成半導體材料，W與X位于同一主族。下列敘述不正確的是(　　)
A．元素X的簡單氣態氫化物的熱穩定性比W的強
B．元素W的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的弱
C．利用水可證明單質Y與單質Na的金屬性相對強弱
D．原子半徑的大小順序：Y>Z>W>X
B
隨堂訓練
5.判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)最外層電子數相同的元素性質一定相似。(　　)
(2)鍺元素屬于金屬元素,但也具有一定的非金屬性。(　　)
(3)元素R的最高價氧化物對應水化物的化學式為H2RO4,則其氣態氫化物為H2R。(　　)
(4)第三周期主族元素的最高正價等于它所處的主族序數。(　　)
(5)元素所在的主族序數與最外層電子數之比為1的元素都是金屬元素。(　　)
(6)原子及離子的核外電子層數等于該元素所在的周期數。(　　)
(7)原子最外層電子數大于3(小于8)的元素一定是非金屬元素。(　　)
×
×
×
×
√
√
√
隨堂訓練
6. 如圖所示是元素周期表的一部分，下列說法中正確的是(　　)
A．元素的簡單離子半徑大小：④＞⑤＞②
B．氣態氫化物的穩定性：⑤＞②
C．最高價氧化物對應水化物的酸性：⑥＞⑤
D．元素的最高正化合價：③＝⑥
C
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