高中化学第一章原子结构与元素周期律第3节元素周期表的应用第3课时实践应用元素周期表课件鲁科版必修2

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1、第第3 3节元素周期表的应用节元素周期表的应用第第3 3课时实践应用元素周期表课时实践应用元素周期表1.1.了解原子结构、元素性质及该元素在周期了解原子结构、元素性质及该元素在周期表中的位置三者间关系。表中的位置三者间关系。2.2.了解元素周期表在科学研究、生产实践中了解元素周期表在科学研究、生产实践中的指导应用。的指导应用。3.3.初步学会运用元素周期律表指导化学学习。初步学会运用元素周期律表指导化学学习。学习重点学习重点:“位、构、性位、构、性”之间的关系以及运之间的关系以及运用元素周期律表指导化学学习。用元素周期律表指导化学学习。学习目标庐山题西林壁（宋）苏轼横看成岭侧成峰，远近高低各不

2、同。不识庐山真面目，只缘身在此山中。庐山庐山元素元素位位置置原子原子结结构构元素元素性性质质元素元素最外层电子最外层电子电子层电子层核电荷数核电荷数族族周期周期原子序数原子序数化合价化合价原子半径原子半径得得/失电子失电子能力能力一、元素“位、构、性”关系1 1硒硒(Se)(Se)为第四周期为第四周期VIAVIA族元素，根据它在元素周期表中的族元素，根据它在元素周期表中的位位置推断置推断，最高正化合价，最高正化合价_,_,常见化合价常见化合价_;Se_;Se易易_电子，电子，但能力比但能力比S _S _，比，比Br_;Br_;原子半径比原子半径比S _S _，比，比Br_Br_。2.2.已知某

3、主族元素的已知某主族元素的原子结构示意图，推断原子结构示意图，推断Y Y原子序数原子序数_,_,位置是位置是_;_;Y Y原子易原子易_电子，最高正化合价电子，最高正化合价_,_,原子半径原子半径Y_Y_ClCl。3.3.已知部分短周期已知部分短周期元素性质，推断元素性质，推断R R的位置的位置_；元素；元素_为金属，元素为金属，元素_为非金属，为非金属，R R最外层电子数是最外层电子数是_,_,易易_电子。通过比较半径，可知电子。通过比较半径，可知L L电子电子层数是层数是_层。层。4.4.总结元素位置、结构、性质关系总结元素位置、结构、性质关系，填写表格。，填写表格。元素代号元素代号L L

4、M MQ QR RT T原子半径原子半径/nm/nm0.130.130 00.110.118 80.090.090 00.1020.1020.070.073 3主要化合主要化合价价+2+2+3+3+2+2+6+6、-2 2-2-2练习与活动元素元素位位位位置置原子原子结结构构构构元素元素性性性性质质元素元素决定反映核电荷数核电荷数=原子序数原子序数电子层数电子层数=周期序数周期序数最外层电子数最外层电子数=主族序主族序数数决定反映最高正化合价最高正化合价=主族序数主族序数同位置同位置 同化学性质同化学性质同周期同周期 递变性递变性 同主族同主族相似性相似性递变性递变性反映反映决定决定最外层电子

5、数最外层电子数 =最高正化合价最高正化合价 （O、F元素除外）元素除外）最外层电子数最外层电子数核电荷数、电子层数核电荷数、电子层数 原子半径原子半径44个，易失电子，一般为金属个，易失电子，一般为金属44个，易得电子，一般为非金属个，易得电子，一般为非金属一、元素“位、构、性”关系决定反映反映决定决定决定反映元素位位置原子结构构元素性性质元素元素最外层电子最外层电子电子层电子层核电荷数核电荷数族族周期周期原子序数原子序数化合价化合价原子半径原子半径得得/失电子能力失电子能力物质用途物质组成分类结构结构物质物质决定反映决定反映物质性质物理性质物理性质化学通性化学通性氧化氧化/还原性还原性?单质

6、氧化性单质氧化性 /还原性；还原性；气态氢化物稳气态氢化物稳定性定性/还原性；还原性；最高价氧化物最高价氧化物的水化物的酸的水化物的酸/碱性碱性“元素与物质”关系19531953年美国化学家马迪亚斯在寻找超导材料时年美国化学家马迪亚斯在寻找超导材料时遇到遇到困难困难，当时物理学家费米让他，当时物理学家费米让他“看看周期表看看周期表”“”“那那里有那么多的里有那么多的元素，组合元素，组合起来，有无限大的可能性起来，有无限大的可能性发现你所需要的东西发现你所需要的东西”，经过，经过1717年的漫长探索，最年的漫长探索，最终得到终得到20.8k20.8k的新超导材料，的新超导材料，19861986年

7、，德国和瑞士科年，德国和瑞士科学家发现学家发现LaLa-BaBa-Cu-O-Cu-O的复合氧化物，的复合氧化物，此后化学们顺此后化学们顺着着元素周期表元素周期表进行了进行了“全面搜索全面搜索”，找到一系列高找到一系列高温超导材料温超导材料 Tl Tl-Ba-Ba-CaCa-Cu-O-Cu-O体系体系,Hg Hg-Ba-Ca-Ba-Ca-Cu-OCu-O体系，体系，FeFeAsAs层取代层取代CuCuS S层的铁基高温超导体系，层的铁基高温超导体系，后又通过后又通过稀土元素替换稀土元素替换，得到，得到SmSmFeAsO体系，更是大体系，更是大大提高了超导温度。另外还有重费米子超导体大提高了超导温

8、度。另外还有重费米子超导体CeCoInCeCoIn5 5，MgMgB B2 2超导体等。超导体等。寻找超导材料寻找超导材料科技史事寻找新材料的依据元素周期表中位置靠近的元素具有相似性。思考：科学家们应用周期律表思考：科学家们应用周期律表 “搜索搜索”到的这些元到的这些元素有怎样的位置关系？素有怎样的位置关系？在周期表中寻找新材料交流研讨研讨学案中以下三个材料，关注涉及到的元素，结研讨学案中以下三个材料，关注涉及到的元素，结合元素周期律表，探究周期表中其它区域与新材料合元素周期律表，探究周期表中其它区域与新材料的关系。的关系。材料一：常见化学反应催化剂成分材料一：常见化学反应催化剂成分 材料二：

9、过渡金属单质性质材料二：过渡金属单质性质 材料三：常见农药有效成分材料三：常见农药有效成分化学反应化学反应催化剂成分催化剂成分2KClO3 2KCl +3O2二氧化锰二氧化锰N23H2 2NH3 以铁为主体的多成分以铁为主体的多成分铂铑合金铂铑合金2SO2+O2 2SO3五氧化二钒五氧化二钒乙醇催化氧化成乙醛乙醇催化氧化成乙醛铜或银铜或银材料一：常见化学反应催化剂成分材料一：常见化学反应催化剂成分 4NH3+5O2 4NO+6H2O过渡元素找催化剂在周期表中寻找新材料交流研讨 过渡金属单质：有金属光泽、延展性、是热和电过渡金属单质：有金属光泽、延展性、是热和电的良导体，熔点、沸点高，硬度大，密

10、度大，升华的良导体，熔点、沸点高，硬度大，密度大，升华热大，金属性强的特点。多数过渡元素的单质比较热大，金属性强的特点。多数过渡元素的单质比较稳定，与空气和水的反应缓慢或根本不能反应。稳定，与空气和水的反应缓慢或根本不能反应。过渡元素找耐高温耐腐蚀合金材料材料二：过渡金属单质性质材料二：过渡金属单质性质在周期表中寻找新材料交流研讨氯吡磷（乐斯本氯吡磷（乐斯本 毒死蜱）、马拉硫磷、喹硫磷、毒死蜱）、马拉硫磷、喹硫磷、氯氰菊酯，溴氰菊酯、氟氯氰菊酯、磷铵、甲二氯氰菊酯，溴氰菊酯、氟氯氰菊酯、磷铵、甲二氯、石硫合剂。氯、石硫合剂。右上角非金属区域找农药材料材料三：常见农药有效成分材料三：常见农药有效

11、成分在周期表中寻找新材料交流研讨1.1.依据周期表中位置靠近的元素具有相似性，依据周期表中位置靠近的元素具有相似性，可以利用元素周期表可以利用元素周期表寻找新材料寻找新材料。催化剂，催化剂，耐高温耐耐高温耐腐蚀腐蚀材料材料农药农药材料材料半导体半导体材料材料二、元素周期表在实践中的应用学以致用理论+实践 成果答案：答案：（1 1）CHCH4 4NHNH3 3，H H2 2S SHCl HCl （2 2），（3 3）CFClCFCl3 3（或（或CFCF3 3ClCl）（4 4）使大气臭氧层出现空洞）使大气臭氧层出现空洞做学案练习做学案练习5 5。通过通过 “氟利昂氟利昂”的研制过程，进一步体会

12、元的研制过程，进一步体会元素周期律表在实践中的应用。素周期律表在实践中的应用。2.2.利用元素周期表利用元素周期表指导探矿指导探矿。地球化学分支学科地球化学分支学科 元素地球化学元素地球化学该学科是地质矿产勘察及矿床地球化学研究的该学科是地质矿产勘察及矿床地球化学研究的主要手段。在地质、矿物化学、岩石化学、矿主要手段。在地质、矿物化学、岩石化学、矿床学、土壤学及环境地球化学等各方面都有广床学、土壤学及环境地球化学等各方面都有广泛应用。泛应用。拓展视野二、元素周期表在实践中的应用深度思考单单质质酸酸盐盐-2-20 0+4+4+6+6H H2 2S SS SSOSO3 3SOSO2 2H H2 2

13、SOSO4 4H H2 2SOSO3 3NaNa2 2SOSO4 4Na Na 2 2SOSO3 3Na Na 2 2S S只有氧化性只有氧化性既有氧化性既有氧化性又有还原性又有还原性只有还原性只有还原性氢化物氢化物氧化物氧化物化合价化合价物质类别物质类别在学习元素周期律表之前，我们是采用怎样的方法在学习元素周期律表之前，我们是采用怎样的方法学习元素化合物知识的？请以硫元素为例交流。学习元素化合物知识的？请以硫元素为例交流。现在看到元素符号现在看到元素符号“S S”，你能想到什么？以后我，你能想到什么？以后我们又可以采用怎样的方法学习？们又可以采用怎样的方法学习？（寻找新材料）（寻找新材料）物

14、质用途物质用途物质组成结构物质组成结构物质性质物质性质单单质质酸酸盐盐-2-20 0+4+4+6+6H H2 2S SS SSOSO3 3SOSO2 2H H2 2SOSO4 4H H2 2SOSO3 3NaNa2 2SOSO4 4Na Na 2 2SOSO3 3Na Na 2 2S S只有氧化性只有氧化性既有氧化性既有氧化性又有还原性又有还原性只有还原性只有还原性氢化物氢化物氧化物氧化物H H2 2S Se eS Se eS Se eO O3 3S Se eO O2 2H H2 2S Se eO O4 4H H2 2S Se eO O3 3NaNa2 2S Se eO O4 4Na Na 2

15、 2S Se eO O3 3Na Na 2 2S Se e16 S硫硫32.06族族结结构构同同主主相相似似元素位置元素位置原子结构原子结构元素性质元素性质162 8 6第第3 3周期周期VIAVIA族族化合价化合价原子半径原子半径得得/失电子能力失电子能力同周期同主族物质元素生产实践元素分布元素分布（探矿）（探矿）环境保护环境保护3.3.指导化学学习指导化学学习，特别是元素化合物知识的，特别是元素化合物知识的学习。学习。二、元素周期表在实践中的应用1.1.利用元素周期表利用元素周期表寻找新材料寻找新材料;2.2.指导探矿指导探矿;元素周期表功能强大！元素周期表功能强大！我的体会（小结）将一百

16、多种元素和这些元素构成的将一百多种元素和这些元素构成的几千万种物质纳入一个系统中；几千万种物质纳入一个系统中；为研究物质结构、性质为研究物质结构、性质 发现新元素发现新元素,预测新元素性质预测新元素性质 合成新物质，寻找新材料合成新物质，寻找新材料 勘察矿资源勘察矿资源 提供有价值的指导提供有价值的指导识识的的律律表表真真面面目目从从容容应应用用实实践践中中在周期表中选择你感兴趣的元素，查阅资料，在周期表中选择你感兴趣的元素，查阅资料，探究该元素在生产实践中的应用价值，总结该探究该元素在生产实践中的应用价值，总结该元素的相关知识，并运用你学过的知识设计提元素的相关知识，并运用你学过的知识设计提炼原理流程。炼原理流程。课后作业