1.2.2元素周期表课件2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修2

第1章原子结构与元素周期律

第2节元素周期律和元素周期表

第2课时

元素周期表一、元素周期表的编排原则1.元素周期表方格中的信息通过元素周期表可了解元素的信息。例如:相对原子质量元素符号元素名称原子序号2.元素周期表的编排原则(1)横行:_________相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排列。(2)纵列:最外层电子数相同的元素,按_________递增的顺序自上而下排列。电子层数电子层数【填一填】元素甲乙丙丁原子序数6_____13元素符号____Mg___周期__2____族____ⅥA________812CO33ⅣAⅡAⅢAAl2二、元素周期表的结构1.周期:元素周期表有__个横行,即有__个周期。(1)短周期:第1、2、3周期,每周期所含元素的种类数分别为__、__、__。(2)长周期:第4、5、6、7周期,每周期所含元素的种类数分别为___、___、___、___。28818183232772.族:元素周期表有18个纵列,但只有___个族。16(1)主族,共7个(由长、短周期元素构成,族序数后标A)。(2)副族,共7个(只由长周期元素构成,族序数后标B)。(3)第Ⅷ族,包括__、__、___三个纵行。(4)0族,最外层电子数是8(He是2)。89103.过渡元素元素周期表中从第3到12列共10个纵列,包括了第Ⅷ族和全部副族元素,共60多种元素,全部为_____元素,统称为过渡元素。金属【巧判断】(1)元素周期表中共有18个纵列,16个族。 (

)提示:√。周期表中除第Ⅷ族为3个纵列,其余的每一纵列为一族。因此共有18个纵列,16个族。(2)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格,它们是同位素。 (

)提示:×。镧系和锕系各含有15种元素,不是同位素,同位素的研究对象是核素而不是元素。(3)0族、ⅡA族、Ⅷ族中都既有短周期元素,又有长周期元素。(

)提示:×。第Ⅷ族元素只有长周期元素。【情境·思考】铁是我们日常生活中应用最广的金属材料,你能在元素周期表中找到铁元素的位置吗?提示:铁位于元素周期表中第4周期第Ⅷ族,属于过渡元素。三、元素周期表的部分重要元素及焰色试验1.元素周期表的部分元素族元素性质存在ⅡA族元素(碱土金属元素)_______、_______、_______、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra)①物理共性:单质都呈_____色,具有良好的_______,导热性,延展性②化学共性:单质呈强还原性,R-2e-___在自然界中都以_______存在铍(Be)镁(Mg)钙(Ca)亮白导电性R2+化合态族元素性质存在ⅤA族______、______、_______、锑(Sb)、铋(Bi)等_________为非金属元素,________为金属元素在自然界中以化合态或游离态存在副族和Ⅷ族(过渡元素)第______列全部为金属元素,具有良好的_____性氮(N)磷(P)砷(As)N、P、AsSb、Bi3～12导电2.焰色试验(1)定义:某些_______________________在灼烧时火焰呈现特征颜色的反应,如钠:黄色,钾:_________色。

金属或它们的化合物浅紫(2)操作步骤【情境·思考】《后武林旧事》记有宋孝宗观海潮放烟火的情景说:“淳熙十年八月十八日,上诣德寿宫,共请两殿往浙江观潮……管军命於江面分布五阵,乘骑弄旗,标枪舞刀,如履平地。点放五色烟炮满江、及烟收、炮息,则诸船尽藏,不见一只”。(1)你知道漂亮的焰火是如何产生的吗?(2)淡蓝色的灶火遇到食盐水时,火焰会变黄色,其中的道理是什么?提示:(1)漂亮的焰火产生的原因就是焰色试验,是由于烟花燃放时,不同金属元素受热产生不同的火焰颜色。提示:(2)水中含有钠盐,当遇到淡蓝色的灶火时,发生焰色试验,火焰变为黄色。知识点一元素周期表的结构【重点释疑】1.元素周期表的结构2.周期的分类3.族的分类族类别族序数起止族的构成构造方式主族ⅠA族～ⅦA族由长、短周期元素共同组成的族将不同横行中最外电子层的电子数相同的元素按电子层数递增的顺序自上而下排成纵列,形成族(特殊元素除外)副族ⅢB族～ⅦB族ⅠB族～ⅡB族只由长周期元素组成的族0族7种元素Ⅷ族8、9、10三个纵列4.元素周期表结构中隐含的两条规律(1)同周期主族元素原子序数差的关系。①短周期元素原子序数差=族序数差。②两元素分布在过渡元素同侧时,原子序数差=族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时,4或5周期元素原子序数差=族序数差+10,第6、7周期元素原子序数差=族序数差+24。(2)同主族邻周期元素的原子序数差的关系。①ⅠA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。②ⅡA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差8、8、18、18、32,0族元素随着电子层数的增加,原子序数依次相差8、8、18、18、32、32。③ⅢA～ⅦA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次相差8、18、18、32、32。【易错提醒】关于元素周期表结构的易错点(1)现行元素周期表是按原子序数由小到大编排,切勿错误认为是按相对原子质量由小到大编排。(2)现行周期表有7个横行、7个周期、18个纵列,却是16个族。(3)描述元素的主族符号要规范书写(会读会写1～8罗马数字),如ⅣA切勿写为ⅥA,ⅢA切勿写为ⅢA。(4)氢为第ⅠA族元素,但氢不属于碱金属元素,而属于非金属元素。【思考·讨论】(1)在元素周期表中的每种元素有很多信息,如氧元素其中的8、O、16.00分别代表什么意义?提示:分别代表原子序数、元素符号、相对原子质量。(2)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;第ⅡA族、Ⅷ族及全部副族元素全部为金属元素;第ⅦA族、0族全部为非金属元素。【典例1】(2019·东莞高一检测)下列叙述正确的是(

)A.元素周期表是按元素的相对原子质量排列而成的B.元素周期表中的副族和Ⅷ族元素统称为过渡元素C.元素周期表共有7个横行(周期)和16个纵列(族)D.元素周期表中,短周期包括9种非金属元素(稀有气体元素除外)【解题指南】解答本题注意以下两点:(1)注意掌握元素周期表的结构;(2)长周期和短周期的指代。【解析】选B。元素周期表是按元素的原子序数由小到大排列而成的,共有7个横行(即7个周期),18个纵列(7个主族、7个副族、1个Ⅷ族和1个0族)。其中副族和Ⅷ族元素统称为过渡元素。短周期包括1～18号元素,除稀有气体元素外共有10种非金属元素。【母题追问】(1)元素周期表的Ⅷ族是一个纵列还是几个纵列,若是多个纵列,主要是哪几列?(2)元素周期表的短周期包含哪几个周期,有几种金属元素?提示:元素周期表的Ⅷ族包含三个纵列,分别是8、9、10三个纵列。提示:元素周期表短周期主要包含第1、2、3周期,有5种金属元素。【典例2】(2019·镇江高一检测)甲、乙是周期表中同主族的相邻元素,若甲的原子序数为x,则乙的原子序数不可能是(

)A.x+2 B.x+4

C.x+8 D.x+18【解析】选B。若元素在ⅠA、ⅡA族,则两种元素的原子序数之差应是上一周期元素种数,若元素在ⅢA～ⅦA族,则两种元素的原子序数之差应为下一周期元素种数。又因为每一周期所含元素种数可以是2、8、18、32,所以同主族相邻元素原子序数之差可能为2、8、18、32。【迁移·应用】1.(2019·雅安高一检测)关于元素周期表,下列叙述中不正确的是(

)A.元素周期表中共有18列,16族B.周期表中的族分为主族、副族、0族和Ⅷ族C.过渡元素全部是副族元素D.主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成【解析】选C。根据元素周期表的结构知共有18列,16族,故A不符合题意;周期表中的族分为7主族、7副族、0族和Ⅷ族,故B不符合题意;过渡元素是副族和Ⅷ族元素,故C符合题意;主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成,故D不符合题意。2.(2019·泰安高一检测)短周期元素A、B、C的位置如图所示,B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍,则以上元素A、B、C依次是(

)A．Be、Na、Al B．C、Al、P C．O、P、Cl

D．Mg、Si【解析】选C。设A的原子序数为x,则B、C的原子序数分别为x+7、x+9,可得关系式(x+7)+(x+9)=4x,解得x=8,因此A为氧元素、B为P、C为Cl。【补偿训练】(2019·开封高一检测)根据中学化学教材所附元素周期表判断,下列叙述中正确的是(

)A.L电子层电子数为奇数的所有元素都是非金属B.同一主族的两种元素的原子序数之差可能是16、26、36、46C.只有第ⅡA族元素的原子最外层有2个电子D.由左至右第8、9、10三列元素中没有非金属元素【解析】选D。L电子层电子数为奇数,L层未排满,则处于第2周期,Li的L层含有1个电子,但Li是金属元素,A错误;对于处于同一主族不同周期的元素,原子序数相差可能为2、8、18或32等,如0族中第1周期与第3周期的元素相差16,如ⅣA族中第2周期与第4周期的元素相差26,如0族中第3周期与第5周期的元素相差36,但是2、8、18、32的组合不能得到46,B错误;第ⅡA族元素的原子最外层有2个电子,但He及部分过渡元素原子最外层也含有2个电子,C错误;由左至右第8、9、10三列元素为第Ⅷ族元素,都是金属元素,D正确。【素养提升】元素周期表中有多个分区,如图是元素周期表中的五个分区示意图。请根据此图示,完成下列几个思考问题:(1)d区和ds区属于过渡元素区,全部属于副族元素,这种说法正确吗?为什么?提示:不正确。d区和ds区属于过渡元素区的说法是正确的,但是并非均是副族元素,其中还含有Ⅷ族元素。(2)s区和p区均属于主族元素区的说法正确吗?(3)“s区全部都是金属元素”对吗?为什么?提示:不正确。s区中有氢元素,属于非金属元素。提示:不正确。p区中最后一个纵列是0族元素,不是主族元素。(4)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数一定相差1吗?提示:不一定,第2、3周期相差1;第4、5周期相差11;第6、7周期相差25。(5)某主族元素的原子核外有3个电子层,最外层有3个电子,则该元素在元素周期表中的哪个位置?提示:第3周期,第ⅢA族。(6)“第ⅥA族元素的最低负价为-2价,因此最高正价是+6价”对吗?提示:不对,第ⅥA族的氧元素不呈现最高正价。知识点二原子结构与元素在周期表中的位置的关系【重点释疑】1.由原子序数确定元素在周期表中的位置的方法(1)原子结构示意图法。①周期数=电子层数。②主族序数=最外层电子数。由原子序数推断元素在周期表中的位置可以先画出原子结构示意图,再确定元素位置。(2)0族元素定位法:①明确0族元素信息0族元素HeNeArKrXeRnOg所在周期序数1234567原子序数21018365486118②比大小定周期比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小,找出与其相邻近的0族元素,那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。③求差值定族数a.若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2,则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族;b.若比相应的0族元素少5～1时,则应处在同周期的ⅢA～ⅦA族;c.若差其他数,则元素为过渡元素,由相应差数找出相应的族。2.根据核外电子排布规律确定元素在周期表中的位置(1)“阴上阳下”规律。电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周期。例如,A、B、C、D为短周期元素,其简单离子A+、B2+、C-、D2-具有相同电子层结构,则A、B、C、D在元素周期表的相对位置为(2)奇偶规律。原子序数为奇(偶)数的主族元素位于奇(偶)数族,元素(F和O除外)的最高正价为奇(偶)数。【思考·讨论】(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)ⅠA族或ⅡA族元素相邻周期的原子序数之差,ⅢA～ⅦA族或0族元素相邻周期的原子序数之差各有什么特点?提示:ⅠA和ⅡA族元素相邻周期的原子序数之差=原子序数小的元素所在周期的元素种类数。ⅢA～ⅦA族和0族元素相邻周期的原子序数之差=原子序数大的元素所在周期的元素种类数。【典例1】(2019·唐山高一检测)已知某离子的结构示意图为,下列说法正确的是 (

)A.该元素位于第2周期ⅡA族B.该元素位于第2周期Ⅷ族C.该元素位于第3周期ⅡA族 D.该元素位于第3周期0族【思维建模】由电子层结构推断元素位置的思路为:【解析】选C。该元素原子的结构示意图为,电子层数等于周期数,最外层电子数等于族序数,即该元素位于第3周期ⅡA族。【典例2】钋是一种银白色金属,能在黑暗中发光,由著名科学家居里夫人与丈夫皮埃尔·居里在1898年发现,为了纪念居里夫人的祖国波兰,两人对这种元素命名为钋(原子序数为84)。钋是目前已知最稀有的元素之一。试推算与钋处于同一主族的上一周期的元素在元素周期表中的位置及其原子序数是(

)A.第6周期ⅥA族50 B.第5周期ⅥA族52C.第6周期ⅡA族54 D.第5周期ⅥA族56【思维建模】由原子序数推断元素位置的思路为:【解析】选B。稀有气体元素Xe、Rn的原子序数分别为54、86,54<84<86,所以84号元素钋位于第6周期,86-84=2,即84号元素钋位于86号元素左侧第二列,即ⅥA族。则与钋处于同一主族的上一周期元素则为第5周期ⅥA族,原子序数为84-32=52。【迁移·应用】1.(2019·北京师大附中高一检测)镭(Ra)是一种具有很强的放射性的元素,原子序数88。其原子最外层电子数是2。下列有关Ra的说法不正确的是

(

)A.Ra是第七周期第ⅡA族元素B.Ra的原子核外有88个电子C.Ra在同族元素中金属性最弱