高一化学元素周期表
【本讲主要内容】
元素周期表
元素周期表中主族元素性质的递变规律、原子结构、元素性质及元素在周期表中位置三者的关系、元素周期表的结构及应用、元素的推断等。其中元素周期表的结构及应用是学习的重点。
【知识掌握】
【知识点精析】
二. 原子结构、元素性质及元素在周期表中位置三者的关系
主族序数
原子半径
1.同周期左右：
非金属性增强。
2.同主族上下：
化学性质相似，
但又有递变。
1. 原子结构与元素在周期表中的位置关系：
（1）核外电子层数＝周期数
（2）主族元素的最外层电子数＝价电子数＝主族序数＝最高正价数
（3）质子数＝原子序数＝原子核外电子数＝核电荷数
（4）负价绝对值＝8－主族数（限ⅣA～ⅦA）
（5）原子半径越大，失电子越易，还原性越强，金属性越强，形成的最高价氧化物的相应水化物碱性越强，其离子的氧化性越弱。
（6）原子半径越小，得电子越易，氧化性越强，非金属性越强，形成的气态氢化物越稳定，形成最高价氧化物的相应水化物酸性越强，其离子的还原性越弱。
2. 周期表与电子排布
（1）最外层电子数等于或大于3（小于8）的一定是主族元素。
（2）最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素又可能是副族或零族元素氦。
（3）最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。
（4）某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期。
（5）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。
3. 从元素周期表归纳元素化合价的规律
（1）主族元素的最高正价数等于主族序数，等于主族元素原子的最外层电子数，其中氟无正价。非金属元素除氢外，均不能形成简单阳离子，金属元素不能形成简单阴离子。
（2）主族元素的最高正价数与最低负价数的绝对值之和为8，绝对值之差为0、2、4、6的主族依次为ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族。
（3）非金属元素的正价一般相差2，如氯元素正化合价有+7、+5、+3、+1等，某些金属也符合此规律，如锡元素正化合价有+4、+2价
（4）短周期正价变化随原子序数递增，同周期有一个+1到+7价的变化（ⅠA～ⅦA）；长周期有两个+1到+7价的变化（ⅠA～ⅦB，ⅠB～ⅦA）。
三. 元素周期表的结构
1. 周期
元素周期表分7个周期，第一、二、三为短周期，元素种类依次为2、8、8；第四、五、六周期为长周期，元素种类依次为18，18，32；第七周期为不完全周期，目前有32种元素。
除第一周期外，每一周期的元素都是从碱金属开始，逐渐过渡到卤族元素，最后以稀有气体元素结束。
2. 族
元素周期表中有18个纵行，分为16个族，其中7个主族、7个副族，还有1个零族和1个第Ⅷ族。
过渡元素包括全部副族和第Ⅷ族，都是金属，又称过渡金属。
除短周期外；族序数从左到右的顺序为：ⅠA→ⅡA→ⅢB→…ⅦB→Ⅷ→ⅠB→ⅡB→ⅢA →…→ⅦA→0族，前后从1→8更迭两次。
金属、非金属的分界线
位于分界线附近的元素既能表现一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。如铝既能跟盐酸反应，也能跟NaOH溶液反应生成NaAlO2并放出H2。
周期表的左下方金属性最强的元素是（放射性元素除外）Cs，右上方非金属性最强的元素是F。
五. 元素、核素和同位素
1. 概念辨析
元素是具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。元素的种类由质子数决定，与中子数、核外电子数无关。如H和D+属于同种元素。
核素是核内具有确定数目质子和中子的原子。核素的种类是由质子数和中子数共同决定
的，与核外电子无关。如Cl
35
17和
-
Cl
35
17
是同种核素。
同位素是同种元素的不同核素。如O
16
8、O
17
8
、O
18
8
三种核素的质子数相同、同属氧元素，
但中子数不同，是不同的核素和同位素。因此，只有同种元素的不同核素才是同位素，不同元素的核素不是同位素。
元素只能论种类不能计个数，而原子既能论种类又能计个数。
2. 由不同同位素构成的物质的性质和特点
（1）不同同位素的质子数相同，核外电子数也相同，只是中子数不同，因而其化学性质基本相同。
（2）不同同位素构成的单质（如H2和D2）是不相同的单质，但其化学性质基本相同。
（3）不同同位素构成的化合物（如D2O和Ｔ2O）是不同的化合物，其物理性质不同，但化学性质基本相同。
六. 元素周期表的应用
1. 同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，元素最高价氧化物所对应的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强。以第三周期为例：
2. 同一主族从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。如ⅠA族：从Li→Cs，最高价氧化物的水化物碱性增强，CsOH为最强碱；ⅦA：F→I，最高价含氧酸（F无含氧酸）酸性逐渐减弱，氢化物的稳定性逐渐减弱。F2与H2结合最容易，生成的HF最稳定，非金属性最强。
3. 第ⅣA族所形成的化合物种类最多（多为有机物），第ⅢB族包括的元素种类最多（包括Sc、Y、镧系、锕系，其中Sc、Y、镧系为十七种稀土元素）。
4. 第ⅠA族与ⅦA族，第ⅡA族与ⅥA族所形成的化合物为AB型（NaCl、MgO），此外属于AB型的物质还有Na2O2、H2O2、C2H2、C6H6、CO、NO等；第ⅠA族与ⅥA族所形成的化合物为AB2型，N2O也是；ⅢA族与ⅦA族所形成的化合物为AB3型，此外NH3、PH3、PCl3、SO3、CH3—CH3也是；ⅢA族与ⅤA族所形成的化合物为A2B3型，此外N2O3也是；ⅣA与ⅦA族所形成的化合物为AB4型，如CCl4、CH4等。
5. 在元素周期表中，金属和非金属交界线附近的元素可作半导体材料；制特种合金、耐高温、耐腐蚀的合金，一般在过渡元素中找；制催化剂的元素一般也在过渡元素中找。
七. 元素的推断
元素的推断多为文字叙述题。考查该知识点的题型主要有选择题、填空题、推断题等涉及知识面广，常给出如下条件：结构特点，性质特点，定量计算。推断题主要考查学生基础知识的掌握情况和运用基础知识的能力。
1. 定性推断
第一：给出元素的某些性质特点：
①短周期元素1～18号元素。②在自然界含量最多的元素—氧。③在自然界含量最多的金属元素—铝。④最活泼的非金属—F。⑤最活泼的金属—Cs。⑥常温下呈液态的金属—Hg。⑦常温下呈液态的非金属单质—Br2。⑧焰色反应（K—紫，Na—黄，Ca—砖红）。
⑨单质气体最轻的—H 2。⑩非金属单质的晶体硬度最大的—金刚石。原子难于形成离子的—C、Si。
通常形成化合物种类最多的—C。典型的变价金属—Fe（+2，+3）Cu（+1，+2）。
第二，给出元素原子的结构特点
①最外层电子数是次外层电子数的2倍、3倍，说明其原子只有2个电子层分别为
②最外层电子数等于最内层电子数，对主族元素而言，是第ⅡA主族元素Be、Mg、Ca、Sr、Ba。
③某元素的阴离子或阳离子和稀有气体原子的电子层结构相同。阴离子的电子层结构和本周期稀有气体原子电子层结构相同。阳离子的电子层结构和上周期稀有气体原子电子层结构相同。如O2－、Ｆ－和同周期Ne电子层结构相同，Na+、Mg2+、Al3+电子层结构和上周期稀有气体Ne电子层结构相同。
④被推断的各元素原子电子层和电子数的关系。
2. 定量推断
主要根据最高价氧化物中氧元素质量分数或气态氢化物中H的质量分数确定出元素的原子量，由此确定元素。或由原子量确定质量数，再由质量数减去中子数求出质子数以确定元素。如某元素最高价氧化物分子式为RO3，则氢化物分子式为H2R。另外由金属和酸或和水作用产生的H2的量进行计算。有如下量的关系：ⅠA2R～H2；ⅡAR～H2；ⅢA2R～3H2。
3. 元素推断的思维途径和方法
①熟练掌握元素的性质特点，原子结构特点，充分运用“构”——“位”——“性”
