元素周期表及应用

1、元素周期表及其应用,周期表的编排原则,1、按照原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的元素排成一个横行,2、把最外层电子数相同的元素（个别例外）按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行,一、元素周期表,周期,族,1、参照元素周期表，观察每一周期（横行）有哪些特点？各周期元素分布如何？以前三周期为例，周期序数和原子核外电子层数有什么样的关系？,讨论：,元素周期表共有7行7个周期，每一周期元素个数并不一定相等，周期序数=原子核外电子层数,2、与每一周期元素作对比,族(纵行)主要由哪几部分构成?每一族元素分布有什么特点? 以主族为例,主族序数和原子核最外层电子数有什么样的关系?,元素周期表共有18

2、个纵行,共16个族,分别为7主7副1零1VIII族。主族元素最外层电子数=主族序数,3、观察元素周期表,周期序数和族序数的表示有什么不同?“1”“”“A”“B”分别代表什么意思?具体某元素,我们如何表示它在元素周期表中的位置呢?,元素周期表中，周期用纯数字表示，族用“”和“A”和“B”表示。“A”代表主族，“B”代表副族。如：“N”所在的位置为第二周期第A族。,周 期 表,7个周期,7个主族：由短周期和长周期 元素共同构成的族（IAVIIA）,7个副族：仅由长周期构成的族 （BB）,VIII族（3个纵行）：Fe、Co、Ni等9种元素,横的方面 （7个横行）,纵的方面,（18个纵行）,零族：稀有

3、气体元素,1234567,2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,短周期,长周期,不完全周期,元素周期表结构,一、元素周期表的结构 1编排依据：_。 2排列原则 (1)横行_相同，每个横行称为_。 (2)纵行：_相同，纵行称为_。,元素周期律,电子层数,周期,最外层电子数,族,元 素 周 期 表,3组成结构 (1)周期,26,长周期,不完全周期,(2)族,长周期,短周期,长周期,(1)在元素周期表中，哪一族元素种类最多？哪一周期元素种类最多？ (2)在元素周期表中哪一主族全部是金属元素？哪一主族全部是非金属元素？ 【提示】(1)B族元素种类最多，共有32种

4、；第6周期元素种类最多，共有32种。 (2)A族全部是金属元素，A族全部是非金属元素。,思考感悟,二、同主族和同周期元素性质的递变 1同周期元素性质的递变 同周期元素(除稀有气体元素外)中，随着核电荷数增多，原子半径逐渐_，原子核对最外层电子的吸引力逐渐_，原子失电子能力逐渐_，得电子能力逐渐_，所以元素的金属性逐渐_，非金属性逐渐_。 2同主族元素性质的递变 同主族元素中随着核电荷数增多，原子半径逐渐_ _，原子核对最外层电子的吸引能力逐_，原子失电子能力逐渐_，得电子能力逐渐_。所以元素的金属性逐渐_，非金属性逐渐_。,减小,增强,减弱,增强,减弱,增强,增,大,减弱,增强,减弱,增强,减

5、弱,3金属元素和非金属元素的分区 (1)分界线,(2)性质的递变 金属性最强的元素处于周期表的_，它是_元素。 非金属性最强的元素处于周期表的_，它是_元素。 临近虚线两侧的元素既表现出一定的_性，又表现一定的_性。 三、元素周期表的应用 1位、构、性之间的关系 (1)元素的_决定了元素在周期表中的位置。 (2)元素在周期表中的位置反映了元素的_和元素的_特点。,左下角,铯(Cs),右上角,氟(F),金属,非金属,原子结构,原子结构,性质,2应用 (1)根据元素在周期表中的位置，推测元素的_ _，预测其主要_。 (2)研究合成新物质 在金属和非金属的分界线附近寻找_材料(如_等)； 在_元素中

6、寻找各种优良的催化剂及耐高温、耐腐蚀的合金材料。,原子,结构,性质,半导体,Si、Ge、Se,过渡,1下列排列顺序，错误的是() A原子半径：OH2SNH3 C酸性：H3PO4H2SO4HClO4 D碱性：Al(OH)3Mg(OH)2NaOH 答案：B,2从元素周期表的一个格子里获得的信息属于 () A一种原子的信息 B所有原子的信息 C一种元素的信息 D所有元素的信息 答案：C,3第3周期元素X的气态氢化物化学式是H2X，下列叙述不正确的是() A该元素的原子最外电子层上只有两个电子 B该元素最高价氧化物的化学式为XO3 C该元素是非金属元素 D该元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO

7、4 答案：A,课堂互动讲练,1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，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。 2求差值定族数 (1)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0族元素所在周期的下一个周期的A族或A族。,(2)若原子序数比相应的0族元素少15时，则应处在同周期的AA族。 (3)若差其他数，则由相应差数找出相应的族。 3实例 (1)53号元素 由于365354，则53号元素位于第5周期，54531，所以53号元素位于54号元素左侧第一格，即A族，所以53号元素位于第5周期第A族。,(2)88号元素 由于86881

8、18，则88号元素位于第7周期，88862，所以88号元素位于第七周期的第二格，即A族，所以88号元素位于第7周期第A族。 特别提醒：记住0族元素的原子序数(HeRn：2,10,18,36,54,86)是确定元素在周期表中位置的关键。,【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A族，113号元素在第A族；113号元素和115号元素都是金属元素。 【答案】B,变式训练1据报道，我国科研人员已经合成了镤元素的一种同位素镤239，并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素，比镤239的原子核内

9、少54个质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是() A第3周期第A族 B第4周期第A族 C第5周期第A族 D第3周期第A族 解析：选C。元素A的核内质子数：23914854 37个，含有37个质子的元素 ，即第5周期第A族。,特别提醒：(1)短周期中金属元素的最外层电子数3。 (2)金属元素无负价，氟元素无正价，氧元素一般不显正价。,用118号元素及其形成的化合物的化学式填空。 (1)原子半径最小的元素是_。 (2)除稀有气体外，原子半径最大的元素是_，它的原子结构示意图是_。 (3)与水反应最剧烈的金属是_。 (4)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_。 (5)最高价氧化物对应水化物

10、为两性氢氧化物的是_。 (6)气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是_。,(7)最稳定的气态氢化物是_。 (8)金属性最强的元素是_，非金属性最强的元素是_。 (9)酸性最强的元素最高价氧化物对应的水化物是_。 【思路点拨】解答本题的关键有以下两点： (1)熟悉前18号元素的原子结构及在周期表中的位 置。 (2)灵活运用元素周期律的相关内容。,【解析】本题是全方位考查对前18号元素的性质及原子结构的掌握程度，并熟练运用元素周期律对相关内容进行推断。 【答案】(1)H(2)Na (3)Na(4)NaOH(5)Be(OH)2、Al(OH)3(6)N(7)HF(8)NaF(9)HClO4,变式训练2根据元

11、素周期表120号元素的性质和递变规律，回答下列问题。 (1)属于金属元素的有_种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物_(填两种化合物的化学式)； (2)属于稀有气体的是_(填元素符号，下同)； (3)形成化合物种类最多的两种元素是_； (4)推测Si、N最简单氢化物的稳定性：_强于_(填化学式)。,解析：(1)120号元素有Li、Na、K、Ca、Al、Be和Mg共7种金属元素，金属性最强的为K，K和O2可以生成K2O、KO2、K2O2等。 (2)属于稀有气体的是He、Ne、Ar三种。 (3)形成化合物种类最多的两种元素是碳和氢。 (4)由于N的非金属性比Si强，因此NH3比SiH4稳 定。

12、答案：(1)7K2O、K2O2、KO2(任选2个)(2)He、Ne、Ar(3)C、H(4)NH3SiH4,上述内容可表述为,说明： (1)原子结构与周期表 核外电子层数周期数。 主族元素的最外层电子数价电子数主族序数最高正价数(氧、氟除外)。 质子数原子序数原子核外电子数核电荷数。 负价绝对值8主族序数(限AA)。 (2)同主族从上到下；电子层数越多原子半径越大原子核对最外层电子的吸引力越小失电子能力增强，得电子能力减弱金属性增强，非金属性减弱。,(3)同周期从左右：电子层数相同，核电荷数逐渐增大原子半径逐渐减小原子核对最外层电子的吸引力增强失电子能力减弱，得电子能力增强元素的金属性减弱，非金

13、属性增强。,短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题： (1)T的原子结构示意图为_。 (2)元素的非金属性顺序为(原子的得电子能力)：Q_W(填“强于”或“弱于”)。,(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为_。 (4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是_ _。,【思路点拨】本题考查元素周期表中“位、构、性”的关系以及学生利用物质结构知识进行综合推断的能力。解题时应先找出突破口，推断出四种元素，再根据题意求解。,

14、变式训练3下表是元素周期表的一部分，回答下列问题：,(1)写出、两种元素的名称：_。 (2)写出、两种元素的符号：_。 (3)在这些元素中，_(用元素符号填写，下同)是最活泼的金属元素；_是最不活泼的元素。 (4)这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，_酸性最强，_碱性最强，能形成两性氢氧化物的元素是_。 (5)从到的元素中，_原子半径最小。,(6)比较与的化学性质，_较活泼，试用实验证明(简述操作、现象和结论)：_ _ _ _。,解析：由元素在周期表中的相对位置知：四种元素均在第2周期，八种元素均在第3周期，再由同周期元素性质递变规律加以分析，不难得出答案。另外，通常采用金属与水或酸反应的剧

15、烈程度(置换氢的难易)来证明金属的活泼性。,答案：(1)碳、氮(2)Si、P(3)NaAr (4)HClO4NaOHAl(5)Cl (6)Na将一小块钠和一小块镁分别放入盛有适量蒸馏水的试管中，Na与冷水剧烈反应，产生H2，而镁与冷水反应缓慢与沸水反应较快产生H2。金属性越强，金属越活泼，与水反应越剧烈，所以Na比Mg活泼(其他合理答案也可),探究整合应用,元素周期律的推断题常见的解题线索 1依据原子结构和元素性质推断元素在周期表中的位置，进而确定其性质 (1)电子层数周期数。 (2)主族元素的最外层电子数主族序数。 (3)主族元素的最高正价主族序数8最低负价的绝对值(O、F除外)。,2依据位

16、置元素的原子序数及稀有气体元素的原子序数推断元素在周期表中的位置，进而确定其性质 记住不同周期排列元素种类：,3.依据元素在周期表中的位置特征推断出属何种元素，进而确定其在周期表中的位置及性质 (1)族序数等于周期数(即电子层数)的元素：H、Be、Al。 (2)最外层电子数与次外层电子数的差等于周期数的元素：C。 (3)周期数是族序数2倍的元素：Li。 (4)族序数等于周期数2倍的元素：C、S。 (5)族序数等于周期数3倍的元素：O。 (6)周期数是族序数3倍的元素：Na。 (7)最高正价不等于族序数的元素：O、F。,(8)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。 (9)最高正价与最低负

17、价代数和为零的短周期元素：C、Si。 (10)电子层数是最外层电子数一半的短周期元素：C、S、He。 (11)最外层电子数等于次外层电子数一半的元素：Li、Si。 4依据元素性质、存在、用途等方面的特殊性质推断其是何种元素，进而确定其位置和性质,(1)形成化合物种类最多的元素，或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C。 (2)地壳中含量最多的元素，或氢化物在常温下成液态的元素：O。 (3)空气中含量最多的元素，或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。 (4)地壳中含量最多的金属元素：Al。 (5)最活泼的非金属元素或无正价的元素：F。 (6)最活泼的金属元素：Cs(不包含放射性元素)。 (7)焰

18、色反应呈黄色、紫色(透过蓝色钴玻璃)的元素：Na、K。,(8)常温下呈液态的单质的组成元素：Br、Hg。常温下呈液态的非金属单质的组成元素：Br。 (9)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Be、Al、Zn。 (10)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物起化合反应的元素：N。 (11)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物起氧化还原反应的元素：S。 (12)元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素：S。,A、B、C、D 4种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。 请回答下列问题： (1)4种元素的符号依次是A_，B_，C_，D_。它们原子半径由大到小的顺序是_。 (2)试写出4种元素的离子结构示意图：A_，B_，C_，D_。,它们离子的半径由大到小的顺序是_。 (3)它们最高价氧化物对应水化物的化学式分别是_，分别比较酸性和碱性的强弱_。 (4)写出能够生成的气态氢化物的化学式：_，比较其