师：同学们好，今天我们一起来学习高一人教版化学第四章第二节——元素周期表和元素周期律的应用。本节课学习目标有三个：一是利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其对应物质的性质；二是结合相关资料，说明元素周期律、元素周期表对合成新物质、寻找新材料的指导作用；三是了解元素周期律、元素周期表在学习元素及其化合物知识和科学研究中的重要作用。
师：先来温故知新。上节课我们学习了碱金属元素的金属性，从锂到铯，金属性逐渐增强，即锂＜钠＜钾＜铷＜铯；卤族元素的非金属性，氟＞氯＞溴＞碘；第三周期金属元素金属性，钠＞镁＞铝；第三周期非金属元素非金属性，硅＜磷＜硫＜氯。接下来我们继续学习金属元素与非金属元素的分区及性质的递变规律。请同学们阅读教材104页关于元素金属性、非金属性递变的内容。
师：同周期主族元素从左到右，核电荷数增多，电子层数不变，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的电性作用逐渐增强，所以非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱；同主族元素从上到下，核电荷数逐渐增多，电子层数增多，原子半径增大，原子核对核外电子的电性作用逐渐减弱，因此金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。在金属与非金属的分界线区域，元素既表现金属性，又表现非金属性。那同学们知道如何快速找到金属、非金属的分界线吗？可以根据我们熟悉的金属元素铝、非金属元素硼和硅呈阶梯状分布来确定。
师：除去放射性元素，哪种元素的金属性最强？哪种元素的非金属性最强？它们分别位于元素周期表的什么区域呢？大家思考一下。
生：金属性最强的元素是铯，它位于元素周期表的最左下方；非金属性最强的元素是氟，它位于元素周期表的最右上方。
师：非常好。那元素化合价与元素在元素周期表中的位置关系是怎样的呢？我们以第三周期的元素为例，从第一主族到第七主族，从钠到氯，它们的最外层电子数分别为1，最高正化合价依次为 +1到 +7。由此我们观察发现，主族元素的最高正化合价等于主族序数，等于最外层电子数，也就是价电子数。这里要提示一下，元素原子的最外电子层中的电子也叫价电子，有些元素的化合价与原子的次外层或倒数第三层的部分电子有关，这部分电子也叫价电子。
师：非金属元素最高正化合价和最低负化合价又有什么关系呢？我们观察从硅到氯，最高正价依次为 +4到 +7，最低负化合价依次为 -4到 -1。可以看出它们的最高正价与最低负化合价的绝对值之和等于8。那它们的代数和又有什么关系呢？观察发现它们的代数和分别为0、2。需要注意的是，氟元素无正价，氧元素无 +6价，一般显 -2价，在过氧化氢、过氧化钠等过氧化物中体现 -1价；氢一般显 +1价，但在金属氢化物中显 -1价。
师：来看这道题，某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H?XO?，该元素的气态氢化物的化学式是什么？
生：X元素最高正化合价为 +6价，所以它的最低负化合价等于最高正化合价减8，即 -2价，所以气态氢化物化学式是H?X 。
师：正确。再看练习2，某元素X的最高正化合价与最低负化合价的代数和为2，下列说法正确的是？
生：观察可得元素X最高正价为 +5，最低负价为 -3，所以元素X应该是第五主族。元素X最高价含氧酸的化学式应该是HXO?或H?XO?，元素X最高价氧化物应该为X?O?，所以本题第四个选项正确。
师：很好。学习了元素周期表和元素周期律，它们有什么用呢？我们一起来研究一下元素周期表和元素周期律的应用。它可以指导其他与化学相关的科学技术。比如在元素周期表中可以寻找半导体材料，像硅、锗，这就是硅芯片、锗晶体二极管。大家能快速在元素周期表中找到它们的位置吗？
生：它们在元素周期表中的金属与非金属分界处。
师：没错。在元素周期表中还可以寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。比如我国蛟龙号载人潜水器就采用的是耐高压的钛合金；喷气式飞机的发动机叶片由镍钴合金，它能承受1100摄氏度的高温；耐腐蚀的发动机火花塞采用的是铱合金，还可以寻找充当催化剂的铂铑合金。大家能快速在周期表中找到它们的位置吗？