1、第2节 元素周期律和元素周期表 基础课时4 元素周期表 第1章 原子结构 元素周期律 学 习任 务1.了解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,培养“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。2.了解A 族、A 族和过渡元素的某些性质和用途,培养“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养。必备知识自主预习储备 NO.1一、元素周期表1元素周期表与元素周期律的关系元素周期表是_的具体表现形式。2元素周期表与元素信息元素周期律原子序数相对原子质量3元素周期表的编排原则4元素周期表的结构(1)周期(7 个横行,7 个周期)短周期 长周期 序号1 234567 元素
2、种数2 88 18 18 32 32 0 族元素原子序数 2 10 18 36 54 86 118(2)族(18 个纵列,16 个族)主族,共 7 个(由长、短周期元素构成,族序数后标 A)。副族,共 7 个(只由长周期元素构成,族序数后标 B)。第族,包括_、_、_三个纵行。0 族,最外层电子数是 8(He 是 2)。8 9 10 5分区元素周期表中金属与非金属的分区族周期A A A A A A A 0 1234567 判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)A 族全部是金属元素。()(2)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数。()(3)最外层电子数等于或大于 3 且小于
3、8 的元素一定是主族元素。()(4)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。()(5)分界线附近元素既表现金属元素的某些性质,又表现非金属元素的某些性质。()答案(1)(2)(3)(4)(5)二、元素周期表中的部分重要元素和焰色试验1元素周期表中的重要元素族元素性质存在 A 族(碱土金属元素)铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra)等物理共性:亮白色,_,导热性,延展性化学共性:R2eR2在 自 然 界 中都 以 _存在 导电性化合态族元素性质存在 A 族氮(N)、磷(P)、砷(As)、_(Sb)、铋(_)、镆(Mc)等_ 为 非 金 属元素,_
4、为金属元素,镆是人工合成的放射性元素在 自 然 界 中以 化 合 态 和游离态存在 锑Bi N、P、As Sb、Bi 族元素性质存在 副族和族(过渡元素)第_列全为金属元素,具有良好的_性 稀土元素B族 的 钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素都是很_的金属;常见化合价_价,易形成_化合物在 自 然 界 中以 化 合 态 密切共生312 导电活泼3 配位2焰色试验(1)概念:多种金属或其化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫作焰色试验,亦称焰色反应。如钠呈_色,钾呈_(透过蓝色钴玻璃观察)。黄浅紫色(2)操作步骤 判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)最外层有 2 个电子的元素一
5、定是A 族元素。()(2)铁元素是目前世界上使用最多的金属,它位于元素周期表中的B 族。()(3)焰色试验是金属元素特有的化学性质。()答案(1)(2)(3)关键能力情境探究达成 NO.2学习任务1 学习任务2 学习任务3 元素周期表的结构坦桑石是一种被世界公认的新兴宝石,这种宝石于 1967 年在坦桑尼亚被发现。其组成为 Ca2Al3(SiO4)3(OH)。1分析坦桑石中所含有的元素属于周期表中的长周期还是短周期?提示:短周期元素是指前三周期的元素,Al、Si 在第 3 周期,O在第 2 周期,H 在第 1 周期;Ca 在第 4 周期为长周期元素。2周期表中哪一族全部是金属元素?哪一族全部是
6、非金属元素?提示:第A 族、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。元素周期表的结构特点周期周期序数元素种类 12 种28 种短周期38 种 周期周期序数元素种类 418 种518 种632 种长周期732 种 族族与列的关系 A、A第 1、2 列 主族A、A、A、A、A第 1317 列 B、B第 11、12 列 副族B、B、B、B、B第 37 列 0 族第 18 列 族第 8、9、10 列(1)第 1 周期只有两种元素,不相邻且分别位于两个端点。(2)第 8、9、10 列为族,而不是B 族。(3)B 族元素种类最多,共 32 种元素。(4)元素周期表中的特殊位置过渡元素:元素
7、周期表中从B 族到B 族 10 列元素,都是金属元素。镧系:元素周期表第 6 周期第B 族中,从 57 号元素镧到 71号元素镥共 15 种元素。锕系:元素周期表第 7 周期第B 族中,从 89 号元素锕到 103号元素铹共 15 种元素。【例 1】结合元素周期表回答下列问题:(1)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在图中用实线补全元素周期表的边界。(2)表中所列元素中,属于短周期元素的有_(填元素符号,下同),属于主族元素的有_;g 元素位于第_周期_族;i 元素位于第_周期_族。(3)元素 f 是第_周期_族元素,请在方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子
8、质量。解析 元素周期表共有 7 个横行,即 7 个周期,其中 1、2、3周期称为短周期。周期表共有 18 个纵列,16 个族,从左到右依次为A 族、A 族、B 族、B 族、B 族、B 族、B 族、族、B 族、B 族、A 族、A 族、A 族、A 族、A 族和 0 族。(3)周期表中每一个方格代表一种元素,方格左上方是元素的原子序数,右上方为该元素的元素符号,下方为该元素的相对原子质量。答案(1)(2)H、C、Na、Mg、Al、S、Ar H、C、Na、Mg、Al、S 3 0 4 B(3)3 A 1下列有关元素周期表的认识正确的是()AA 族元素又可称为碱金属元素B每一族只包含一个纵列C0 族元素的
9、原子最外层均有 8 个电子D前三个周期为短周期,其余为长周期D A 族元素中有氢元素不属于碱金属元素,A 错;第族包含三个纵列,B 错;0 族元素氦原子最外层仅有 2 个电子,C 错。2若把元素周期表的主副族及族号取消,由左至右改为 18 列。如碱金属元素为第 1 列,稀有气体元素为第 18 列。按此规定,下列说法错误的是()A只有第 2 列元素的原子最外层有 2 个电子B第 14 列元素形成的化合物种类最多C第 3 列元素种类最多D第 16、17 列元素不都是非金属元素A 第 2 列元素、He 及某些过渡元素的最外层电子数为 2,故 A错误;碳元素(在第 14 列)形成的化合物种类最多,故
10、B 正确;第 3列为B 族,有镧系和锕系元素,元素种类最多,故 C 正确;第 17列全为非金属元素,但第 16 列为A 族,含有金属元素钋(Po),故 D正确。元素周期表中特殊位置的元素原子序数之间的关系融雪剂的作用是融雪化冰,可代替食盐用于城市道路、高速公路、机场、港口、桥梁等设施的除雪化冰,有的融雪剂还可用作建筑工程冬季施工冰雪融化的速溶剂和防冻外加剂等。融雪剂不能对道路、混凝土构件、桥梁设施有损害,也不能破坏花草树木、农作物、动物及对人有损害。有一种融雪剂,其主要成分的化学式为 XY2,X、Y 均为元素周期表中前 20 号元素,其中阳离子和阴离子的电子层结构相同,且 1 mol XY2
11、含有 54 mol 电子。1该融雪剂的化学式是什么?提示:X 的阳离子与 Y 的阴离子的电子层结构相同,且 1 mol XY2中含 54 mol 电子,则每摩尔 X、Y 的离子都含有 18 mol e,即 X 为Ca,Y 为 Cl,可推出该融雪剂的化学式应为 CaCl2。2与 X 同主族的上一周期的元素的原子序数是多少?提示:X 为钙元素,与其同主族的上一周期的元素为镁,其原子序数为 12。3与 Y 同主族的下一周期元素的原子序数是多少?提示:Y 为氯元素,与其同主族的下一周期的元素为 Br,溴元素的原子序数为 35。1同周期A 和A 族两元素原子序数的关系(1)第 2 或第 3 周期的A 与
12、A 族原子序数之差都为 1,如 4Be5B;(2)第 4 或第 5 周期的A 与A 族原子序数之差都为 11,如 38Sr49In;(3)第 6 或第 7 周期的A 与A 族原子序数之差都为 25,如 56Ba81Tl。2同主族序差规律(1)第A、A 族(过渡元素左侧),同主族相邻周期元素原子序数差上一周期元素种类数。如:12Mg20Ca,原子序数之差为 Mg 元素所在第 3 周期的元素种数 8。(2)第AA 族(过渡元素右侧),同主族相邻周期元素原子序数差下一周期元素种类数。如:13Al31Ga,原子序数之差为 Ga 元素所在第 4 周期的元素种数 18。1(双选)在元素周期表中,对于同一主
13、族相邻周期的两种元素原子序数之差的叙述正确的是()A第 2、3 周期两元素原子序数相差均为 8B第 3、4 周期两元素原子序数相差可能为 18,也可能为 8C第 5、6 周期两元素原子序数相差均为 32D以上叙述均正确AB 由短周期元素的原子序数可知,A 项正确;第 3、4 周期的同主族元素,若为第A、A 族,则两元素原子序数相差 8,若为第A 族以后的主族元素,则原子序数相差 18,B 项正确;第 5、6周期的主族元素,若为第A、A 族,则原子序数相差 18,若为第A 族以后的主族元素,则原子序数相差 32,C、D 项错误。2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
14、中的位置相符的是()D 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、B 项中的 1 号和 2 号并不间隔一个位置,B 项中 4 号和5 号、C 项中 12 号和 13 号位置都不直接相邻。3已知 a、b 分别为同周期的A 和A 族的两种元素,它们的原子序数分别为 m 和 n,则下列关系不可能成立的是()Anm16Bnm6Cnm30Dnm10D 若元素在 2、3 周期,则原子序数 nm6,若元素在 4、5周期,则原子序数 nm610m16,若元素在第 6、7 周期,又多了镧系、锕系
15、,则原子序数 nm1614m30。溴化钙用于油田钻井作业中的化学切削液,优点是避免污染含油层,使油井高产、稳产等。溴化钙还应用于照相化学品,高能电池等领域。推断元素在周期表中的位置 1已知钙元素原子结构示意图为:,据此你能否推导其在元素周期表中的位置?提示:周期序数等于电子层数,主族序数等于最外层电子数,故钙元素位于第 4 周期第A 族。2已知溴的原子序数为 35,据此你能否推导其在周期表中的位置?提示:第 4 周期 0 族元素的原子序数为 36,则溴在其前面的一个空格内为第 4 周期第A 族。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
16、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。20 族元素定位法(1)明确 0 族元素信息:0 族元素He Ne Ar Kr Xe Rn Og 所在周期序数 1234567 原子序数210 18 36 54 86 118(2)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: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A 族或A 族。若比相应的 0 族元素少 51 时,则应处在同周期的AA
17、族。若差其他数,则元素为过渡元素,由相应差数找出相应的族。【例 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。已知该化合物中的 Rn核外有 28 个电子。则 R 元素位于元素周期表的()A第 3 周期A 族B第 4 周期A 族C第 5 周期A 族D第 4 周期A 族B 据化学式 RN,结合 N 元素为3 价,Rn带 3 个单位的正电荷,R 原子的质子数为 28331,然后确定其在周期表中的位置。变式旁通 推算与 R 同一主族的下一周期的元素的原子序数是多少?提示:第 5 周期有 18 种元素,下一周期的同主族元素的原子序数为 31184
18、9。1已知某离子的结构示意图为,下列说法中正确的是()A该元素位于第 2 周期A 族B该元素位于第 2 周期族C该元素位于第 3 周期 0 族D该元素位于第 3 周期A 族D 该微粒对应元素的原子序数为 12,故为镁元素,镁元素在元素周期表中位于第 3 周期A 族,D 项正确。2原子序数为 114 的元素在元素周期表中的位置是()A第 5 周期A 族 B第 6 周期A 族C第 7 周期A 族D第 7 周期A 族C 第 7 周期稀有气体的原子序数为 118,则 114 号元素在第 7周期A 族。学习效果随堂评估自测 NO.31 2 3 4 5 1下列说法正确的是()A元素周期表中元素排序的依据是
19、原子的核电荷数B元素周期表有十六个纵列,也就是十六个族C原子的最外层电子数相同的元素,一定属于同一族D电子层数相同的微粒,对应元素一定属于同一周期1 2 3 4 5 A A 项元素周期表中元素排序是依据原子序数,原子序数等于原子的核电荷数,正确;周期表中有 18 个纵列,B 错误;C 项过渡元素最外层电子数为 12,但不属于A、A 族,错误;D 项,电子层数相同阳离子与原子不在同一周期,错误。1 2 3 4 5 2某短周期元素原子最外层只有 2 个电子,则该元素()A一定是第A 族元素B一定是金属元素C一定是化合物中呈2 价元素D可能是金属元素,也可能是非金属元素D He 原子和第A 族元素原
20、子最外层均只有 2 个电子。1 2 3 4 5 3在元素周期表中,第 1、2、3、4 周期元素数目分别是()A2、8、8、18B2、8、18、18C2、18、18、18D2、8、18、32A 元素周期表中,1 至 7 周期元素数目分别为 2、8、8、18、18、32、32。1 2 3 4 5 4原子序数为 83 的元素位于:第 5 周期;第 6 周期;A族;A 族;B 族。其中正确的组合是()A BC D1 2 3 4 5 C 根据与该元素原子序数最接近的 0 族元素的位置来判断。与83 号元素最邻近的 0 族元素为 86 号元素氡,83 号元素比氡的原子序数小 3,那么它在元素周期表中的位置
21、应该是氡左移 3 个格,即第 6周期第A 族。1 2 3 4 5 5下表显示了元素周期表中短周期的一部分,代表 6 种短周期元素。已知与氢元素能组成生活中最常见的化合物 X。请填写下列空白。1 2 3 4 5(1)与同族的下一周期元素的原子结构示意图为_。(2)的单质与 X 反应的离子方程式为_。(3)的单质与 X 反应的化学方程式为_。(4)、分别与氢元素组成含 10 个电子的分子的化学式分别为_、_、_。1 2 3 4 5 解析 与氢元素能组成生活中最常见的化合物 X,X 为 H2O,则为氧元素,其他分别为 C、N、Na、Mg、Cl 元素。答案(1)(2)2Na2H2O=2Na2OHH2(3)Cl2H2O=HClHClO(4)CH4 NH3 H2O点击右图进入 基 础 课 时 落 实 谢谢观看 THANK YOU!