第1讲 元素周期表

元素周期表1.形成1869年，由俄国化学家____________初步绘制完成。2.编排原则(1)按原子序数递增顺序从左到右排列。(2)周期―→将电子层数相同的元素排成一横行(3)族―→把最外层电子数相同的元素按电子层数递增顺序从上到下排成一纵行要点一:元素周期表中基础知识门捷列夫3.周期周期的序数就是该周期元素的原子具有的电子________。第一、二、三周期称为________；第四、五、六周期称为________；第七周期称为________周期。层数短周期长周期不完全注意：第1~7周期依次有2、8、8、18、18、32、32种元素，可记忆为1个2，2个8,2个18,2个324．族周期表有________个纵行，称为族，主族元素的族序数后标________，副族元素的族序数后标________。第8、9、10三纵行称为Ⅷ族，第18纵行称为0族。18AB5．相互关系原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。周期序数＝电子层数主族序数＝最外层电子数=最高化合价=8-│最低负化合价│（F、O、H等元素除外）某些族元素的别称名称ⅠA(除氢外)ⅡAⅣAⅤAⅥAⅦA0别称碱金属碱土金属碳族氮族氧族卤族稀有气体练习1：不能作为元素周期表中元素排列顺序的依据的是(

)A．原子的核电荷数B．原子的核外电子数C．原子的质子数D．原子的中子数练习2：在元素周期表中，属于短周期的主族元素有(

)A．18种B．15种C．10种D．8种►尝试应用DA1.过渡元素：元素周期表中部从第______族到______族10个纵行共60多种元素，通称为过渡元素，这些元素都是金属，所以又把它们叫做过渡金属。2.镧系：元素周期表第______周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，总称镧系元素。3.锕系：元素周期表第________周期中，89号元素锕(Ac)到103号元素铹(Lr)共15种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，称为锕系元素。元素周期表中特殊位置ⅢBⅡB六七4.超铀元素：在锕系元素中92号元素铀(U)以后的各种元素，多数是人工进行________反应制得的元素，这些元素叫做超铀元素。核b．七个周期横着看，三短四长七不全；纵看共有十八列，七主七副零Ⅷ三；副族元素中间站，主族元素靠两边；镧系锕系各十五，全部属于ⅢB族；若分金属非金属，硼砹之间划连线。已住元素一一八，未来远景一六八。c．横行叫周期，现有一至七；三四分长短，四长副族现；纵行称作族，总共十六族；Ⅷ族最特殊，三列是一族；二三分主副，先主后副族；镧锕各十五，均属ⅢB族。特别提醒A．元素周期表排列顺口溜：以下三种记忆口诀可供同学们参考。a．七个横行七周期，二八十八三十二。第六周期有镧系，锕系元素在第七。纵行花开十八朵，主族副族均占七。Ⅷ族三列八九十，0族元素是稀气B．记住各主族元素和0族元素：ⅠA：H、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr(氢、锂、钠、钾、铷、铯、钫)；ⅡA：Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra(铍、镁、钙、锶、钡、镭)；ⅢA：B、Al、Ga、In、Tl(硼、铝、镓、铟、铊)；ⅣA(碳族元素)：C、Si、Ge、Sn、Pb(碳、硅、锗、锡、铅)；ⅤA(氮族元素)：N、P、As、Sb、Bi(氮、磷、砷、锑、铋)；ⅥA(氧族元素)：O、S、Se、Te、Po(氧、硫、硒、碲、钋)；ⅦA(卤族元素)：F、Cl、Br、I、At(氟、氯、溴、碘、砹)；0族(稀有气体元素)：He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn(氦、氖、氩、氪、氙、氡)。►尝试应用1.结合元素周期表回答下列问题：(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。(2)表中所列元素，属于短周期元素的有________________，属于主族元素的有_________________________；g元素位于第________周期第_______族；i元素位于第______周期第________族。(3)元素f是第________周期第________族元素，请在右边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量a、b、c、d、e、f、ga、b、c、d、e、f三0四ⅡB三ⅥA元素周期表中的规律►综合拓展1.同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差2.同主族相邻两元素原子序数之差的情况①若为ⅠA、ⅡA族元素，则原子序数之差等于上周期元素所在周期的元素种类数。②若为ⅢA族至0族元素，则原子序数之差等于下周期元素所在周期的元素种类数。(1)A、B两种元素，A的原子序数为x，A和B所在的周期包含的元素种类分别为m和n。如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________；如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。(2)已知A为第ⅡA族元素，B为第ⅢA族元素，它们的原子序数分别是m和n，且A、B为同一周期元素。则下列关系错误的是(

)A．n＝m＋1B．n＝m＋11C．n＝m＋25D．n＝m＋10►尝试应用1.利用元素的位置与原子结构的关系推断(本方法常用于确定原子序数小于18的元素)应用规律：(1)周期序数＝电子层数(2)主族元素族序数＝原子最外层电子数＝元素最高正化合价数(3)原子序数＝核电荷数＝核外电子数例如：X元素是第3周期第ⅠA族元素，则该元素原子有3个电子层，最外层电子数是1，即钠元素。元素在元素周期表中位置的确定方法1.元素X的原子有3个电子层，最外层有4个电子。这种元素位于周期表的(

)A．第4周期第ⅢA族B．第4周期第ⅦA族C．第3周期第ⅣB族D．第3周期第ⅣA族2.某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层电子数是6，该原子核内的质子数是(

)A．14B．15C．16D．17DC►尝试应用2.以0族为基准给元素定位记住了惰性元素的原子序数（He2、Ne10、Ar18、Kr36、Xe54、Rn86），就可以确定元素的位置：(1)确定纵行数(族序数)。元素的纵行数＝原子序数－相近且小的稀有气体原子序数，所得纵行数与族序数的对应关系如下表。纵行数12131415161718族序数ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族(2)确定周期数。元素的周期数＝原子序数相近且小的稀有气体的周期数＋1。例：判断原子序数为41的元素在元素周期表中的位置。分析：41与36接近，有41－36＝5，该元素处于第五周期ⅤB族。注意：使用此法若为第六、七周期ⅢB族(含镧系、锕系元素)后的元素需再减14定位,若2<原子序数－相近且小的稀有气体原子序数<14,则该元素位于ⅢB族1.下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字为原子序数)，其中正确的是()►尝试应用DB2.下列各表为元素周期表中的一部分，表中数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是(

)1.如图是元素周期表的一部分，已知A、B、C、D、E五种原子核外共有85个电子，其中只有C元素原子次外层电子数为18，则B元素是()A.PB.SC.ClD.SiA►变式应用2.X、Y、Z、T、V为5种短周期元素，X、Y、Z在周期表中位置如图所示。XYZ这3种元素原子序数之和是41，X和T在不同条件下反应，可以生成T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物。V单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰，产物溶于水能使紫色石蕊溶液变红，则：5种元素的元素符号分别是：X__________，Y__________，Z__________，T__________，V__________O

S

Cl

NaH

(1)碱金属元素包括

、Rb、Cs。(2)原子结构特点：①相同点：最外层电子数都是

。②递变性：从Li→Cs随着核电荷数的增加，电子层数依次

，原子半径依次

。要点二:元素的性质与原子结构

1.原子结构特点Li、Na、K1增多增大2.单质的物理性质单质锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)相同点除铯外，其余都呈

色；它们都比较

，有延展性，密度

，熔点

，导电、导热性强递变规律密度逐渐________(钾例外)熔、沸点逐渐_______

个性特点铯略带金属光泽，锂的密度比煤油的小银白柔软小低增大降低现象及产物化学方程式结论都与O2反应Li反应不如Na剧烈，生成Li2O4Li＋O2====2Li2O与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂Na点燃，剧烈燃烧，生成Na2O22Na＋O2====

Na2O2K燃烧比Na剧烈，生成复杂的氧化物K＋O2====

KO2(超氧化钾)Rb、Cs燃烧反应更剧烈，生成更复杂的氧化物——△△△3.单质的化学性质都与水反应生成H2Li反应较慢，生成H22R＋2H2O===2ROH＋H2↑最高价氧化物对应水化物的碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH

与水反应越来越剧烈Na反应剧烈，生成H2K反应剧烈，轻微爆炸，生成H2Rb、Cs遇水立即燃烧，爆炸，生成H2特别提醒碱金属元素只有Li与O2反应产物是一种Li2O，其他元素与氧气反应的产物最少有两种。练习1：下列有关金属钠和金属钾的比较，正确的是(

)A．金属性：Na>KB．氢氧化物的碱性：Na<KC．还原性：Na>KD．与水反应的剧烈程度：Na>KB练习2：下列说法中正确的是(

)A.Li、Na、K的原子半径和密度都随原子序数的增加而增大B.还原性：K>Na>Li，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠C.熔、沸点：Li<Na<KD.碱性：LiOH<NaOH<KOH►尝试应用D碱金属的原子结构与化学性质的关系(1)(相似性)原子都容易失去最外层的一个电子，化学性质活泼，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。(2)(递变性)随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱。所以，碱金属元素的性质也有递变，从锂到铯金属性逐渐增强，如钾与水反应比钠与水反应剧烈，铷、铯与水的反应更剧烈。即金属性或还原性Li<Na<K<Rb<Cs。小结要点三:卤族元素1.原子结构元素名称氟氯溴碘元素符号

原子结构示意图

相同点最外层都有_____个电子递变性(从F→I)电子层数依次________，原子半径逐渐______

FClBrI7增多增大2.卤素单质的物理性质的相似性和递变性规律特别提醒a．Cl2易液化(沸点为－34.6℃)，Br2易挥发，I2易升华。b.溴是常温常压下唯一的液态非金属单质。c.X2(卤素单质)都有颜色而X－均为无色单质F2→Cl2→Br2→I2相似性颜色都____颜色毒性都____毒递变性状态从____态到____态颜色逐渐____密度逐渐____熔、沸点逐渐____有有气固加深增大升高3.卤素化学性质的相似性和递变性(1)卤素单质与氢气的反应单质F2Cl2Br2I2相似性H2＋X2===______(X代表卤素原子)递变性反应条件________或_______________反应剧烈程度越来______产物的稳定性____________2HX黑暗光照点燃加热不断加热越弱HF>HCl>HBr>HI特别提醒卤化氢的性质递变规律：a．稳定性：HF>HCl>HBr>HI。b．还原性：HF<HCl<HBr<HI。c．水溶液酸性：HF<HCl<HBr<HI(氢氟酸是弱酸，其余均为强酸)实验操作实验现象化学方程式静置后，液体分层，上层____________，下层__________________________________________静置后，液体分层，上层__________，下层_______________________________________________静置后，液体分层，上层____________，下层__________________________________________结论：F2→Cl2→l2→Br2→I2氧化性_________

(2)卤素单质间的置换反应接近无色橙红色2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2接近无色紫色2KI＋Cl2===2KCl＋I2接近无色紫色2KI＋Br2===2KBr＋I2减弱①当溶液中有Br2或I2生成时，实验现象并不是生成红棕色液体或紫黑色固体，而是溶液颜色发生变化，生成的I2不标沉淀符号(↓)。②氯水和CCl4是检验Br－、I－的试剂(下层呈橙红色或紫色表明原溶液中有Br－或I－)特别提醒卤素单质在不同溶剂中的颜色水CCl4(苯、汽油)Br2橙色橙红色或红棕色I2棕黄(或褐)色紫色→深紫色I2易溶于KI溶液(I2＋KI===KI3)(1)随着核电荷数的增加，卤族元素的非金属性逐渐减弱。(2)从上到下，卤素单质的氧化性F2>Cl2>Br2>I2，阴离子还原性I－>Br－>Cl－>F－。(3)随着核电荷数的增加，与H2反应越来越难，氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强。(4)卤素单质与变价金属(如Fe)反应时，F2、Cl2、Br2生成高价(FeX3)化合物，而I2只能生成低价(FeI2)化合物。(5)溴是常温下唯一的液态非金属单质，而I2遇淀粉变蓝色。小结某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质：A．KI溶液B．淀粉溶液C．NaOH溶液D．氯水发现溶液颜色按下面次序变化：依据溶液颜色的变化，回答下列问题：(1)加入以上药品的顺序是__________________。(2)写出加入试剂②的离子反应方程式，若为氧化还原反应，请标明电子转移的方向和数目：____________________________________________。(3)写出加入试剂④的化学方程式：______________________________________________。►尝试应用总结从碱金属元素和卤素的性质来看，同主族从上至下元素及其典型化合物性质的递变规律如下表所示。物质类别性质递变规律元素元素金属性逐渐增强元素非金属性逐渐减弱单质氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强非金属元素氢化物气态稳定性逐渐减弱水溶液酸性逐渐增强还原性逐渐增强最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强酸性逐渐减弱►尝试应用1.下列关于卤族元素由上到下性质递变的叙述，正确的是(

)①单质的氧化性增强②单质的颜色加深③气态氢化物的稳定性增强④单质的沸点升高⑤阴离子的还原性增强A．①②③B．②③④C．②④⑤D．④⑤2.砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的递变规律，对砹的叙述，正确的是(

)A．与H2化合的能力：At2>I2B．砹在常温下为白色固体C．砹原子的最外层上有7个电子D．砹易溶于水，难溶于四氯化碳CC（1）概念忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的数值。（2）数值关系：质量数(A)＝__________＋_________质子数(Z)中子数(N)要点四:核素1.质量数ZA－ZZ（3）的含义（1）核素具有一定数目的______和一定数目的______的一种原子（2）同位素______相同而______不同的同一元素的不同原子互称为同位素，即同一元素的不同______互称为同位素。质子中子质子数中子数核素2．核素与同位素a．“同位”即指核素的质子数相同，在元素周期表中占有相同的位置。b．同位素是同一元素不同核素间的互称，不指具体原子。c．大多数元素都有同位素，因此核素(原子)种类比元素种类多。d．同一元素的各种同位素，虽然其质量数不同，其物理性质有所差别，但化学性质几乎完全相同。(3)互为同位素的核素的3个特点a．两同：质子数相同、元素种类相同。b．两不同：中子数不同、原子种类不同。c．一不变：在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。例如，我们所吃的食盐中既有Na35Cl，又有Na37Cl，且保持一定的比率(35Cl与37Cl的个数比不变)。(1)若X是原子，只要质子数Z相同，就是同种元素；质子数Z和质量数A均相同，就是同种核素；质子数Z相同，质量数A不同，互称同位素。粒子符号周围各数字的含义(2)若X是粒子，质子数相同不一定是同种元素，也不一定是同种核素。若两种粒子的质子数与核外电子数分别相同，则可能有以下四种情况。①两种核素，如16O和18O；②两种分子，如H2O和NH3；③两种阳离子，如NH4＋和Na＋；④两种阴离子，如OH－和F－。练习1.简单原子的原子结构可用下图表示方法形象表示：①②③。其中表示●质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的说法正确的是()A．①②③互为同位素B．①②③互为同素异形体C．①②③是三种化学性质不同的粒子D．①②③具有相同的质量数A练习2.下列关于指定粒子构成的几种描述中，不正确的是(

)A．37Cl与39K具有相同的中子数B．第114号元素的一种核素114298X与

82207Pb具有相同的最外层电