2020化学导学提分教程鲁科必修二讲义第一章第二节第2课时元素周期表

第2课时元素周期表[学习目标]1.认识元素周期表的结构以及周期、族等的概念，理解原子结构与元素在周期表中位置的关系。2.了解ⅡA、ⅤA族和过渡金属元素的某些性质和用途。一、元素周期表的结构[自主学习]1．元素周期表与元素周期律的关系元素周期表是eq\o(□,\s\up4(01))元素周期律的具体表现形式。2．元素周期表中的信息与分区(1)元素信息以铁元素为例说明：(2)元素周期表分区分界线附近元素的性质：既能表现出一定的eq\o(□,\s\up4(10))金属性，又能表现出一定的eq\o(□,\s\up4(11))非金属性。3．元素周期表的结构(1)周期元素周期表有eq\o(□,\s\up4(12))七个横行，每一横行称为一个周期，元素周期表共有eq\o(□,\s\up4(13))七个周期。(2)族①现在常用的元素周期表有eq\o(□,\s\up4(26))18个纵行，它们被划分为eq\o(□,\s\up4(27))16个族，包括eq\o(□,\s\up4(28))7个主族，eq\o(□,\s\up4(29))7个副族，eq\o(□,\s\up4(30))1个第Ⅷ族(其中第8、9、10这3个纵行称为第Ⅷ族)，eq\o(□,\s\up4(31))1个0族。②在元素周期表中位于同一主族的元素的原子最外层电子数eq\o(□,\s\up4(32))相同，性质eq\o(□,\s\up4(33))相似，且族序数＝eq\o(□,\s\up4(34))最外层电子数。1．原子序数为x的元素位于元素周期表中的第ⅡA族，则原子序数为x＋1的元素位于元素周期表的哪一族？提示：ⅢA族或ⅢB族。原子序数为x＋1的元素应位于ⅡA族右侧相邻的族，在短周期中为ⅢA族，长周期中为ⅢB族。2．同周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数之差一定是1吗？请举例说明。提示：不一定。具体举例如下：周期ⅡAⅢA2、3nn＋14、5nn＋116、7nn＋25[点拨提升]由原子序数确定元素在周期表中的位置1．原子结构示意图法推断根据：周期数＝原子电子层数，主族序数＝原子最外层电子数。适用范围：主族元素，适合原子序数较小的元素位置推断。2．0族定位法(1)0族元素原子序数与周期序数稀有气体元素HeNeArKrXeRnX(未知)周期序数1234567原子序数21018365486118(2)比大小，定周期；求差值，定族数若某元素原子序数比最邻近的0族元素的原子序数多1或2，则该元素处于相邻近0族元素下一周期的ⅠA族或ⅡA族，如元素87X,87－86＝1，则X在第7周期第ⅠA族；若某元素原子序数比最邻近的0族元素的原子序数少1～5时，则该元素处于相邻近0族元素所在周期的ⅦA～ⅢA族，如84X应在第6周期第ⅥA族。[练习与活动]1．下列各表是元素周期表中的一部分，表中数字表示的原子序数与其在周期表中的位置相符的是()答案D解析A项中18号元素与1号、11号元素不在同一列，B项中13号元素与1号元素不在同一列，C项中3号元素与13号元素不在同一列，且A中的1号和2号并不间隔一个位置，B中4号和5号、C中12号和13号位置都不直接相邻。2．俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是()A．115号元素在第6周期B．113号元素在第7周期第ⅢA族C．115号和113号元素都是非金属元素D．镅元素和115号元素不在同一周期答案B解析95号元素镅、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第7周期；115号比118号原子序数少3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族；113号元素和115号元素都是金属元素。规律方法若A、B为同主族元素，A所在周期有m种元素，B所在周期有n种元素，A在B的上一周期，设A的原子序数为a。(1)若A、B为ⅠA族或ⅡA族(位于过渡元素左边的元素)，则B的原子序数为(a＋m)。(2)若A、B为ⅢA～ⅦA族(位于过渡元素右边的元素)，则B的原子序数为(a＋n)。二、元素周期表中的部分重要元素[自主学习]1．ⅡA族元素(碱土金属元素)(1)具体元素：eq\o(□,\s\up4(01))铍(Be)、eq\o(□,\s\up4(02))镁(Mg)、eq\o(□,\s\up4(03))钙(Ca)、eq\o(□,\s\up4(04))锶(Sr)、eq\o(□,\s\up4(05))钡(Ba)、eq\o(□,\s\up4(06))镭(Ra)等。(2)原子结构：原子最外层有eq\o(□,\s\up4(07))2个电子。(3)物理性质①形成的单质都呈eq\o(□,\s\up4(08))亮白色，具有良好的eq\o(□,\s\up4(09))导电性。②含钙、锶、钡等元素的物质eq\o(□,\s\up4(10))灼烧时会产生绚丽的颜色，这些元素的化合物可用于制造焰火。(4)化学性质：该族元素的原子容易eq\o(□,\s\up4(11))失去两个电子，因此它们的化学性质比较活泼。(5)存在形态：在自然界中均以eq\o(□,\s\up4(12))化合态存在。2．ⅤA族元素(1)具体元素：eq\o(□,\s\up4(13))氮(N)、eq\o(□,\s\up4(14))磷(P)、eq\o(□,\s\up4(15))砷(As)、eq\o(□,\s\up4(16))锑(Sb)、eq\o(□,\s\up4(17))铋(Bi)等元素。(2)原子结构：原子最外层有eq\o(□,\s\up4(18))5个电子。(3)存在形态：单质磷在空气中易被eq\o(□,\s\up4(19))氧化，自然界中没有eq\o(□,\s\up4(20))游离态的磷元素。3．过渡元素(1)具体元素：eq\o(□,\s\up4(21))副族和eq\o(□,\s\up4(22))Ⅷ族(元素周期表中第3～12列)元素。(2)原子结构：过渡元素原子最外层都有1～2个电子，全部为金属元素。(3)物理性质：多数单质坚硬，有光泽；过渡元素的单质都具有良好的导电性。(4)化学性质：多数过渡元素的单质比较稳定，与空气和水的反应eq\o(□,\s\up4(23))缓慢或根本不反应。4．焰色反应概念：某些金属或它们的化合物在eq\o(□,\s\up4(24))灼烧时火焰呈现特征颜色的反应，如钠呈eq\o(□,\s\up4(25))黄色，钾呈eq\o(□,\s\up4(26))紫色(通过蓝色钴玻璃观察)。1．原子最外层有2个电子的元素一定是第ⅡA族元素吗？哪一族全部是金属元素？哪一族全部是非金属元素？提示：不一定。原子最外层电子数为2的元素包括ⅡA族、氦及部分过渡元素。笫ⅡA族、Ⅷ族及全部副族元素全部为金属元素，0族全部为非金属元素。2．焰色反应属于物理变化还是化学变化？提示：物理变化。[点拨提升]1．同主族元素原子具有相同的最外层电子数，所以同主族元素性质相似。2．焰色反应是金属元素特有的性质，属于物理变化，与元素存在的状态无关。焰色反应的操作步骤：[练习与活动]3．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列各判断正确的是()A．只含有Na＋B．一定含有Na＋，可能含有K＋C．既含有Na＋，又含有K＋D．可能含有Na＋，可能还含有K＋答案B解析Na元素的焰色为黄色