元素周期表 元素周期律

第一章

物质结构元素周期律北京五中朱群英第一节元素周期表一、原子结构原子原子核核外电子质子中子不带电带正电带正电带负电不带电原子原子核核外电子质子中子不带电带正电带正电带负电不带电依据电性：核外电子数=核电荷数=质子数=原子序数在原子中：依据电性：核电荷数=质子数=原子序数在离子中：核外电子数=质子数-所带电荷练习、某元素B的核电荷数为Z。已知Bn-与Am+的核外具有相同的电子层结构，如果A元素的原子序数用Z、n、m来表示，应表示为：A、Z+m-nB、Z-n+mC、Z-n-mD、Z+n+m依据质量：质量数=质子数+中子数原子原子核核外电子质子中子不带电带正电带正电带负电不带电练习1：23Na的中子数是？RAzn

练习2：已知Mg的中子数是12，其质量数是多少？练习3：35Cl和37Cl的中子数分别是？练习4：下列关于42Ca2+的叙述中，正确的是A、质子数为22B、电子数为20C、中子数为18D、质量数为42练习5：同温、同压下，等容积的两个密闭容器中分别充满12C18O和14N2

两种气体，以下关于这两个容器中气体的说法正确的是：A.质子数相等，质量数不等B.分子数和质量数分别不相等C.分子数、质量数分别相等D.原子数、中子数和质子数分别相等练习1、说出下列粒子中的质子数和电子数。1.Cl-、S2-；2.Mg2+、Li+；3.Ne、HF、H2O、NH3、CH4；4.F-、O2-、OH-；5.Ar、HCl、H2O2、N2H4；核素：具有一定数目的质子和一定数目的种子的一类原子的总称。元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。同位素：同一种元素的不同核素之间的互称。质子数相同而中子数不同的原子互称为同位素几种常见的同位素：氢元素：碳元素：氧元素：铀元素：1H11H21H3(D)(T)6C126C148O168O178O1892U23492U23592U2386C13氯元素：17Cl3517Cl37练习1．Se是人体必需微量元素，下列关于

的说法正确的是：A．

互为同素异形体

B．

互为同位素C．

分别含有44和46个质子

D．

都含有34个中子练习2．下列各组粒子中，互为同位素的是：A．O2和O3B．

H、D、TC．

C16O、C18OD．

H、H+相对原子质量：一个原子的质量一个12C原子的质量的1/12思考1：核素的相对原子质量与核素的质量数之间的关系？答：核素的相对原子质量与核素的质量数在数值上近似相等。思考2：Cl元素的相对原子质量是35.5，这个数字与35Cl和37Cl的质量数之间是什么关系？试计算在自然界中35Cl和37Cl的丰度分别是多少？思考3：试总结元素的相对原子质量与该元素的各种核素的质量数之间的关系。思考3：试总结元素的相对原子质量与该元素的各种核素的质量数之间的关系。元素的相对原子质量=核素1的相对原子质量×核素1的丰度+核素2的相对原子质量×核素2的丰度+......即：M=M1×x1+M2×x2+......概念辨析：1.核素的相对原子质量；2.核素的近似相对原子质量；3.元素的相对原子质量；4.元素的近似相对原子质量；原子结构和元素化学性质之间的关系：原子原子核核外电子质子中子不带电带正电带正电带负电不带电原子结构和元素化学性质之间的关系：原子半径越大：元素失电子能力越强，得电子能力越弱。最外层电子数越多：元素失电子能力越弱，得电子能力越强。核电荷数越大：元素失电子能力越弱，得电子能力越强。二、原子核外电子的排布规律A.分层排布：n=1，2，3，4，5，6，7或符号：K，L，M，N，O，P，Q电子层由内到外的顺序表示为：离核距离：由近到远电子能量：由低到高……F．以上几点是互相联系的，不能孤立地理解B．每个电子层最多能容纳的电子数为___个C．最外层最多能容纳的电子数为___个(K层为最外层是最多容纳电子数为___个)2n2D．次外层最多能容纳的电子数为___个E．倒数第3层最多能容纳的电子数为___个821832练习、画出下列原子序数的元素的原子结构示意图：A.14B.19C.34D.50E.38三、原子核外电子排布与元素周期表的关系：元素周期表的结构周期短周期长周期第1周期：2种元素第2周期：8种元素第3周期：8种元素第4周期：18种元素第5周期：18种元素第6周期：32种元素第7周期：26种元素镧57La–镥71Lu共15种元素称镧系元素锕89Ac–铹103Lr共15种元素称锕系元素(行)元素周期表的结构族主族：副族：ⅠA，ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA第VIII族：稀有气体元素(列)

零族：共七个主族:长短周期共同组成ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七个副族:仅由长周期组成三个纵行，位于ⅦB与ⅠB之间周期数=主族序数=电子层数最外层电子数三、原子核外电子排布与元素周期表的关系：练习1、画出所有下列元素的原子结构示意图。1.第三周期、第IVA族；2.第二周期、第IA族；3.第四周期、第IIA族；4.第四周期、第VIIA族；练习3、下列各组中的元素用原子序数表示，其中都属于主族的一组元素是A.14、24、34B.26、31、35C.5、15、20D.11、17、18练习3、下列各表为周期表的一部分(表中为原子序数)，其中正确的是1911432A.191811102B.241312116C.32311476D.练习4、推算原子序数为6、13、34、53的元素在周期表中的位置。原子序数6133453周期族ⅣAⅢAⅥAⅦA二三四五四、元素周期律：(一)碱金属元素(第IA族元素，除H外)：元素名称锂钠钾铷铯元素符号电子层数最外层电子数核电荷数LiNaKRbCs1、原子结构2345611111311193755碱金属元素从上到下：最外层电子数相同相同点：递变规律：随着核电荷数的逐渐增大电子层数逐渐增大原子半径逐渐增大2、物理性质：(p7)递变规律(从上到下)：密度逐渐增大(K例外)熔沸点逐渐降低3、化学性质(从上到下)相似性：都显+1价递变规律：元素失电子能力逐渐增强元素金属性逐渐增强单质还原性逐渐增强最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强都有较强的还原性，(1)与水反应现象：越来越剧烈反应方程式：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑2Rb+2H2O=2RbOH+H2↑2Cs+2H2O=2CsOH+H2↑(2)与氧气反应现象：越来越剧烈产物：Li→Li2ONa→Na2ONa→Na2O2K→K2OK→KO2等元素名称氟氯溴碘元素符号电子层数最外层电子数核电荷数FClBrI1、原子结构234577779173553(二)卤族元素卤族元素从上到下：最外层电子数相同相同点：递变规律：核电荷数逐渐增大电子层数逐渐增大原子半径逐渐增大(均为7)2、单质物理性质递变规律(从上到下)：(p8)密度逐渐增大熔沸点逐渐升高颜色逐渐变深F2

浅黄绿色、Cl2黄绿色、Br2深红棕色、I2紫黑色状态：气(F2、Cl2)→液(Br2)→固(I2)3、化学性质(从上到下)相似性：都有较强的氧化性最高正价均为+7价最低负价均为-1价最高正价+∣最低负价∣

=8；注：金属无负价；F无正价；O无最高正价；元素得电子能力逐渐减弱元素非金属性逐渐减弱单质氧化性逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱递变规律：气态氢化物越来越难形成气态氢化物越来越不稳定(1)与氢气反应反应条件越来越高；反应方程式：H2

+F2=2HF产物越来越不稳定H2

+Cl2

2HCl光照或点燃H2

+Br2

2HBr

加热H2

+I2

2HI

加热(p8)(2)相互之间的置换向KBr溶液中滴加少量氯水后，滴加少量CCl4。现象：反应方程式：结论：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl的非金属性比Br强CCl4层溶液呈橙色向KI溶液中滴加少量氯水后，滴加少量CCl4。现象：CCl4层溶液呈紫色反应方程式：结论：Cl2+2I-=2Cl-+I2Cl的非金属性比I强向KI溶液中滴加少量溴水后，滴加少量CCl4。现象：CCl4层溶液呈紫色反应方程式：结论：Br2+2I-=2Br-+I2Br的非金属性比I强非金属性：Cl>Br>I注：F：最强非金属元素；F2：唯一可以从水中置换出氧气的非金属单质；思考1：要想证明非金属性Cl>Br>I，至少需要几个实验？思考2：这两个实验能否在同一装置里面一次完成？如果可以，是怎样的实验装置？答：两个：1.Cl2+KBr(aq)；2.Br2+KI。同一主族从上到下相同点和递变规律总结：原子结构核电荷数：电子层数：最外层电子数：原子半径：依次增大依次增大相同依次增大化学性质最高正价：最低负价：金属性：非金属性：等于最外层电子数最外层电子数—8逐渐增强逐渐减弱同一主族从上到下相同点和递变规律总结：金属性失电子能力：单质还原性：最高价氧化物对应水化物的碱性：逐渐增强逐渐增强逐渐增强同一主族从上到下相同点和递变规律总结：非金属性得电子能力：单质氧化性：最高价氧化物对应水化物的酸性：气态氢化物的形成条件：逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱越来越难气态氢化物的热稳定性：越来越不稳定同一主族从上到下相同点和递变规律总结：元素名称钠镁铝硅磷硫氯元素符号电子层数最外层电子数核电荷数原子半径1、原子结构NaMgAlSiPSCl3333333123456711121314151617逐渐减小(三)第三周期第三周期元素从左到右：最外层电子数逐渐增大相同点：递变规律：核电荷数逐渐增大电子层数相同原子半径逐渐减小(均为3)(1～7)3、化学性质(从左到右)递变规律：最高正价：最低负价：+1～+7-4～-1元素得电失子能力逐渐减弱元素金属性逐渐减弱单质还原性逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱元素得电子能力逐渐增强元素非金属性逐渐增强单质氧化性逐渐增强最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强气态氢化物越来越容易形成气态氢化物越来越稳定1.在下列元素中，最高正化合价数值最大的是A.Na B.P C.Cl D.Ar2.原子序数从3～10的元素，随着核电荷数的递增而逐渐增大的是A.电子层数B.最外层电子数C.原子半径D.化合价3.元素X原子的最外层有3个电子，元素Y原子的最外层有6个电子，这两种元素形成的化合物的化学式可能是：A.XY2 B.X2Y3 C.X3Y2 D.X2Y4、下列各组中前者的碱性比后者强的是：KOH和NaOHCa(OH)2

和Ba(OH)2C.Al(OH)3和Ga(OH)3

D.Mg(OH)2和Ca(OH)25、下列关于元素化合价的叙述错误的是：

A．IIIA族的B和Al都能形成＋3价的化合物

B．IVA族的C和Si都能形成＋4价的化合物

C．VA族的N和P都能形成＋5价的化合物

D．VIA族的O和S都能形成＋6价的化合物6、下列氢化物的稳定性由强到弱的顺序正确的是：A．CH4＞NH3＞H2O＞HFB．SiH4＞NH3＞H2S＞HClC．HF＞H2O＞NH3＞PH3

D．NH3＞PH3＞H2S＞HBr附：微粒半径大小比较方法：1、比较核外电子层数层数越多，半径越大2.当核外电子层数相同时，比较核电荷数核电荷数大则半径小3.当电子层数与核电荷数都相同时，比较化合价化合价高则半径小练习1：同一主族X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是HXO4>HYO4>HZO4，则下列说法错误的是

A.阴离子半径X—>Y—>Z—

B.气态氢化物稳定性HX>HY>HZC.元素的非金属性X>Y>ZD.单质的氧化性X2>Y2>Z2练习2：判断下列粒子的半径大小。(1)F、Cl(2)Cl、S、P(3)Na+

、Mg2+、Al3+(4)Cl-、S2-(4)Cl-＜S2-(1)F＜Cl(2)Cl＜S＜P(3)Na+＞Mg2+＞Al3+

练习3：将下列粒子按照半径从小到大的顺序排列。O、N、Na、Mg、Na+、Al3+Al3+<Na+<O<N<Mg<Na五：元素周期表和元素周期律的应用。元素名称氢元素符号原子核外电子排布主要化合价主要化学性质元素名称锂元素符号原子核外电子排布主要化合价主要化学性质元素名称钠元素符号原子核外电子排布主要化合价主要化学性质元素名称铍元素符号原子核外电子排布主要化合价主要化学性质元素名称硼元素符号原子核外电子排布主要化合价主要化学性质元素名称碳元素符号原子核外电子排布主要化合价主要化学性质元素名称氮元素符号原子核外电子排布主要化合价主要化学性质元素名称氧元素符号原子核外电子排布主要化合价主要化学性质元素名称氟元素符号原子核外电子排布主要化合价主要化学性质元素名称氖元素符号原子核外电子排布主要化合价主要化学性质元素名称氩元素符号原子核外电子排布主要化合价主要化学性质元素名称镁元素符号原子核外电子排布主要化合价主要化学性质元素名称铝元素符号原子核外电子排布主要化合价主要化学性质元素名