元素周期表的应用.ppt

法国化学家布瓦博德朗发表了论文，讲述了自己发现新元素镓的经过，并论述了镓的化学性质和物理性质。论文发表后，没隔多少日子，布瓦博德朗收到一封来自彼得堡的陌生人的来信。 信里这样写道： “镓就是我四年前预言的‘类铝’。我预言‘类铝’的原子量大约是68，你测定的结果是59.72。但是，比重一项，跟我的预言相差比较大，我的预言是镓的比重为5.9到6.0，你测定的结果是4.70。建议您再查一查，最好重新测定一下比重……” 信尾署名“德米特里·伊凡诺维奇·门捷列夫”。 布瓦博德朗感到奇怪，镓明明是我经过千辛万苦发现的，怎么会是你未卜先知，早就预言过的呢？当时世界上只有他的实验室里，有一块一毫克重的镓。别人根本连镓都没有看到过，怎么居然说他的比重测错了！他在给门捷列夫的回信中说，自己的测定不会有错。可是，门捷列夫再次写信，坚持要布瓦博德朗重新测定镓的比重。他认为，这是由于布瓦博德朗手中的镓不够纯净所造成的。布瓦博德朗到底是科学家，他相信那个千里之外的人不会是凭空要他重做实验的。他决定用实验来判断谁是谁非。布瓦博德朗重新提纯金属镓，再次测定镓的比重。果真，比重5.96，恰恰是门捷列夫所预言的5.9到6.0之间！ 元素周期律的发现和元素周期表的诞生所具有的意义 利用元素周期表,人们不仅可以系统地总结已有的元素知识,而且可以结合原子结构的知识,研究元素性质的递变规律,并在此基础上预测未被发现的新物质的性质和应用,继而把它们合成出来. 一、认识同周期元素性质的递变 第3周期元素的名称和元素符号： 钠Na 镁Mg 铝Al 硅Si 磷P 硫S 氯Cl 氩Ar 交流 研讨 1、 第三周期元素原子的核外电子排布、原子半径如何递变？ Na Mg Al Si P S Cl Ar 电子层数相同，原子半径递减 2、预测第三周期元素原子失电子能力或得电子能力的相对强弱？即 （1）钠、镁、铝失电子能力的递变？ （2）硅、磷、硫、氯得电子能力的递变？ 验证钠、镁、铝失电子能力相对强弱的预测 实验探究 判断元素原子失电子能力强弱的方法： 1、比较单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易程度。置换反应越_________，原子的失电子能力越_______。 2、比较元素最高价氧化物的水化物—氢氧化物的碱性强弱。一般来说，碱性越_____，元素失电子能力越_______。 【阅读】教材P21页“方法导引”。 容易 强 强 强 实验内容 实验现象 化学方程式 钠投入冷水中 镁投入冷水中，后加热至沸腾 结论 与冷水反应剧烈；放出气泡 与冷水反应缓慢; 与沸水反应迅速，放出气泡，溶液变红 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 沸水 Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑ 失电子的能力 NaMg 【实验1】取一小段镁带，用砂纸磨去表面的氧化膜，放入试管中。向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观察现象。 【实验2】取一小段镁带和一小片铝，用砂纸磨去表面的氧化膜，分别放入两支试管中。向试管中各加入2mL1mol/L盐酸。观察现象。 实验内容 实验现象 化学方程式 镁带与2mL1mol/L盐酸反应 等面积的铝与2mL1mol/L盐酸反应 结论 剧烈反应，放出气泡。 比镁反应慢 Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 失电子的能力 MgAl 剧烈反应，放出气泡。 【讨论】比较钠、镁和铝的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，你又得出什么结论？ 最高价氧化物对应水化物 化学式 NaOH 碱 性 中强碱 两性氢氧化物 结 论 Mg(OH)2 Al(OH)3 强碱 钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力逐渐减弱, 金属性逐渐减弱 【讨论】我们又如何判断硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力的相对强弱呢？ 【阅读】教材P22页“方法导引”。 判断元素原子得电子能力强弱的方法： 1、比较单质与氢气化合的难易程度以及气态氢化物的稳定性。一般说来，反应越_______，生成的气态氢化物越________，元素原子得电子能力越____。 2、比较元素最高价氧化物的水化物—最高价含氧酸的酸性强弱。一般说来，酸性越____，元素原子得电子能力越_____。 容易 稳定 强 强 强 【阅读】教材P21、22页“阅读探究”。 元 素 硅 磷 硫 氯 单质与氢气反应难易 气态氢化物 化学式 稳定性 最高价氧化物对应水化物 化学式 酸 性 结 论 高温 点燃或光照爆炸 磷蒸气 加热 很不稳定 SiH4 不稳定