原子结构元素周期律元素周期表的应用.pptx

第1章原子结构元素周期律第3节元素周期表应用第3课时 预测元素及其化合物性质第第1 1页页第第2 2页页一、依据同周期、同主族元素性质递变规律预测硅性一、依据同周期、同主族元素性质递变规律预测硅性质质1.1.性质预测性质预测(1)(1)硅元素原子结构及性质分析。硅元素原子结构及性质分析。第第3 3页页原子结构原子结构示意图示意图最高最高正价正价最低最低负价负价元素元素类别类别得电子得电子能力能力_元素元素较较_+4+4-4-4非金属非金属弱弱第第4 4页页(2)(2)性质预测。性质预测。硅及其化合物化学式化学性质预测化学性质预测预测依据预测依据SiSi化学性质不活泼,但是在一定条件下能与_等发生化学反应,因为其性质特殊性,可能还含有独特性质与碳元素同主族,与_单质含有相似化学性质氧气氧气碳碳第第5 5页页硅及其化合物化学式化学性质预测化学性质预测预测依据预测依据SiOSiO2 2含有_氧化物通性,能与碱、碱性氧化物等发生反应,可能也含有一定特征与碳元素同主族,与_含有相同化学性质H H2 2SiOSiO3 3含有酸性质,能与碱反应,但酸性较弱,酸性_碳酸同主族元素性质相同性和递变规律酸性酸性COCO2 2弱于弱于第第6 6页页2.2.化学性质验证化学性质验证(1)(1)单质硅化学性质单质硅化学性质常温下常温下,硅化学性质不活泼硅化学性质不活泼,只与只与F F2 2、HFHF、强碱、强碱(如如NaOH)NaOH)溶液溶液反应。反应。Si+_FSi+_F2 2=_,=_,Si+_HF=_,Si+_HF=_,Si+2NaOH+HSi+2NaOH+H2 2O=_O=_。2 2SiFSiF4 44 4SiFSiF4 4+2H+2H2 2NaNa2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2第第7 7页页加热条件下和一些非金属单质加热条件下和一些非金属单质(如如O O2 2、ClCl2 2)发生发生反应反应。Si+OSi+O2 2 _ _。SiOSiO2 2第第8 8页页【巧判断巧判断】(1)(1)因为硅化学性质不活泼因为硅化学性质不活泼,所以在自然界中有游离态所以在自然界中有游离态硅存在。硅存在。()提醒提醒:。硅化学性质即使不活泼。硅化学性质即使不活泼,不过在自然界中硅不过在自然界中硅元素全部以化合态形式存在。元素全部以化合态形式存在。第第9 9页页(2)(2)硅单质不与任何酸发生化学反应。硅单质不与任何酸发生化学反应。()提醒提醒:。硅能够与氢氟酸发生化学反应。硅能够与氢氟酸发生化学反应。第第1010页页(2)SiO(2)SiO2 2化学性质化学性质含有含有酸性氧化物通性酸性氧化物通性:a.a.常温下常温下SiOSiO2 2与强碱溶液反应生成盐和水与强碱溶液反应生成盐和水:SiOSiO2 2+2NaOH=_;+2NaOH=_;NaNa2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O O第第1111页页b.b.高温下高温下SiOSiO2 2与碱性氧化物反应生成盐与碱性氧化物反应生成盐:SiOSiO2 2+CaO _+CaO _。弱氧化性弱氧化性:SiO:SiO2 2+2C _+2C _。特征特征:与氢氟酸与氢氟酸(HF)(HF)反应反应:SiOSiO2 2+_HF=_+_HF=_。此反应常被用来刻蚀此反应常被用来刻蚀_。=高温高温=高温高温CaSiOCaSiO3 3Si(Si(粗粗)+2CO)+2CO4 4SiFSiF4 4+2H+2H2 2O O玻璃玻璃第第1212页页【巧判断巧判断】(1)SiO(1)SiO2 2是酸性氧化物是酸性氧化物,所以所以SiOSiO2 2能与能与H H2 2O O反应生成硅酸。反应生成硅酸。()提醒提醒:。SiOSiO2 2即使是酸性氧化物即使是酸性氧化物,不过不与不过不与H H2 2O O反应生反应生成硅酸。成硅酸。第第1313页页(2)(2)因为因为SiOSiO2 2能导电能导电,所以所以SiOSiO2 2能用于制造光导纤维。能用于制造光导纤维。()提醒提醒:。SiOSiO2 2不能导电。不能导电。第第1414页页(3)H(3)H2 2SiOSiO3 3化学性质。化学性质。H H2 2SiOSiO3 3是一个弱酸是一个弱酸,含有酸性质含有酸性质,不过酸性比碳酸不过酸性比碳酸弱弱。验证验证:Na:Na2 2SiOSiO3 3+_=_+Na+_=_+Na2 2COCO3 3。COCO2 2+H+H2 2O OH H2 2SiOSiO3 3第第1515页页【微思索微思索】非金属性硅比碳弱非金属性硅比碳弱,你还能用什么方式进行证实你还能用什么方式进行证实?提醒提醒:能够用气态氢化物稳定性进行验证能够用气态氢化物稳定性进行验证,其中硅烷稳其中硅烷稳定性不如甲烷稳定性强。定性不如甲烷稳定性强。第第1616页页【情境情境思索思索】“玛瑙玛瑙”早期被书写成早期被书写成“马脑马脑”。因。因“色如马脑色如马脑,故从故从彼名彼名”。自佛经传入中国后。自佛经传入中国后,翻译人员考虑到翻译人员考虑到“马脑马脑”属玉石类属玉石类,于是巧妙地译成于是巧妙地译成“玛瑙玛瑙”。第第1717页页玛瑙主要成份为二氧化硅玛瑙主要成份为二氧化硅,因为其与水化二氧化硅因为其与水化二氧化硅(硅硅酸酸)交替而常重复成层。因其夹杂氧化金属交替而常重复成层。因其夹杂氧化金属,颜色可从颜色可从极淡色到暗色。想一想怎样由二氧化硅制取硅酸。极淡色到暗色。想一想怎样由二氧化硅制取硅酸。提醒提醒:二氧化硅不与水反应二氧化硅不与水反应,故应先与碱故应先与碱(如如NaOHNaOH溶液溶液)反应生成硅酸盐反应生成硅酸盐,再与酸再与酸(如盐酸如盐酸)反应生成硅酸。反应生成硅酸。第第1818页页二、元素周期表应用二、元素周期表应用1.1.科学预测科学预测依据元素在周期表中位置依据元素在周期表中位置,推测元素原子结构推测元素原子结构,预测其预测其主要性质主要性质,为研究物质结构、发觉新元素、合成新物质为研究物质结构、发觉新元素、合成新物质等提供许多有价值指导。等提供许多有价值指导。第第1919页页2.2.在生产生活中应用在生产生活中应用利用元素周期表寻找新材料。利用元素周期表寻找新材料。将下面左右两侧对应内容连线将下面左右两侧对应内容连线:第第2020页页【情境思索情境思索】人工合成氨是科学史上里程碑之一。一百人工合成氨是科学史上里程碑之一。一百多年来多年来,工业合成氨需要高温高压苛刻条件工业合成氨需要高温高压苛刻条件,而自然界生而自然界生物固氮是在常温常压下进行。所以高效人工模拟生物固物固氮是在常温常压下进行。所以高效人工模拟生物固氮成为催化科学领域圣杯。氮成为催化科学领域圣杯。第第2121页页若要研制新型高效催化剂若要研制新型高效催化剂,应该在元素周期表什么位置应该在元素周期表什么位置寻找适当元素寻找适当元素?提醒提醒:在元素周期表中过渡元素部分寻找适当催化剂。在元素周期表中过渡元素部分寻找适当催化剂。第第2222页页知识点一硅及其化合物特征知识点一硅及其化合物特征【重点释疑重点释疑】1.1.硅特征硅特征(1)(1)普通情况下普通情况下,非金属单质熔、沸点低非金属单质熔、沸点低,硬度小硬度小,但晶但晶体硅熔、沸点高体硅熔、沸点高,硬度大硬度大;非金属单质普通不导电非金属单质普通不导电,但但SiSi为半导体为半导体,有一定导电能力。有一定导电能力。第第2323页页(2)(2)非金属单质普通不跟非氧化性酸反应非金属单质普通不跟非氧化性酸反应,但但SiSi却能却能与与HFHF反应反应:Si+4HF=SiF:Si+4HF=SiF4 4+2H+2H2 2。(3)Si(3)Si还原性大于还原性大于C,C,但但C C却能在高温下还原出却能在高温下还原出Si:Si:SiOSiO2 2+2C Si+2CO+2C Si+2CO。=高温高温第第2424页页(4)(4)非金属单质跟碱液作用普通非金属单质既作氧化非金属单质跟碱液作用普通非金属单质既作氧化剂又作还原剂剂又作还原剂,且无且无H H2 2放出放出,但但SiSi与碱液与碱液(如如NaOHNaOH溶液溶液)反应只作还原剂反应只作还原剂,且放出且放出H H2 2:Si+2NaOH+H:Si+2NaOH+H2 2O=NaO=Na2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2。第第2525页页2.2.硅化合物特征硅化合物特征(1)SiO(1)SiO2 2是是H H2 2SiOSiO3 3酸酐酸酐,但它不溶于水但它不溶于水,不能直接用它不能直接用它与水反应来制取与水反应来制取H H2 2SiOSiO3 3。(2)(2)非金属氧化物熔、沸点普通较低非金属氧化物熔、沸点普通较低,但但SiOSiO2 2却很却很高。高。(3)(3)酸性氧化物普通不与酸作用酸性氧化物普通不与酸作用,但但SiOSiO2 2能跟能跟HFHF作用作用:SiOSiO2 2+4HF=SiF+4HF=SiF4 4+2H+2H2 2O O。第第2626页页(4)H(4)H2 2COCO3 3酸性大于酸性大于H H2 2SiOSiO3 3,所以有所以有NaNa2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O=H=H2 2SiOSiO3 3+Na+Na2 2COCO3 3,但在高温下但在高温下NaNa2 2COCO3 3+SiO+SiO2 2 NaNa2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2也能发生也能发生,原因是原因是COCO2 2是低沸点、易挥发是低沸点、易挥发气体气体,SiO,SiO2 2是高沸点、难挥发固体。是高沸点、难挥发固体。(5)(5)无机酸普通易溶于水无机酸普通易溶于水,但但H H2 2SiOSiO3 3却难溶于水。且易分却难溶于水。且易分解解:H:H2 2SiOSiO3 3 SiO SiO2 2+H+H2 2O O。=高温高温第第2727页页【易错提醒易错提醒】SiOSiO2 2和和COCO2 2物理性质差异很大物理性质差异很大,是因为二者是因为二者结构上差异造成。结构上差异造成。SiOSiO2 2是立体网状结构晶体是立体网状结构晶体,不存在不存在SiOSiO2 2分子分子,而而COCO2 2是由碳、氧原子结合成分子是由碳、氧原子结合成分子,微粒间作用微粒间作用力远小于力远小于SiOSiO2 2。第第2828页页这么结构差异也决定了这么结构差异也决定了COCO2 2和和SiOSiO2 2化学性质有很大不一化学性质有很大不一样。即使二者都是酸性氧化物样。即使二者都是酸性氧化物,但因为结构稳定性但因为结构稳定性,SiO,SiO2 2不能像不能像COCO2 2那样在水溶液中和气体状态时与许多物质发那样在水溶液中和气体状态时与许多物质发生反应。生反应。第第2929页页【思索思索讨论讨论】(1)(1)将少许将少许COCO2 2通入通入NaNa2 2SiOSiO3 3溶液会生成白色沉淀溶液会生成白色沉淀,写出相写出相关化学方程式关化学方程式,并比较碳酸和硅酸强弱。并比较碳酸和硅酸强弱。第第3030页页提醒提醒:反应方程式为反应方程式为H H2 2O+COO+CO2 2+Na+Na2 2SiOSiO3 3=Na=Na2 2COCO3 3+H H2 2SiOSiO3 3,说明硅酸酸性比碳酸还弱。说明硅酸酸性比碳酸还弱。第第3131页页(2)(2)依据反应依据反应SiOSiO2 2+Na+Na2 2COCO3 3 CO CO2 2+Na+Na2 2SiOSiO3 3,能判断硅能判断硅酸酸性比碳酸强吗酸酸性比碳酸强吗?为何为何?=高温高温第第3232页页提醒提醒:不能。不能。“强酸制弱酸强酸制弱酸”普通用于水溶液中反应。普通用于水溶液中反应。该反应由该反应由SiOSiO2 2生成生成COCO2 2是在高温下进行是在高温下进行,不是在水溶液环不是在水溶液环境中进行。反应能发生是因为产物境中进行。反应能发生是因为产物COCO2 2是气态能脱离反是气态能脱离反应体系应体系,使反应正向进行。使反应正向进行。第第3333页页【案例示范案例示范】【典例典例】(银川高一检测银川高一检测)以下相关说法中正确是以下相关说法中正确是()A.A.硅是非金属元素硅是非金属元素,与任何酸都不发生反应与任何酸都不发生反应B.SiOB.SiO2 2溶于水生成硅酸溶于水生成硅酸,其水溶液显酸性其水溶液显酸性C.C.硅性质很稳定硅性质很稳定,但在自然界中不存在游离态但在自然界中不存在游离态D.D.二氧化硅是酸性氧化物二氧化硅是酸性氧化物,能够与碱反应能够与碱反应,不过不能与不过不能与酸反应酸反应第第3434页页【解题指南解题指南】解答本题注意以下两点解答本题注意以下两点:(1)(1)硅与二氧化硅性质都比较稳定硅与二氧化硅性质都比较稳定,除氢氟酸之外除氢氟酸之外,普通普通不与酸反应不与酸反应;(2)(2)酸性氧化物是指能与碱反应只生成盐和水氧化物酸性氧化物是指能与碱反应只生成盐和水氧化物,不一定与水反应。不一定与水反应。第第3535页页【解析解析】选选C C。硅在常温下能够与氢氟酸反应。硅在常温下能够与氢氟酸反应,A,A项错误项错误;SiO;SiO2 2不溶于水不溶于水,也不能与水反应也不能与水反应,所以所以B B错误错误;自然界中自然界中没有游离态硅没有游离态硅,化合态硅几乎全部是二氧化硅和硅酸盐化合态硅几乎全部是二氧化硅和硅酸盐,C,C项正确项正确;SiO;SiO2 2是酸性氧化物是酸性氧化物,不过能够与氢氟酸反应不过能够与氢氟酸反应,D,D错误。错误。第第3636页页【母题追问母题追问】上题上题C C中中,怎样制备单质硅怎样制备单质硅?制得硅中可能制得硅中可能含有哪些杂质含有哪些杂质?怎样提纯怎样提纯?第第3737页页提醒提醒:工业上普通用焦炭还原二氧化硅制得粗硅工业上普通用焦炭还原二氧化硅制得粗硅,粗硅粗硅中可能含有碳单质以及二氧化硅中可能含有碳单质以及二氧化硅,接着让硅与氯气反应接着让硅与氯气反应,生成四氯化硅液体生成四氯化硅液体,过滤过滤,除去其中固体杂质除去其中固体杂质,然后用然后用氢气还原所得到四氯化硅氢气还原所得到四氯化硅,便得到纯净硅。便得到纯净硅。第第3838页页【迁移【迁移应用】应用】1.,1.,华为推出了麒麟华为推出了麒麟985985芯片芯片,用于新一代用于新一代5G5G智能手机。智能手机。芯片是经过专门工艺能够在硅晶片上刻蚀出数以百万芯片是经过专门工艺能够在硅晶片上刻蚀出数以百万计晶体管计晶体管,被广泛应用于集成电路制造。对硅芯片技术被广泛应用于集成电路制造。对硅芯片技术掌握已经成为国家经济与技术发展主要力量。以下说掌握已经成为国家经济与技术发展主要力量。以下说法正确是法正确是()第第3939页页第第4040页页A.A.硅化学性质很稳定硅化学性质很稳定,常温下不能与其它物质发生反应常温下不能与其它物质发生反应B.B.硅在自然界中含量很大硅在自然界中含量很大,自然界中存在大量单质硅自然界中存在大量单质硅C.C.高纯度硅被用于制作计算机芯片高纯度硅被用于制作计算机芯片D.D.高纯度硅常被用来制造光导纤维高纯度硅常被用来制造光导纤维第第4141页页【解析解析】选选C C。硅化学性质很稳定。硅化学性质很稳定,但在常温下能与强但在常温下能与强碱溶液、碱溶液、HFHF、F F2 2等反应等反应,A,A不正确不正确;自然界中硅以化合态自然界中硅以化合态形式存在形式存在,没有单质硅没有单质硅,B,B不正确不正确;SiO;SiO2 2用于制造光导纤维用于制造光导纤维,而不是而不是Si,DSi,D不正确。不正确。第第4242页页2.(2.(淮北高一检测淮北高一检测)世界光纤光缆大会于世界光纤光缆大会于1111月月5 57 7日日在杭州召开。光缆主要成份为在杭州召开。光缆主要成份为SiOSiO2 2。碳和硅均为第。碳和硅均为第AA族元素族元素,二者性质现有一定相同性又有一定递变性。以二者性质现有一定相同性又有一定递变性。以下关于下关于SiOSiO2 2和和COCO2 2说法中说法中,正确是正确是()第第4343页页A.COA.CO2 2与与SiOSiO2 2都能跟都能跟H H2 2O O反应生成对应酸反应生成对应酸B.SiOB.SiO2 2与与COCO2 2都不能与酸反应都不能与酸反应C.SiOC.SiO2 2与与COCO2 2(干冰干冰)都能够与氢氧化钠溶液反应都能够与氢氧化钠溶液反应D.D.水晶主要成份是水晶主要成份是SiCSiC第第4444页页【解析解析】选选C C。A A项项,CO,CO2 2与水反应与水反应,SiO,SiO2 2不与水反应不与水反应,也不也不溶于水溶于水;B;B项项,SiO,SiO2 2为酸性氧化物为酸性氧化物,能与能与HFHF反应反应,但但COCO2 2不不与酸反应与酸反应;C;C项项,SiO,SiO2 2、COCO2 2均能与均能与NaOHNaOH溶液反应溶液反应:SiO:SiO2 2+2NaOH=Na2NaOH=Na2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O,COO,CO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O;DO;D项项,水晶是纯净水晶是纯净SiOSiO2 2,SiC,SiC俗称金刚砂。俗称金刚砂。第第4545页页【赔偿训练赔偿训练】(泉州高一检测泉州高一检测)现有以下五个转化现有以下五个转化,其中不可能经其中不可能经过一步反应实现是过一步反应实现是()SiOSiO2 2NaNa2 2SiOSiO3 3 CuSO CuSO4 4CuClCuCl2 2SiOSiO2 2HH2 2SiOSiO3 3 CuOCu(OH)CuOCu(OH)2 2NaNa2 2O O2 2NaOHNaOHA.A.B.B.C.C.D.D.第第4646页页【解析解析】选选B B。SiOSiO2 2 Na Na2 2SiOSiO3 3,CuSO,CuSO4 4 CuClCuCl2 2,Na,Na2 2O O2 2 NaOH NaOH。第第4747页页【素养提升素养提升】在食品或者鞋子等包装盒中往往会加入变色硅胶包装在食品或者鞋子等包装盒中往往会加入变色硅胶包装袋袋,以防商品受潮。变色硅胶吸水前后颜色改变如图所以防商品受潮。变色硅胶吸水前后颜色改变如图所表示表示:第第4848页页硅胶和石英主要成份都是硅胶和石英主要成份都是SiOSiO2 2,前者是结构疏松前者是结构疏松SiOSiO2 2,后后者是结构致密者是结构致密SiOSiO2 2。二者成份相同。二者成份相同,结构不一样结构不一样,化学性化学性质相同质相同,物理性质上表现出差异物理性质上表现出差异,含有不一样用途。由含有不一样用途。由石英制取硅胶石英制取硅胶,经历以下三步经历以下三步,试写出每步反应化学方试写出每步反应化学方程式。程式。第第4949页页(1)(1)用用NaOH(aq)NaOH(aq)溶解石英溶解石英,则溶解过程中石英发生了哪则溶解过程中石英发生了哪些反应些反应?提醒提醒:石英主要成份是酸性氧化物石英主要成份是酸性氧化物SiOSiO2 2,与碱反应生成盐与碱反应生成盐和水和水:2NaOH+SiO:2NaOH+SiO2 2=NaNa2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O O 第第5050页页(2)(2)过滤过滤,向滤液中加入盐酸向滤液中加入盐酸,至沉淀不再产生至沉淀不再产生,此过程此过程中发生了哪些反应中发生了哪些反应?提醒提醒:过滤过滤,除去石英中杂质除去石英中杂质,得滤液为得滤液为NaNa2 2SiOSiO3 3(aq),(aq),硅硅酸是弱酸酸是弱酸,Na,Na2 2SiOSiO3 3与盐酸发生复分解反应与盐酸发生复分解反应:NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl+2HCl=2NaCl+H2NaCl+H2 2SiOSiO3 3。第第5151页页(3)(3)微热微热,浓缩硅酸溶液浓缩硅酸溶液,加热蒸干溶液加热蒸干溶液,并使固体完全并使固体完全分解分解,加热蒸干后固体物质成份是什么加热蒸干后固体物质成份是什么?中间发生了中间发生了什么改变什么改变?提醒提醒:微热微热,H,H2 2SiOSiO3 3(aq)(aq)浓缩浓缩,H,H2 2SiOSiO3 3聚合为胶体聚合为胶体,加热硅加热硅酸溶胶脱水酸溶胶脱水,生成多孔硅胶生成多孔硅胶:H:H2 2SiOSiO3 3 H H2 2O+SiOO+SiO2 2。第第5252页页知识点二知识点二“预测元素性质预测元素性质”基本方法基本方法【重点释疑重点释疑】1.1.由原子序数确定元素位置规律由原子序数确定元素位置规律只要记住了稀有气体元素原子序数只要记住了稀有气体元素原子序数(He2(He2、Ne10Ne10、Ar18Ar18、Kr36Kr36、Xe54Xe54、Rn86),Rn86),就可由主族元素就可由主族元素原子序数推出主族元素位置。原子序数推出主族元素位置。第第5353页页(1)(1)若比对应稀有气体元素多若比对应稀有气体元素多1 1或或2,2,则应处于下周期第则应处于下周期第AA族或第族或第AA族族,如如8888号元素号元素:88-86=2,:88-86=2,则应在第七周则应在第七周期第期第AA族族;(2)(2)若比对应稀有气体元素少若比对应稀有气体元素少1 15 5时时,则应处于同周期则应处于同周期第第AA族第族第AA族族,如如8484号元素应在第六周期第号元素应在第六周期第AA族族;第第5454页页(3)(3)若预测新元素若预测新元素,可与未发觉稀有气体元素可与未发觉稀有气体元素(118(118号号)比比较较,按上述方法推测知按上述方法推测知:114:114号元素应为第七周期第号元素应为第七周期第AA族。族。第第5555页页2.2.性质与位置互推问题是解题关键性质与位置互推问题是解题关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质递变规律熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质递变规律,主要包含主要包含:(1)(1)元素金属性、非金属性。元素金属性、非金属性。(2)(2)气态氢化物稳定性。气态氢化物稳定性。(3)(3)最高价氧化物对应水化物酸碱性。最高价氧化物对应水化物酸碱性。(4)(4)金属与金属与H H2 2O O或酸反应难易程度。或酸反应难易程度。第第5656页页3.3.结构和性质互推问题是解题要素结构和性质互推问题是解题要素(1)(1)最外层电子数是决定元素原子氧化性和还原性主要最外层电子数是决定元素原子氧化性和还原性主要原因。原因。(2)(2)原子半径决定了元素单质性质原子半径决定了元素单质性质;离子半径决定了元离子半径决定了元素组成化合物性质。素组成化合物性质。(3)(3)同主族元素最外层电子数相同同主族元素最外层电子数相同,性质相同。性质相同。第第5757页页【思索思索讨论讨论】(1)(1)已知已知,S,S和和SeSe同主族同主族,试比较试比较H H2 2SOSO4 4和和H H2 2SeOSeO4 4哪者酸哪者酸性更强性更强?提醒提醒:因为因为S S、SeSe同主族同主族,自上至下自上至下,元素非金属性减元素非金属性减弱弱,最高价氧化物对应水化物酸性减弱最高价氧化物对应水化物酸性减弱,故酸性故酸性:H:H2 2SOSO4 4HH2 2SeOSeO4 4。第第5858页页(2)(2)依据元素周期律能够推知依据元素周期律能够推知Ba(OH)Ba(OH)2 2和和Ca(OH)Ca(OH)2 2哪者碱哪者碱性更强性更强?提醒提醒:在元素周期表中在元素周期表中,Ba,Ba和和CaCa位于同一主族位于同一主族,且且BaBa位于位于CaCa下方下方,故碱性故碱性:Ca(OH):Ca(OH)2 2Ba(OH)AB;:CAB;金属性金属性:CAB;:CAB;非金属性非金属性:BAC:BAC。第第6767页页【迁移迁移应用应用】1.1.依据以下元素在元素周期表中位置预测物质性质依据以下元素在元素周期表中位置预测物质性质,对对以下物质认识错误是以下物质认识错误是()A.A.铍铍(Be)(Be)原子失电子能力比镁弱原子失电子能力比镁弱B.B.砹砹(At)(At)氢化物不稳定氢化物不稳定C.C.硒硒(Se)(Se)化氢比硫化氢稳定化氢比硫化氢稳定D.D.氢氧化锶氢氧化锶Sr(OH)Sr(OH)2 2 比氢氧化钙碱性强比氢氧化钙碱性强第第6868页页【解析解析】选选C C。硒。硒(Se)(Se)和硫是同主族元素和硫是同主族元素,硫非金属性硫非金属性强强,氢化物稳定性强。氢化物稳定性强。第第6969页页2.2.科学家依据元素周期律和原子结构理论预测科学家依据元素周期律和原子结构理论预测,原子序原子序数为数为114114元素位于第元素位于第7 7周期周期AA族族,称为类铅元素。下面称为类铅元素。下面关于它原子结构和性质预测正确是关于它原子结构和性质预测正确是()第第7070页页A.A.类铅元素原子最外层电子数为类铅元素原子最外层电子数为6 6B.B.其常见价态为其常见价态为+4+4、-4-4C.C.它金属性比铅强它金属性比铅强D.D.它原子半径比铅小它原子半径比铅小第第7171页页【解析解析】选选C C。114114号元素位于第号元素位于第7 7周期第周期第AA族族,所以其所以其最外层电子数为最外层电子数为4,4,故故A A项错误。因同主族从上到下项错误。因同主族从上到下,金金属性逐步增强属性逐步增强,原子半径逐步增大原子半径逐步增大,故故114114号类铅元素是号类铅元素是一个经典金属元素一个经典金属元素,且其金属性比铅强且其金属性比铅强,原子半径比铅原子半径比铅大大,故故C C项正确项正确,D,D项错误项错误;金属元素没有负化合价金属元素没有负化合价,故故B B项项错误。错误。第第7272页页【赔偿训练赔偿训练】(洛阳高一检测洛阳高一检测)某主族元素某主族元素R R最高正化合价与最低负最高正化合价与最低负化合价代数和为化合价代数和为4,4,由此能够判断由此能够判断 ()第第7373页页A.RA.R一定是第一定是第4 4周期元素周期元素B.RB.R一定是一定是AA族元素族元素C.RC.R气态氢化物比同周期其它元素气态氢化物稳定气态氢化物比同周期其它元素气态氢化物稳定D.RD.R气态氢化物化学式为气态氢化物化学式为H H2 2R R第第7474页页【解析解析】选选D D。依据最高正化合价与最低负化合价代数。依据最高正化合价与最低负化合价代数和为和为4,4,推出推出R R最高正化合价为最高正化合价为+6,+6,是是AA族元素族元素,但不能但不能确定其周期数确定其周期数;其气态氢化物可表示为其气态氢化物可表示为H H2 2R,R,其稳定性比其稳定性比同周期同周期AA族小。族小。第第7575页页【素养提升素养提升】镓是镓是18711871年俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时年俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时曾预言曾预言“类铝类铝”元素。镓原子序数为元素。镓原子序数为31,31,属属AA族。镓族。镓熔点为熔点为29.78,29.78,沸点高达沸点高达2 403 2 403。镓有过冷现象。镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固即冷至熔点下不凝固),),它可过冷到它可过冷到-120-120。第第7676页页第第7777页页由此判断以下相关镓性质及其用途叙述不正确是由此判断以下相关镓性质及其用途叙述不正确是_。镓是制造高温温度计上佳材料镓是制造高温温度计上佳材料镓能溶于强酸和强碱中镓能溶于强酸和强碱中第第7878页页镓与锌、锡、铟等金属制成合金镓与锌、锡、铟等金属制成合金,可用在自动救火水可用在自动救火水龙头中龙头中近年来镓成为电子工业新宠近年来镓成为电子工业新宠,其主要用途是制造半导其主要用途是制造半导体材料体材料,被誉为被誉为“半导体家族新组员半导体家族新组员”,这是利用了镓这是利用了镓导电性介于导体和绝缘体之间性质导电性介于导体和绝缘体之间性质第第7979页页【提醒提醒】。镓熔点为。镓熔点为29.78,29.78,沸点高达沸点高达2 403;2 403;镓有过冷现象镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固即冷至熔点下不凝固),),它可过冷到它可过冷到-120,-120,所以所以正确。铝能溶于强酸和强碱中正确。铝能溶于强酸和强碱中,铝是铝是电良导体而不是半导体电良导体而不是半导体,镓是镓是“类铝类铝”元素元素,所以镓所以镓能溶于强酸和强碱中能溶于强酸和强碱中,镓是电良导体而不是半导体镓是电良导体而不是半导体,即即正确正确,不正确。不正确。第第8080页页知识点三元素知识点三元素“位位构构性性”三者之间关系三者之间关系【重点释疑重点释疑】同一元素同一元素“位置、结构、性质位置、结构、性质”之间关系可表示以下之间关系可表示以下:第第8181页页应用应用“位置、结构、性质位置、结构、性质”三者之间关系解答问题时三者之间关系解答问题时要注意以下几个方面要注意以下几个方面:第第8282页页1.1.元素原子结构与元素在周期表中位置关系元素原子结构与元素在周期表中位置关系第第8383页页2.2.原子结构与元素性质关系原子结构与元素性质关系第第8484页页3.3.元素性质与元素在周期表中位置关系元素性质与元素在周期表中位置关系第第8585页页【易错提醒易错提醒】元素推断思绪分析元素推断思绪分析第第8686页页【思索思索讨论讨论】(1)(1)什么元素什么元素(放射性元素除外放射性元素除外)金属性最强金属性最强?什么元素什么元素非金属性最强非金属性最强?分别位于元素周期表中什么位置分别位于元素周期表中什么位置?提醒提醒:铯金属性最强铯金属性最强,氟非金属性最强氟非金属性最强,分别位于元素周分别位于元素周期表左下角和右上角。期表左下角和右上角。第第8787页页(2)(2)假如已知假如已知X X、Y Y为周期表中相邻两元素为周期表中相邻两元素,且它们最高且它们最高价氧化物对应水化物酸性强弱为价氧化物对应水化物酸性强弱为XY,XY,能否确定它们相能否确定它们相对位置对位置?第第8888页页提醒提醒:可依据元素非金属性改变规律确定它们相对位置。可依据元素非金属性改变规律确定它们相对位置。由已知条件可确定非金属性为由已知条件可确定非金属性为XY,XY,所以所以,假如它们同周假如它们同周期期,则则X X在在Y Y右面右面;假如它们同主族假如它们同主族,则则X X在在Y Y上面。上面。第第8989页页【案例示范案例示范】【典例典例】(全国卷全国卷)今年是门捷列夫发觉元素周期今年是门捷列夫发觉元素周期律律150150周年。如表是元素周期表一部分周年。如表是元素周期表一部分,W,W、X X、Y Y、Z Z为为短周期主族元素短周期主族元素,W,W与与X X最高化合价之和为最高化合价之和为8 8。以下说法。以下说法错误是错误是()第第9090页页A.A.原子半径原子半径:WX:WXB.B.常温常压下常温常压下,Y,Y单质为固态单质为固态C.C.气态氢化物热稳定性气态氢化物热稳定性:ZW:ZWD.XD.X最高价氧化物水化物是强碱最高价氧化物水化物是强碱第第9191页页【思维建模思维建模】解答元素推断题常见思绪为解答元素推断题常见思绪为:第第9292页页【解析解析】选选D D。主族元素最高化合价与最外层电子数相。主族元素最高化合价与最外层电子数相等等,由由“W W与与X X最高化合价之和为最高化合价之和为8”8”可知可知,W,W为为N,XN,X为为Al,YAl,Y为为Si,ZSi,Z为为P P。原子半径。原子半径:NAl,A:NAl,A正确正确;常温常压下常温常压下,硅单硅单质为固态质为固态,B,B正确正确;同一主族元素气态氢化物热稳定性自同一主族元素气态氢化物热稳定性自上而下逐步减弱上而下逐步减弱,故故ZW,CZW,C正确正确;Al;Al最高价氧化物水化最高价氧化物水化物物Al(OH)Al(OH)3 3是两性氢氧化物是两性氢氧化物,D,D错误。错误。第第9393页页【迁移迁移应用应用】(厦门高一检测厦门高一检测)短周期元素甲戊在元素周期表中短周期元素甲戊在元素周期表中相对位置如表所表示相对位置如表所表示,下面判断正确是下面判断正确是()甲甲乙乙丙丙丁丁戊戊第第9494页页A.A.原子半径原子半径:丙丙 丁丁 丙丙C.C.氢氧化物碱性氢氧化物碱性:丙丙 丁丁 戊戊D.D.最外层电子数最外层电子数:甲甲 乙乙第第9595页页【解析解析】选选C C。同周期元素原子半径从左至右是依次减。同周期元素原子半径从左至右是依次减小小,故故A A项错误项错误;同主族元素金属性自上而下是增强同主族元素金属性自上而下是增强,故故B B项错误项错误;同周期元素金属性从左至右越来越弱同周期元素金属性从左至右越来越弱,故对应故对应氢氧化物碱性是逐步减弱氢氧化物碱性是逐步减弱,故故C C项正确项正确;同周期元素原子同周期元素原子最外层电子数从左到右越来越多最外层电子数从左到右越来越多,故故D D项错误。项错误。第第9696页页【赔偿训练赔偿训练】(东莞高一检测东莞高一检测)a)a、b b、c c、d d为短周期元素为短周期元素,a,a原子中原子中只有只有1 1个电子个电子,b,b2-2-和和c c+离子电子层结构相同离子电子层结构相同,d,d与与b b同族。同族。以下叙述错误是以下叙述错误是 ()第第9797页页A.aA.a与其它三种元素形成二元化合物中其化合价均为与其它三种元素形成二元化合物中其化合价均为+1+1B.bB.b与其它三种元素均可形成最少两种二元化合物与其它三种元素均可形成最少两种二元化合物C.cC.c原子半径是这些元素中最大原子半径是这些元素中最大D.dD.d与与a a形成化合物溶液呈弱酸性形成化合物溶液呈弱酸性第第9898页页【解析解析】选选A A。由题中所给信息可知。由题中所给信息可知,a,a为为H,bH,b为为O,cO,c为为Na,dNa,d为为S S。A A项中项中,H,H与与NaNa能够形成化合物能够形成化合物NaH,HNaH,H化合价为化合价为-1;B-1;B项中项中,O,O与其它三种元素能够形成与其它三种元素能够形成H H2 2O O、H H2 2O O2 2、NaNa2 2O O、NaNa2 2O O2 2、SOSO2 2、SOSO3 3等二元化合物等二元化合物;C;C项中项中,四种元素原子半四种元素原子半径大小次序为径大小次序为NaSOH;DNaSOH;D项中项中,H,H与与S S形成化合物形成化合物H H2 2S,S,其其水溶液呈弱酸性。水溶液呈弱酸性。第第9999页页【课堂回首课堂回首】第第100100页页【关键整合关键整合】1.1.同周期、同主族元素性质预测同周期、同主族元素性质预测第第101101页页2.2.元素元素“位位构构性性”三者之间关系三者之间关系第第102102页页【素养迁移素养迁移】1.17821.1782年年,奥地利首都维也纳一家矿场监督缪勒奥地利首都维也纳一家矿场监督缪勒(Franz(Franz Joseph Muller)Joseph Muller)是第一个提取出碲人是第一个提取出碲人,他在罗马尼亚一个他在罗马尼亚一个矿坑中发觉当地人称为矿坑中发觉当地人称为“奇异金奇异金”矿石提取出碲。碲矿石提取出碲。碲(Te)(Te)是与是与O O、S S同主族元素同主族元素,位于第五周期。位于第五周期。第第103103页页据此据此,推断碲相关性质错误是推断碲相关性质错误是()A.A.碲单质在常温下是固态碲单质在常温下是固态B.B.碲常见化合价是碲常见化合价是-2-2、+4+4、+6+6C.C.碲可能作半导体材料碲可能作半导体材料D.D.碲氢化物碲氢化物H H2 2TeTe很稳定很稳定第第104104页页【解析解析】选选D D。第。第AA族族,从上到下从上到下,非金属性逐步减弱非金属性逐步减弱,所以所以H H2 2TeTe不稳定。不稳定。第第105105页页2.2.短周期元素短周期元素X X、Y Y、Z Z、W W、Q Q在元素周期表中相对在元素周期表中相对位置如图所表示。以下说法正确位置如图所表示。以下说法正确是是 ()第第106106页页A.A.元素元素X X与元素与元素Z Z最高正化合价之和数值等于最高正化合价之和数值等于8 8B.B.原子半径大小次序为原子半径大小次序为r(X)r(Y)r(Z)r(W)r(Q)