第一节 元素周期表

门捷列夫与元素周期表元素周期表2021/5/91第一章

物质结构、元素周期律第一节元素周期表

一、元素周期表的结构（一）元素周期表的编排原则把电子层数相同的各种元素按原子序数递增顺序从左到右排列。把最外层电子数相同的各种元素按电子层数递增顺序从上而下排成。1、横行:2、纵行:7个横行、18个纵行原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数原子序数：依原子核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种编号叫原子序数。2021/5/92（二）元素周期表的结构周期序数=原子电子层数1、周期（1）定义：P5（2）周期的分类短周期

(3个)长周期

(4个)(不完全周期)第1周期第2周期第3周期第4周期第5周期第6周期第7周期2种元素8种元素8种元素18种元素18种元素32种元素26种元素七个横行为七个周期2021/5/932、族（1）定义：P5（2）族的分类由稀有气体元素构成0族：由8、9、10三个纵行构成第Ⅷ族：由长周期元素构成副族：由短周期元素和长周期元素共同构成(稀有气体元素除外）主族：族(7个)(7个)(1个)(1个)表示方法：ⅠB

、ⅡB

、ⅢB

、ⅣB

、ⅤB、

ⅥB、

ⅦB

表示方法：ⅠA

、ⅡA

、ⅢA

、ⅣA

、ⅤA、

ⅥA、

ⅦA

主族元素族序数=原子最外层电子数过渡元素18个纵行为16个族2021/5/94

关于过渡元素1、全为金属，又称过渡金属。2、最外层电子数：1~2。3、在反应中，除最外层电子参加反应外，内层电子往往也会参加反应。4、镧系、锕系、超铀元素2021/5/95小结：1、元素周期表结构：七主七副七周期Ⅷ族0族镧锕系2、元素周期表中从左至右各族的顺序3、112种元素稀有气体元素：6种非金属元素：金属元素：16种90种单质：气体：H2、F2、Cl2、O2、N2、稀有气体液体：Br2、Hg固体：大多数2021/5/963、已知a为ⅡA族元素，b是ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且a，b为同一周期元素，下列关系式必定错误的是（）

A、n=m+10B、n=m+1C、n=m+11 D、n=m+25 A2、甲、乙是周期表中同主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是（）

A.x+2B.x+4C.x+8D.x+18B1、某元素原子最外电子层上只有两个电子（）

A、一定是金属元素 B、一定是ⅡA族元素

C、一定是过渡元素

D、可能是金属也可能不是金属元素D2021/5/97（三）原子结构与元素周期表中位置的关系周期序数=原子电子层数主族元素族序数=原子最外层电子数例：氯元素位于_________________（1）表达第七主族VII族VIIA族第III周期第三周期第三周期ⅦA族2021/5/98b根据稀有气体的原子序数例：35号元素位于第

周期

族56号元素位于第

周期

族四ⅦA

六ⅡA假设有118号元素，它位于第

周期

族七0（2）推断a根据核外电子排布2、8、8、18、18、32、322、10、18、36、54、86、118

一二三四五六七一二三四五六七各周期的元素数目：

稀有气体的原子序数：2021/5/992、1、AAC2021/5/910二．元素的性质与原子结构（一）碱金属元素21Li313Na1114K1915Rb3716Cs55碱金属元素的原子结构科学探究1、在周期表中的位置：2、原子结构特点

相同点：

不同点：

核电荷数依次增多原子半径依次增大电子层数依次增多最外层１个电子第IA族2021/5/9113、碱金属元素的化学性质的比较（1）与O2等非金属反应（2）与水反应2K+2H2O==2KOH+H2↑2R+2H2O==2ROH+H2↑只有一种产物氧化锂：4Li+O2====2Li2O点燃4Na+O2==2Na2O2Na+O2====Na2O2

点燃4K+O2==2K2O2K+O2==K2O2

K+O2====KO2（超氧化钾）

点燃遇空气立即着火燃烧，生成比过氧化物更复杂的氧化物铷、铯钾钠锂室温点燃（现象：浮、熔、游、燃、红）【实验】钾与氧气、与水的反应注意：均为可溶于水的强碱；且对应碱的碱性逐渐增强。2021/5/912

思考与交流通过以上比较，思考钠和钾的性质有什么相似性和不同。这与它们的原子结构有关系吗？相似性：LiNaKRbCs核电荷数增多电子层数增多原子半径增大随核电荷数的增加，失电子能力逐渐增强，单质还原性逐渐增强。（元素的金属性增强）它们具有相似的化学性质——强还原性原子的最外层均只有一个电子递变性：结论：碱金属都具有强还原性，且随核电荷数的增加，元素的金属性逐渐增强。2021/5/913（3）碱金属的主要物理性质及递变规律相似性单质的熔、沸点降低ρ（Li、Na、K）<ρ（水）ρ（Rb、Cs）>ρ（水）ρ（Li）<ρ（煤油）

密度逐渐增大递变性注意：（ρ（Na）>ρ（K））大多为银白色（铯略带金色），质软，密度较小，熔点较低，导热、导电性强。LiNaKRbCsP7表1-1

思考与交流2021/5/914讨论2：碱金属与盐酸：2R+2H+=2R++H2

讨论3：碱金属与盐溶液：先与水反应讨论4：Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+也具有强还原性吗？没有。有较弱的氧化性。氧化性：Li+>Na+>

K+>

Rb+

>Cs+讨论1：Li与K应如何保存？Li封存于固体石蜡中，少量K保存于煤油中。2021/5/915BDB1、下列元素中，原子半径最小的是（），最易失电子的是（），等质量下列物质与足量水充分反应后生成H2最多的是（）。

A、NaB、LiC、KD、Cs2、下列关于铷的叙述正确的是（）

A、与水反应比钾更剧烈

B、可从CuSO4溶液中置换出铜

C、热稳定性：Rb2CO3<RbHCO3

D、铷的熔、沸点比钠高A2021/5/916Br2I2（二）卤族元素2021/5/917浅→深气→液→固低→高小→大不易溶于水(除F2)熔沸点较低都有颜色1、卤素单质的物理性质易溶于有机溶剂注意：溴、碘单质在不同溶剂中的颜色2021/5/918碘的特性易升华——分离提纯碘溴的特性易挥发保存：用水封I2和河沙溴蒸气→溴水→液溴→2021/5/919

（1）在周期表中的位置相同点:

不同点:

核电荷数依次增多原子半径依次增大

电子层数依次增多最外层７个电子第ⅦA

族（2）原子结构特点

学与问根据卤素的原子结构，试着推测一下氟、氯、溴、碘在化学性质上的相似性和递变性。

思考与交流2、卤素的原子结构2021/5/920

冷、暗处剧烈爆炸

H2+F2＝2HF反应的剧烈程度逐渐减弱生成的气态氢化物的稳定性逐渐减弱。均可生成气态氢化物(HX)。相似性：递变性：很稳定稳定较不稳定很不稳定（1）卤素与氢气反应3、卤素单质的化学性质2021/5/921剧烈反应，生成氟化氢和氧气

2F2+2H2O＝4HF+O2

与水缓慢反应

Cl2+H2O＝HCl+HClO

与水反应更弱Br2+H2O＝HBr+HBrO与水只微弱反应

I2+H2O＝HI+HIO都能与水反应相似性：与水反应的剧烈程度递减。递变性：X2+H2O＝HX+HXO(除F2外)

（2）卤素与水反应思考：卤素单质与碱溶液反应的情况？2021/5/922实验探究：根据氧化还原反应的知识设计实验验证：

氧化性Cl2＞Br2＞I2可供选择实验药品：

KBr溶液、KI溶液、新制氯水、溴水、四氯化碳、淀粉溶液静置后，液体分为两层。上层无色，下层分别呈橙红色、紫红色静置后，液体分为两层。上层无色，下层紫红色2NaBr+Cl2=2NaCl+Br22KI+Cl2=2KCl+I22KI+Br2=2KBr+I2（氧化性：Cl2＞Br2）（氧化性：Cl2＞I2）（氧化性：Br2＞I2）氧化性逐渐减弱F2Cl2Br2I2还原性逐渐增强F-Cl-Br-

I-

结论注意：在无水情况下，F2能把氯、溴、碘从它们的卤化物中置换出来。

2021/5/923单质氧化性逐渐减弱相似性最外层7个电子

易得电子单质有氧化性递变性核电荷数依次增大电子层数依次增多原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱FClBrI结构决定反映性质小结2021/5/9241、砹（At）原子序数85，与F、Cl、Br、I同族，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是（）A、砹易溶于某些有机溶剂B、砹能与水剧烈反应C、HAt非常不稳定D、砹氧化性弱于碘B2、B2021/5/925三、核素原子原子核核外电子质子中子知识回顾（一）原子的组成

原子核居于原子的中心，体积很小，但原子质量主要集中在原子核，原子核带正电荷，它由质子和中子构成。

原子：核电荷数（Z）=核内质子数=核外电子数核外电子数=质子数+阴离子所带电荷数核外电子数=质子数-

阳离子所带电荷数1、电量关系阴离子：阳离子：原子核特点：2021/5/926练习：填写表中空白

讨论：符合示意图的常见微粒有哪些？+X28CAl3+1618x-ny-m10101110910原子：Ne阳离子：Na+、

Mg2+

、Al3+阴离子：F-、

O2-、N3-2021/5/927XZA+mn+xA——代表质量数Z——代表核电荷数（质子数）n——代表离子所带电荷数m——代表化合价x——原子个数

质量数：忽略电子的质量，将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值，叫做质量数。用符号A表示。质量数（A）=质子数（Z）×一个质子的相对质量的近似整数值

+中子数（N）×一个中子的相对质量的近似整数值2、质量关系质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）质量数就是质子数加中子数。

例：C126C12（）2021/5/9281、美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118，质量数为293的超重原子，该原子原子核内的中子数和核外电子数之差是（）

A.175B.47C.57D.118C3、核内中子数为N的R3+离子，其质量数为A，它的mg氧化物中所含电子的物质的量是（）B2、某元素的某种离子X2-核外共有a个电子，核内有b个中子，表示该X原子的下列符号中正确的是（）C2021/5/929具有相同核电荷数的一类原子的总称。元素的种类由质子数决定核素具有一定数目的质子和中子的一种原子核素的种类由质子数和中子数共同决定同位素同种元素的不同核素之间的互称同种元素的同位素的种类由中子数决定（二）元素、核素、同位素：2021/5/930讨论1：下列符号代表几种元素？几种原子？

4018Ar4019K4220Ca

4119K4020Ca4019K+讨论2：若两种粒子的质子数和电子数相等，下列说法中不正确的是()A.它们可能是同位素

B.它们可能是不同的