第一節(jié) 元素周期表

門(mén)捷列夫與元素周期表元素周期表2021/5/91第一章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律第一節(jié)元素周期表

一、元素周期表的結(jié)構(gòu)（一）元素周期表的編排原則把電子層數(shù)相同的各種元素按原子序數(shù)遞增順序從左到右排列。把最外層電子數(shù)相同的各種元素按電子層數(shù)遞增順序從上而下排成。1、橫行:2、縱行:7個(gè)橫行、18個(gè)縱行原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)原子序數(shù)：依原子核電荷數(shù)由小到大的順序給元素編號(hào)，這種編號(hào)叫原子序數(shù)。2021/5/92（二）元素周期表的結(jié)構(gòu)周期序數(shù)=原子電子層數(shù)1、周期（1）定義：P5（2）周期的分類(lèi)短周期

(3個(gè))長(zhǎng)周期

(4個(gè))(不完全周期)第1周期第2周期第3周期第4周期第5周期第6周期第7周期2種元素8種元素8種元素18種元素18種元素32種元素26種元素七個(gè)橫行為七個(gè)周期2021/5/932、族（1）定義：P5（2）族的分類(lèi)由稀有氣體元素構(gòu)成0族：由8、9、10三個(gè)縱行構(gòu)成第Ⅷ族：由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成副族：由短周期元素和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成(稀有氣體元素除外）主族：族(7個(gè))(7個(gè))(1個(gè))(1個(gè))表示方法：ⅠB

、ⅡB

、ⅢB

、ⅣB

、ⅤB、

ⅥB、

ⅦB

表示方法：ⅠA

、ⅡA

、ⅢA

、ⅣA

、ⅤA、

ⅥA、

ⅦA

主族元素族序數(shù)=原子最外層電子數(shù)過(guò)渡元素18個(gè)縱行為16個(gè)族2021/5/94

關(guān)于過(guò)渡元素1、全為金屬，又稱(chēng)過(guò)渡金屬。2、最外層電子數(shù)：1~2。3、在反應(yīng)中，除最外層電子參加反應(yīng)外，內(nèi)層電子往往也會(huì)參加反應(yīng)。4、鑭系、錒系、超鈾元素2021/5/95小結(jié)：1、元素周期表結(jié)構(gòu)：七主七副七周期Ⅷ族0族鑭錒系2、元素周期表中從左至右各族的順序3、112種元素稀有氣體元素：6種非金屬元素：金屬元素：16種90種單質(zhì)：氣體：H2、F2、Cl2、O2、N2、稀有氣體液體：Br2、Hg固體：大多數(shù)2021/5/963、已知a為ⅡA族元素，b是ⅢA族元素，它們的原子序數(shù)分別為m和n，且a，b為同一周期元素，下列關(guān)系式必定錯(cuò)誤的是（）

A、n=m+10B、n=m+1C、n=m+11 D、n=m+25 A2、甲、乙是周期表中同主族的兩種元素，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)不可能是（）

A.x+2B.x+4C.x+8D.x+18B1、某元素原子最外電子層上只有兩個(gè)電子（）

A、一定是金屬元素 B、一定是ⅡA族元素

C、一定是過(guò)渡元素

D、可能是金屬也可能不是金屬元素D2021/5/97（三）原子結(jié)構(gòu)與元素周期表中位置的關(guān)系周期序數(shù)=原子電子層數(shù)主族元素族序數(shù)=原子最外層電子數(shù)例：氯元素位于_________________（1）表達(dá)第七主族VII族VIIA族第III周期第三周期第三周期ⅦA族2021/5/98b根據(jù)稀有氣體的原子序數(shù)例：35號(hào)元素位于第

周期

族56號(hào)元素位于第

周期

族四ⅦA

六ⅡA假設(shè)有118號(hào)元素，它位于第

周期

族七0（2）推斷a根據(jù)核外電子排布2、8、8、18、18、32、322、10、18、36、54、86、118

一二三四五六七一二三四五六七各周期的元素?cái)?shù)目：

稀有氣體的原子序數(shù)：2021/5/992、1、AAC2021/5/910二．元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)（一）堿金屬元素21Li313Na1114K1915Rb3716Cs55堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)科學(xué)探究1、在周期表中的位置：2、原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

相同點(diǎn)：

不同點(diǎn)：

核電荷數(shù)依次增多原子半徑依次增大電子層數(shù)依次增多最外層１個(gè)電子第IA族2021/5/9113、堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)的比較（1）與O2等非金屬反應(yīng)（2）與水反應(yīng)2K+2H2O==2KOH+H2↑2R+2H2O==2ROH+H2↑只有一種產(chǎn)物氧化鋰：4Li+O2====2Li2O點(diǎn)燃4Na+O2==2Na2O2Na+O2====Na2O2

點(diǎn)燃4K+O2==2K2O2K+O2==K2O2

K+O2====KO2（超氧化鉀）

點(diǎn)燃遇空氣立即著火燃燒，生成比過(guò)氧化物更復(fù)雜的氧化物銣、銫鉀鈉鋰室溫點(diǎn)燃（現(xiàn)象：浮、熔、游、燃、紅）【實(shí)驗(yàn)】鉀與氧氣、與水的反應(yīng)注意：均為可溶于水的強(qiáng)堿；且對(duì)應(yīng)堿的堿性逐漸增強(qiáng)。2021/5/912

思考與交流通過(guò)以上比較，思考鈉和鉀的性質(zhì)有什么相似性和不同。這與它們的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)系嗎？相似性：LiNaKRbCs核電荷數(shù)增多電子層數(shù)增多原子半徑增大隨核電荷數(shù)的增加，失電子能力逐漸增強(qiáng)，單質(zhì)還原性逐漸增強(qiáng)。（元素的金屬性增強(qiáng)）它們具有相似的化學(xué)性質(zhì)——強(qiáng)還原性原子的最外層均只有一個(gè)電子遞變性：結(jié)論：堿金屬都具有強(qiáng)還原性，且隨核電荷數(shù)的增加，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)。2021/5/913（3）堿金屬的主要物理性質(zhì)及遞變規(guī)律相似性單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低ρ（Li、Na、K）<ρ（水）ρ（Rb、Cs）>ρ（水）ρ（Li）<ρ（煤油）

密度逐漸增大遞變性注意：（ρ（Na）>ρ（K））大多為銀白色（銫略帶金色），質(zhì)軟，密度較小，熔點(diǎn)較低，導(dǎo)熱、導(dǎo)電性強(qiáng)。LiNaKRbCsP7表1-1

思考與交流2021/5/914討論2：堿金屬與鹽酸：2R+2H+=2R++H2

討論3：堿金屬與鹽溶液：先與水反應(yīng)討論4：Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+也具有強(qiáng)還原性嗎？沒(méi)有。有較弱的氧化性。氧化性：Li+>Na+>

K+>

Rb+

>Cs+討論1：Li與K應(yīng)如何保存？Li封存于固體石蠟中，少量K保存于煤油中。2021/5/915BDB1、下列元素中，原子半徑最小的是（），最易失電子的是（），等質(zhì)量下列物質(zhì)與足量水充分反應(yīng)后生成H2最多的是（）。

A、NaB、LiC、KD、Cs2、下列關(guān)于銣的敘述正確的是（）

A、與水反應(yīng)比鉀更劇烈

B、可從CuSO4溶液中置換出銅

C、熱穩(wěn)定性：Rb2CO3<RbHCO3

D、銣的熔、沸點(diǎn)比鈉高A2021/5/916Br2I2（二）鹵族元素2021/5/917淺→深氣→液→固低→高小→大不易溶于水(除F2)熔沸點(diǎn)較低都有顏色1、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑注意：溴、碘單質(zhì)在不同溶劑中的顏色2021/5/918碘的特性易升華——分離提純碘溴的特性易揮發(fā)保存：用水封I2和河沙溴蒸氣→溴水→液溴→2021/5/919

（1）在周期表中的位置相同點(diǎn):

不同點(diǎn):

核電荷數(shù)依次增多原子半徑依次增大

電子層數(shù)依次增多最外層７個(gè)電子第ⅦA

族（2）原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

學(xué)與問(wèn)根據(jù)鹵素的原子結(jié)構(gòu)，試著推測(cè)一下氟、氯、溴、碘在化學(xué)性質(zhì)上的相似性和遞變性。

思考與交流2、鹵素的原子結(jié)構(gòu)2021/5/920

冷、暗處劇烈爆炸

H2+F2＝2HF反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱。均可生成氣態(tài)氫化物(HX)。相似性：遞變性：很穩(wěn)定穩(wěn)定較不穩(wěn)定很不穩(wěn)定（1）鹵素與氫氣反應(yīng)3、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)2021/5/921劇烈反應(yīng)，生成氟化氫和氧氣

2F2+2H2O＝4HF+O2

與水緩慢反應(yīng)

Cl2+H2O＝HCl+HClO

與水反應(yīng)更弱Br2+H2O＝HBr+HBrO與水只微弱反應(yīng)

I2+H2O＝HI+HIO都能與水反應(yīng)相似性：與水反應(yīng)的劇烈程度遞減。遞變性：X2+H2O＝HX+HXO(除F2外)

（2）鹵素與水反應(yīng)思考：鹵素單質(zhì)與堿溶液反應(yīng)的情況？2021/5/922實(shí)驗(yàn)探究：根據(jù)氧化還原反應(yīng)的知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

氧化性Cl2＞Br2＞I2可供選擇實(shí)驗(yàn)藥品：

KBr溶液、KI溶液、新制氯水、溴水、四氯化碳、淀粉溶液靜置后，液體分為兩層。上層無(wú)色，下層分別呈橙紅色、紫紅色靜置后，液體分為兩層。上層無(wú)色，下層紫紅色2NaBr+Cl2=2NaCl+Br22KI+Cl2=2KCl+I22KI+Br2=2KBr+I2（氧化性：Cl2＞Br2）（氧化性：Cl2＞I2）（氧化性：Br2＞I2）氧化性逐漸減弱F2Cl2Br2I2還原性逐漸增強(qiáng)F-Cl-Br-

I-

結(jié)論注意：在無(wú)水情況下，F(xiàn)2能把氯、溴、碘從它們的鹵化物中置換出來(lái)。

2021/5/923單質(zhì)氧化性逐漸減弱相似性最外層7個(gè)電子

易得電子單質(zhì)有氧化性遞變性核電荷數(shù)依次增大電子層數(shù)依次增多原子半徑依次增大得電子能力逐漸減弱FClBrI結(jié)構(gòu)決定反映性質(zhì)小結(jié)2021/5/9241、砹（At）原子序數(shù)85，與F、Cl、Br、I同族，推測(cè)砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是（）A、砹易溶于某些有機(jī)溶劑B、砹能與水劇烈反應(yīng)C、HAt非常不穩(wěn)定D、砹氧化性弱于碘B2、B2021/5/925三、核素原子原子核核外電子質(zhì)子中子知識(shí)回顧（一）原子的組成

原子核居于原子的中心，體積很小，但原子質(zhì)量主要集中在原子核，原子核帶正電荷，它由質(zhì)子和中子構(gòu)成。

原子：核電荷數(shù)（Z）=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+陰離子所帶電荷數(shù)核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)-

陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)1、電量關(guān)系陰離子：陽(yáng)離子：原子核特點(diǎn)：2021/5/926練習(xí)：填寫(xiě)表中空白

討論：符合示意圖的常見(jiàn)微粒有哪些？+X28CAl3+1618x-ny-m10101110910原子：Ne陽(yáng)離子：Na+、

Mg2+

、Al3+陰離子：F-、

O2-、N3-2021/5/927XZA+mn+xA——代表質(zhì)量數(shù)Z——代表核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）n——代表離子所帶電荷數(shù)m——代表化合價(jià)x——原子個(gè)數(shù)

質(zhì)量數(shù)：忽略電子的質(zhì)量，將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來(lái)所得的數(shù)值，叫做質(zhì)量數(shù)。用符號(hào)A表示。質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）×一個(gè)質(zhì)子的相對(duì)質(zhì)量的近似整數(shù)值

+中子數(shù)（N）×一個(gè)中子的相對(duì)質(zhì)量的近似整數(shù)值2、質(zhì)量關(guān)系質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）質(zhì)量數(shù)就是質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)。

例：C126C12（）2021/5/9281、美國(guó)科學(xué)家將兩種元素鉛和氪的原子核對(duì)撞，獲得了一種質(zhì)子數(shù)為118，質(zhì)量數(shù)為293的超重原子，該原子原子核內(nèi)的中子數(shù)和核外電子數(shù)之差是（）

A.175B.47C.57D.118C3、核內(nèi)中子數(shù)為N的R3+離子，其質(zhì)量數(shù)為A，它的mg氧化物中所含電子的物質(zhì)的量是（）B2、某元素的某種離子X(jué)2-核外共有a個(gè)電子，核內(nèi)有b個(gè)中子，表示該X原子的下列符號(hào)中正確的是（）C2021/5/929具有相同核電荷數(shù)的一類(lèi)原子的總稱(chēng)。元素的種類(lèi)由質(zhì)子數(shù)決定核素具有一定數(shù)目的質(zhì)子和中子的一種原子核素的種類(lèi)由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同決定同位素同種元素的不同核素之間的互稱(chēng)同種元素的同位素的種類(lèi)由中子數(shù)決定（二）元素、核素、同位素：2021/5/930討論1：下列符號(hào)代表幾種元素？幾種原子？

4018Ar4019K4220Ca

4119K4020Ca4019K+討論2：若兩種粒子的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)相等，下列說(shuō)法中不正確的是()A.它們可能是同位素

B.它們可能是不同的