必修二第一章第一节元素周期表

1 第一节 元素周期表 一、元素周期表概述 1、门捷列夫周期表 按相对原子质量由小到大依次排列，将化学性质相似的元素放在一个纵行，通过分类、归纳制出的第一张元素周期表。 2、现行常用元素周期表 ⑴周期表的编排原则 ①按原子序数递增的顺序从左到右排列 ②将电子层数相同的元素排成一个横行 ③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 ⑵周期表的结构 七个横行；7个周期 [三短（2、8、8）、三长（18、18、32）、一不完全] 18个纵行（列），16个族： 7个主族(ⅠA～ⅦA)； （1、2、13～17列） 7个副族(ⅠB～ⅦB)； （3～12列） Ⅷ族：3个纵行； （8、9、10列） 零族：稀有气体 （18列） 周期表中有些族有特殊的名称： 第ⅠA族：碱金属元素（不包括氢元素） 第ⅦA族：卤族元素 0族：稀有气体元素 3、元素周期表的结构与原子结构的关系 原子序数==核电荷数==质子数==核外电子数 周期序数==原子的电子层数 主族序数==最外层电子数==最高正价数（O、F除外）==价电子数 非金属的负价的绝对值==8－主族序数（限ⅣA～ⅦA） 4、由原子序数确定元素位置的规律 ⑴主族元素： 周期数==核外电子层数； 主族的族序数==最外层电子数 ⑵确定族序数应先确定是主族还是副族，其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种数，最后的差值即可确定。 基本公式：原子序数－零族元素的序数（或各周期元素总数）== 差值 ①对于短周期元素： 若差值为0，则为相应周期的零族元素；若0＜差值≤7，则元素在下一周期，差值即为主族序数。 ②对于长周期元素： 差值 0 1、2、 3～12 13～17 族别 零族 主族 副族（包括Ⅷ族） 主族 2

差值为1～7时，差值即为族序数，位于Ⅷ族左侧； 差值为8、9、10时，为Ⅷ族元素。 差值为11～17时，再减去10所得最后差值，即为Ⅷ族右侧的族序数。 若差值＞17，再减14，按同上方法处理。 例：37号和114号元素的推导。

5、同主族元素上、下相邻元素原子序数推导规律： ⑴ⅠA、ⅡA族元素： 元素的原子序数==上一周期的元素的原子序数+上一周期的元素总数 ⑵ⅢA～ⅦA、0族元素： 元素的原子序数==上一周期的元素的原子序数+本周期的元素总数 例1：甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，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 例2：X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素，X和Y同周期，Y和X同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，则X、Y、Z分别是( ) A. Mg、Al、Si B. Li、Be、Mg C. N、O、S D. P、S、O 二、原子结构 1、构成原子的三种基本微粒是质子、中子、核外电子。

A ZX

电量：Z==e－ ⑴、构成原子的微粒数目的定量关系 符号A ZX表示质子数为Z，质量数为A的一类原子。 ⑵、构成原子的各种微粒存在下列定量关系： ① 核电荷数==质子数==核外电子数 ② 质量数（A）==质子数（Z）+中子数（N） ③ 质量数（A）≈原子的相对原子质量 ⑶、构成离子的各种微粒的定量关系 ① 核电荷数==质子数 ② 阳离子：质子数＞电子数 ③ 阴离子：质子数＜电子数

质子(Z) 带正电 中子(N) 不带电 原子核(Z)

核外电子(e－) 带负电 3

例：核内中子数为N的R2+离子，质量数为A，则ng它的氧化物中所含质子数的物质的量为 和含电子数的物质的量为 。 2、核素和同位素 ⑴核素的定义和同位素的定义： 核素的定义：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，称为核素。 如H、D、T各为一种核素 同位素的定义：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间互称为同位素。 ―同位‖是指几种同位素质子数相同，在元素周期表中占据相同的位置。 ⑵同位素的性质 ①同位素属于同种元素的不同核素 ②同位素由于质子数相同，核外电子数目也相同，因此同位素原子的化学性质几乎完全相同 ③天然存在的某种元素，无论是以游离态还是以化合态形式存在，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。 ⑶元素、核素、同位素与同素异形体概念的比较 例：有关14C的正确叙述是 A. 与12C60中的碳原子化学性质不同 B. 与14N含的中子数相同 C. 是12C60的同素异形体 D. 与12C、13C互为同位素

Ex1：前不久，我国科学家在世界上首次合成3种新核素，其中一种新核素的名称是铪。关于铪185 72Hf的说法正确的是( ) A. 是一种新元素 B. 原子核内有185个质子

C. 原子核内有185个中子 D. 是铪180 72Hf的一种新的同位素 Ex2：硼元素的平均相对原子质量为10.8，则自然界中10 5B和11 5B的原子个数比为 Ex3：硼元素有两种天然同位素10 5B和11 5B，硼元素的近似相对原子质量为10.8，则对硼元素中10 5B的质量百分含量的判断正确的是（ ） A. 20% B. 略大于20% C. 略小于20% D. 80% Ex4：一个12C原子的质量为a kg，一个12C16O2分子的质量为b kg，若以12C16O2中的一个氧原子质量的1/16作为相对原子质量的标准，则12C16O2的相对分子质量为（ ） A. 32b/(a－b) B. 32b/(b－a) C. 16b/(b－a) D. 8b/(b－a) Ex5：若某元素的原子核内的质子数为m，中子数为n，则以下论断正确的是（ ） A. 不能由此确定该元素的相对原子质量 B. 这种元素的相对原子质量为m+n 4

(Li→Cs) C. 若碳原子质量为Wg，此原子的质量为(m+n)Wg D. 核内中子的总质量总是小于质子的总质量 三、原子结构、元素性质及在周期表中位置三者的关系 1、碱金属元素的性质与原子结构的关系 碱金属元素包括：锂、钠、钾、铷、铯、钫六种元素。 相似性： 最外层电子数均为1；单质都是强还原剂，易与氧气、卤素、硫、水、酸等反应。 R2O； R2O2； ROH； RX； R2S 轻、软、亮、低、导 熔点和沸点逐渐降低；密度逐渐增大（钾、钠反常） 递变性： 核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大 金属性逐渐增强，对应碱的碱性逐渐增强 钾、钠性质实验对比 与氧气反应 与水反应 钠 剧烈燃烧，黄色火焰 熔成小球，浮于水面，四处游动

钾 更剧烈，紫色火焰 熔成小球，浮于水面，四处游动，轻微爆炸声 结论 钾比钠的活泼性强 2、比较元素金属性强弱的方法 ⑴根据金属活动性顺序表，排在前面金属的金属性强 ⑵根据元素的单质与水或酸反应置换出氢的难易程度，置换反应越易发生的元素金属性越强。 ⑶根据其最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱判断，碱性越强，元素的金属性越强。 ⑷根据元素周期表。 同周期：从左到右金属性减弱； 同主族：自上而下金属性增强。 ⑸根据金属单质的还原性和阳离子的氧化性判断： 金属单质还原性越强，金属性越强； 金属阳离子氧化性越弱，金属性越强。 ⑹根据金属与盐置换反应判断： 3、卤素的性质与原子结构的关系 卤素包括：氟、氯、溴、碘、砹。 ⑴相似性： ①卤素原子最外层电子数都为7，易得到1个电子，显－1价，最高正化合价为+7价(F除外)。X2O7；HXO4；HX ②单质均为双原子分子 ③都能形成气态氢化物，单质均有氧化性。 5

⑵递变性： ①从F—→I，电子层数增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。 ②从F—→I，单质的颜色逐渐加深，水中溶解度逐渐减小，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大 ③单质的氧化性逐渐减弱 ④卤素单质、原子或阴离子的还原性逐渐增强 ⑤气态氢化物的稳定性逐渐减弱,气态氢化物的还原性逐渐增强；气态氢化物的水溶液酸性逐渐增强 ⑥最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强 ⑶卤素单质在不同的溶剂中的颜色对比 物质 单质 水 CCl4 苯或汽油 氯 黄绿色气体 淡黄绿色 黄 黄 溴 深红棕色液体 黄—→橙 橙—→红棕 橙—→红棕 碘 紫黑色固体 黄—→棕 紫红—→紫 紫红—→紫 ※ 卤素单质与氢气反应的比较和卤素间置换反应实验现象、卤素离子的鉴别、卤化银的溶解性和见光分解性；溴的易挥发性（保存）；碘升华实验（除杂问题）；氢氟酸腐蚀玻璃（保存）；氯水的不稳定性（保存）；单质碘遇淀粉变蓝（鉴别）；卤素单水溶液的萃取； 4、元素的非金属性强弱判断方法 ⑴非金属单质与氢气生成氢化物难易以及氢化物的稳定性；H2O＞H2S ⑵非金属单质与盐溶液或氢化物的置换反应。Cl2+H2S—— ⑶最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱；H2SO4＞H3PO4

⑷单质的氧化性或阴离子的还原性的强弱。Cl2＞S(氧化性)；S2－＞Cl－(还原性)

⑸非金属单质与同种金属反应的难易及生成化合物中金属价态的高低。 K+O2—→ Na+O2—→ ； Fe+S—→FeS Fe+Cl2—→FeCl3 ⑹两种非金属元素形成的化合物中各元素的化合价。如NH3、CCl4 元素周期表练习题 以下数据可供解题时参考：相对原子质量O16 S32 Cl35.5 Ag108 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意） 1．在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是 （ ） A．金属元素 B．稀有气体元素 C．非金属元素 D．无法确定为哪一类元素 2．有人认为在元素周期表中，位于ⅠA族的氢元素，也可以放在ⅦA族，下列物质能支持这 种观点的是 （ ） A．HF B．H3O＋ C．NaH D．H2O2