新苏教版高中化学必修1学案 4：5.1.2 元素周期表

新苏教版高中化学必修1PAGEPAGE1第2课时元素周期表课程目标1．知道元素周期表的发展历程。2．能说出元素周期表的编排原则及其结构。3．能根据原子序数确定元素在周期表中的位置。图说考点学业基础[新知预习]一、周期表的结构1．元素周期表的发展历程eq\x(诞生)⇒1869年，俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表。↓eq\x(依据)⇒按照由小到大排列，将化学性质相似的元素放在同一纵行。↓eq\x(意义)⇒揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑之一。↓eq\x(发展)⇒随着科学的发展，元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满。↓eq\x(成熟)⇒当原子的组成及结构的奥秘被发现后，编排依据由相对原子质量改为，形成现行的元素周期表。2．编排依据元素周期表是的具体表现形式。3．编排原则定量递变量横行从左到右递增纵行最外层电子数从上到下递增4．结构（1）周期（即横行）类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数周期11H～2He23Li～10Ne311Na～18Ar周期419K～36Kr537Rb～54Xe655Cs～86Rn787Fr～118Og32（2）族（个纵行，个族）：（3）元素周期表与原子结构的两个重要关系：元素周期表eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(周期序数＝\o(□,\s\up1()),主族序数＝\o(□,\s\up1())))原子结构例如：氧原子结构示意图，氧元素的位置：第周期，第族。[即时自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”（1）现行元素周期表中的元素是按相对原子质量由小到大排列的。（）（2）元素周期表揭示了化学元素间的内在联系。（）（3）元素周期表中有七个周期。（）（4）周期序数与该周期元素的电子层数相等。（）（5）元素周期表共18个纵行，18个族。（）2．我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列，如曾作为我国几年前十大科技成果之一的RN就是一种合成纳米材料，已知该化合物的Rn＋核外有28个电子，则R元素位于元素周期表中的()A．第3周期ⅤA族 B．第4周期ⅢA族C．第5周期ⅢA族 D．第4周期ⅤA族3．填写下列空白。(1)元素周期表中元素种类最多的族：______________________________________；(2)元素周期表中元素种类最多的周期：___________________________________；(3)元素周期表中全为金属元素的主族：_______________________________；(4)元素周期表中全为非金属元素的主族：______________________________________；(5)元素周期表中常温下单质固、液、气三态都有的族：__________________；(6)铝元素在周期表中的位置：___________________________________________。合作探究元素周期表中元素的常见推断[例]A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C符合的一组是（）A．Be、Na、AlB．B、Mg、SiC．O、P、ClD．C、Al、P[提升]下列各表是元素周期表的一部分，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（）A．B．C．D．[关键能力]元素在周期表中的位置关系（1）利用短周期中族序数与周期数的关系推断。若设族序数与周期数的比值是x，则有：x的取值1/31/2123对应的元素NaLiH、Be、AlC、SO（2）同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差。（3）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。（4）同主族不相邻两元素的原子序数的差元素周期表中1～7周期的元素种类数分别是2，8，8，18，18，32，32，故同主族不相邻的两种元素的原子序数的差是这几个数的和或差，如1H和19K的原子序数差是2＋8＋8＝18。名师指导：元素周期表中元素的推断方法（本方法常用于确定原子序数小于18的元素）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（O、F例外）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。学考评价1.下列有关元素周期表的说法不正确的是（）A．第15列某元素能形成碱性气体B．第2列元素中肯定没有非金属元素C．第17列的第一种元素的原子序数为9D．短周期中能与强碱反应产生H2的金属元素位于第ⅣA族2．短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置关系如图，下列推论合理的是（）XYWZA．若Z的核电荷数是Y的两倍，则X为碳元素B．若W的核电荷数是Y的两倍，则X是氮元素C．原子半径：Z>Y>XD．最简单氢化物的稳定性：Y>X>W3．下列有关元素周期表、元素周期律的说法中不正确的是（）A．已知Sr元素位于第五周期ⅡA族，故Sr（OH）2碱性比Mg（OH）2弱B．已知As元素位于第四周期ⅤA族，故NH3比AsH3稳定C．元素周期表分为7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族，共18个纵行D．副族元素中没有非金属元素4．下列各图若为元素周期表的一部分（表中数字代表原子序数），其中合理的是（）A．B．C．D．5．A、B、C、D为短周期元素，在元素周期表中所处的位置关系如图所示，A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。（1）分别写出A、B、C、D四种元素的名称、、、。（2）B元素位于元素周期表中第周期第族。（3）D元素的单质与水反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。6．下表标出的是元素周期表的一部分元素，回答下列问题。（1）表中用字母标出的14种元素中，化学性质最不活泼的是（用元素符号表示，下同），金属性最强的是，非金属性最强的是，常温下单质为液态的非金属元素是，属于过渡元素的是（该空用字母表示）。（2）B、F、C气态氢化物的化学式分别为，其中以最不稳定。（3）第2周期中原子半径最小的是。【参考答案】学业基础[新知预习]1．相对原子质量原子的核电荷数2．元素周期律3．电子层数原子序数电子层数4．（1）短218283长1841853267（2）1816ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡB8、9、1018（3）电子层数最外层电子数2ⅥA[即时自测]1．答案：(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×2．解析：选B由Rn＋核外有28个电子，又因为纳米材料化学式为RN，因而n＝3，所以R原子核外共有31个电子，R元素处于第4周期ⅢA族。3．解析：在元素周期表中元素种类最多的族是ⅢB族(含有镧系元素和锕系元素)，元素种类最多的周期是第6周期(32种)；7个主族中，只有ⅡA族全为金属元素，ⅦA族全为非金属元素，且ⅦA族单质中F2、Cl2为气体，Br2为液体，I2为固体；铝元素在周期表中位于第3周期ⅢA族。答案：(1)ⅢB族(2)第6周期(3)ⅡA族(4)ⅦA族(5)ⅦA族(6)第3周期ⅢA族合作探究[例]解析：由于A、B、C为短周期元素，从A、B、C的相对位置可知，A只能处在第二周期，而B、C处在第三周期。设A的原子序数为x，则B的原子序数为(x＋8－1)＝x＋7，C的原子序数为(x＋8＋1)＝x＋9，则(x＋7)＋(x＋9)＝4x，x＝8。所以，A、B、C的原子序数分别为8、15、17，对应的元素分别为O、P、Cl。故选C。答案：C[提升]解析：A项中1号元素和2号元素不应只隔1列，且1号元素与11号元素之间还应有一横行，故A项错误。B项中4号元素(Be)和13号元素(Al)中间应隔有10列过渡元素，B项错误。C项中10号元素不和15、16号元素在同一周期，且6、32号元素不和10号元素在同一族，C项错误；D项正确。答案：D学考评价1．解析：第15列中含有氮元素，其氢化物为NH3，是碱性气体；第2列元素为第ⅡA族元素，包括Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra，均为金属元素；第17列为第ⅦA族，第一种元素为氟，原子序数为9；短周期中能与强碱反应放出H2的金属是铝，在第ⅢA族，D错。答案：D2．解析：若Z的核电荷数是Y的两倍，则Z为S元素，Y为O元素，X为N元素，A项错误；若W的核电荷数是Y的两倍，则W为Si元素，X为C元素，Y为N元素，B项错误；由图中位置关系可知，原子半径X>Y，C项错误；非金属性Y>X>W，则最简单氢化物的稳定性：Y>X>W，D项正确。答案：D3．解析：Sr与Mg都为ⅡA族且Sr原子序数大于Mg，故碱性Sr(OH)2大于Mg(OH)2，A项错误；As与N同主族，As原子序数大于N，则稳定性NH3>AsH3，B项正确；根据元素周期表可知，C项、D项正确。答案：A4．解析：解题时可根据稀有气体2号、10号元素应在周期表的最右端和3号元素在周期表的最左端排除A、B、C三项。答案：D5．解析：A、B、C、D均为短周期元素，从四者的相对位置及元素周期表的结构来看，A、C位于第二周期，B、D位于第三周期，若A的原子序数为x，则C为x＋2，B为x＋8＋1。由题意知x＋x＋2＝x＋8＋1，x＝7，所以A、B、C、D的原子序数分别为7、16、9、17，分别为氮、硫、氟、氯。答案：(1)氮硫氟氯(2)三ⅥA(3)Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO6．解析