1、第2节元素周期律和元素周期表第1课时元素周期律18691869年，俄国化学家门捷列夫将已发现元素按照原子年，俄国化学家门捷列夫将已发现元素按照原子量大小进行排列发现量大小进行排列发现“每隔七种元素，便有一种元素每隔七种元素，便有一种元素的性质与这种元素相似的性质与这种元素相似”，提出，提出“某元素及其化合物某元素及其化合物的形态和性质，与元素的原子量数值呈周期性的关系的形态和性质，与元素的原子量数值呈周期性的关系”，制出了第一张元素周期表。，制出了第一张元素周期表。一、原子序数一、原子序数1.1.概念概念: :元素在元素周期表中的序号。元素在元素周期表中的序号。2.2.原子序数与原子结构的关系
2、原子序数与原子结构的关系: :原子序数原子序数=_=_=_=_=_。核电荷数核电荷数质子数质子数核外电子数核外电子数【讨论探究讨论探究】二、元素周期律二、元素周期律1.11.11818号元素核外电子排布的变化规律号元素核外电子排布的变化规律( (最外层电子最外层电子排布排布) )原子结构原子结构原子序数原子序数(a(a的取值的取值) )电子电子层数层数最外层电子最外层电子数数(x(x的取值的取值) ) 1212_1_1_1 12 2原子结构原子结构原子序数原子序数(a(a的取值的取值) )电子电子层数层数最外层电子最外层电子数数(x(x的取值的取值) ) 310310_1_1_ _1_1_结论
3、结论随着原子序数的递增随着原子序数的递增, ,元素原子的元素原子的最外层电子排布呈现最外层电子排布呈现_8 8111811183 38 8由由1 1到到8(8(第第1 1周期为周期为1 1到到2)2)的周期性变化的周期性变化2 22.2.元素性质的递变规律元素性质的递变规律(1)(1)元素原子半径的周期性变化。元素原子半径的周期性变化。规律规律: :随着原子序数的递增随着原子序数的递增, ,元素原子的半径呈现元素原子的半径呈现_的周期性变化。的周期性变化。由大由大到小到小微粒微粒半径大小的比较半径大小的比较1 1. .原子原子(1)(1)同一横行同一横行, ,从左到右从左到右, ,核电荷数依次
4、增大核电荷数依次增大, ,原子半径原子半径依次减小。如依次减小。如r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)r(Cl)。【扩展提升扩展提升】(2)(2)同一纵列同一纵列, ,自上而下自上而下, ,电子层数依次增多电子层数依次增多, ,原子半径原子半径依次增大。如依次增大。如r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)。2.2.离子离子(1)(1)同一纵列同一纵列, ,自上而下自上而下, ,电子层数依次增多电子层数依次增多, ,离子半径离子半径依次增大。如依次增大。
5、如r(Lir(Li+ +)r(Na)r(Na+ +)r(K)r(K+ +)r(Rb)r(Rb+ +)r(Cs)r(Clr( )r(Cl- -)r(K)r(K+ +)r(Ca)r(Ca2+2+) )。2S3.3.同一元素的不同粒子同一元素的不同粒子: :核外电子数越多核外电子数越多, ,半径越大。半径越大。(1)(1)阳离子阳离子:r(:r(原子原子)r()r(阳离子阳离子) )。如。如r(Na)r(Nar(Na)r(Na+ +) )。(2)(2)阴离子阴离子:r(:r(原子原子)r()r(阴离子阴离子) )。如。如r(r(ClCl)r()r(Fer(Fe)r(Fe2+2+)r(Fe)r(Fe3
6、+3+) )。(2)(2)元素主要化合价的周期性变化。元素主要化合价的周期性变化。以以1 11818号元素为例探究化合价的变化号元素为例探究化合价的变化, ,图示如下图示如下: :规律规律: :随着原子序数的递增随着原子序数的递增, ,元素的最高正化合价呈现元素的最高正化合价呈现_(O_(O、F F除外除外),),最低负化合价呈现最低负化合价呈现_的周期的周期性变化。性变化。+1+7+1+7-4-1-4-1化合价化合价与最外层电子数之间的关系与最外层电子数之间的关系1 1. .元素的主要化合价与最外层电子数的关系元素的主要化合价与最外层电子数的关系主族元素最高正化合价主族元素最高正化合价= =
7、最外层电子数最外层电子数(O(O、F F除外除外) )最低负化合价最低负化合价= =最外层电子数最外层电子数-8-8。| |最高正化合价最高正化合价|+|+|最低负化合价最低负化合价|=8|=8。【扩展提升扩展提升】2.2.常见元素化合价的特点常见元素化合价的特点(1)(1)氢元素氢元素:+1:+1、-1-1、0 0价价, ,如如H H2 2O O、NaHNaH、H H2 2。(2)(2)氟元素氟元素:-1:-1、0 0价价, ,如如NaFNaF、F F2 2, ,氟无正价。氟无正价。(3)(3)氧元素氧元素:-2:-2、-1-1、0 0价价, ,如如CaOCaO、NaNa2 2O O2 2、
8、O O2 2, ,氧无最高氧无最高正价。正价。(4)(4)金属只有正价。金属只有正价。(5)(5)非金属元素既有正价又有负价非金属元素既有正价又有负价(O(O、F F除外除外) )。【易错提醒易错提醒】元素化合价的元素化合价的“三个二三个二”(1)(1)二二“特殊特殊”:F:F无正价无正价,O,O无最高正价。无最高正价。(2)(2)二二“只有只有”: :金属只有正价金属只有正价, ,只有非金属才有负价。只有非金属才有负价。(3)(3)二二“等式等式”: :对于主族元素对于主族元素, ,最高正价最高正价= =最外层电子最外层电子数数,|,|最低负价数值最低负价数值|+|+|最高正价数值最高正价数
9、值|=8(|=8(除除O O、F F外外) )。三、元素周期律三、元素周期律1.1.内容内容: :元素的性质随着元素的性质随着_的递增而呈周期性变的递增而呈周期性变化。化。2.2.实质实质: :元素性质的周期性变化是元素性质的周期性变化是_周周期性变化的必然结果。期性变化的必然结果。原子序数原子序数原子核外电子排布原子核外电子排布【课堂训练课堂训练】 1.1.下列下列各组元素中各组元素中, ,按最高正价递增的顺序排列的是按最高正价递增的顺序排列的是 ( () )A.CA.C、N N、O O、F FB.KB.K、MgMg、C C、S SC.HC.H、HeHe、LiLi、BeBeD.PD.P、S
10、S、ClCl、ArAr【解析解析】选选B B。根据元素的最高正化合价在数值上一般。根据元素的最高正化合价在数值上一般等于其最外层电子数及特殊元素的化合价来分析各选等于其最外层电子数及特殊元素的化合价来分析各选项。项。A A项项,C:+4,C:+4价价,N:+5,N:+5价价,F,F无正价无正价,O,O无最高正价无最高正价;B;B项项,K:+1,K:+1价价,Mg:+2,Mg:+2价价,C:+4,C:+4价价,S:+6,S:+6价价;C;C项项,H:+1,H:+1价价,He,He无最无最高正价高正价,Li:+1,Li:+1价价,Be:+2,Be:+2价价;D;D项项,P:+5,P:+5价价,S:
11、+6,S:+6价价, ,ClCl:+7:+7价价, ,ArAr无最高正价。无最高正价。2.2.一般能决定元素化合价高低的是一般能决定元素化合价高低的是( () )A.A.核内电子数核内电子数B.B.核外电子数核外电子数C.C.核外电子层数核外电子层数D.D.最外层电子数最外层电子数【解析解析】选选D D。元素化合价高低是由最外层电子数决定。元素化合价高低是由最外层电子数决定的。的。3 3下列下列各元素原子半径依次增大的是各元素原子半径依次增大的是( () )A.NaA.Na、MgMg、AlAlB.NaB.Na、O O、F FC.PC.P、SiSi、AlAlD.CD.C、SiSi、P P【解析解
12、析】选选C C。比较元素原子半径的大小有两条规律。比较元素原子半径的大小有两条规律: :具有相同电子层数的元素具有相同电子层数的元素, ,随着原子序数的递增随着原子序数的递增, ,原原子半径递减子半径递减; ;具有相同最外层电子数的元素具有相同最外层电子数的元素, ,随着电随着电子层数的增加子层数的增加, ,原子半径增大。原子半径增大。A A项项,r(Na)r(Mg),r(Na)r(Mg)r(Al);Br(Al);B项项,r(Na)r(O)r(F);D,r(Na)r(O)r(F);D项项,r(Si)r(P)r(C),r(Si)r(P)r(C)。第2节元素周期律和元素周期表第2课时元素周期表 比
13、尔盖茨的实体元素周期表墙比尔盖茨的实体元素周期表墙【讨论讨论】由由1 11818号元素的原子结构分析号元素的原子结构分析1 1每一横行有什么相同点？每一横行有什么相同点？2 2每一纵行有什么相同点？每一纵行有什么相同点？一、元素周期表的编排原则一、元素周期表的编排原则1.1.元素周期表的编排原则元素周期表的编排原则(1)(1)横行横行:_:_相同的元素相同的元素, ,按原子序数递增的顺序按原子序数递增的顺序从左到右排列。从左到右排列。(2)(2)纵列纵列: :最外层电子数相同的元素最外层电子数相同的元素, ,按按_递增的递增的顺序自上而下排列。顺序自上而下排列。电子层数电子层数电子层数电子层数
14、2.2.元素周期表方格中的信息元素周期表方格中的信息通过元素周期表可了解元素的信息。例如通过元素周期表可了解元素的信息。例如: :【填一填填一填】元素元素甲甲乙乙丙丙丁丁原子序数原子序数6 6_1313元素符号元素符号_MgMg_周期周期_2 2_族族_AA_8 81212C CO O3 33 3AAAAAAAlAl2 2二、元素周期表的结构二、元素周期表的结构1.1.周期周期: :元素周期表有元素周期表有_个横行个横行, ,即有即有_个周期。个周期。(1)(1)短周期短周期: :第第1 1、2 2、3 3周期周期, ,每周期所含元素的种类数分每周期所含元素的种类数分别为别为_、_、_。(2)
15、(2)长周期长周期: :第第4 4、5 5、6 6、7 7周期周期, ,每周期所含元素的种类每周期所含元素的种类数分别为数分别为_、_、_、_。2 28 88 818181818323232327 77 7周期周期的分类的分类2.2.族族: :元素周期表有元素周期表有1818个纵列个纵列, ,但只有但只有_个族。个族。1616(1)(1)主族主族, ,共共7 7个个( (由长、短周期元素构成由长、短周期元素构成, ,族序数后标族序数后标A)A)。(2)(2)副族副族, ,共共7 7个个( (只由长周期元素构成只由长周期元素构成, ,族序数后标族序数后标B)B)。(3)(3)第第族族, ,包括包
16、括_、_、_三个纵行。三个纵行。(4)0(4)0族族, ,最外层电子数是最外层电子数是8(He8(He是是2)2)。8 89 91010三、元素周期表的部分重要元素及焰色试验三、元素周期表的部分重要元素及焰色试验1.1.元素周期表的部分元素元素周期表的部分元素族族元素元素性质性质存在存在AA族族元素元素( (碱土金碱土金属元素属元素) )_、_、_、锶锶(Sr)(Sr)、钡钡(Ba)(Ba)、镭镭(Ra)(Ra)物理共性物理共性: :单质都呈单质都呈_色色, ,具有良好的具有良好的_,_,导热性导热性, ,延展性延展性化学共性化学共性: :单质呈强单质呈强还原性还原性,R-2e,R-2e- -
17、 _ _在自然界在自然界中都以中都以_存在存在铍铍(Be)(Be)镁镁(Mg)(Mg)钙钙(Ca)(Ca)亮白亮白导电性导电性R R2+2+化合态化合态族族元素元素性质性质存在存在AA族族_、_、_、锑锑(Sb)(Sb)、铋铋(Bi)(Bi)等等_为非金属为非金属元素元素,_,_为金属为金属元素元素在自然界在自然界中以化合中以化合态或游离态或游离态存在态存在副族和副族和族族( (过渡元素过渡元素) )第第_列列全部为金属全部为金属元素元素, ,具有良具有良好的好的_性性氮氮(N)(N)磷磷(P)(P)砷砷(As)(As)N N、P P、AsAsSbSb、BiBi3 31212导电导电2.2.焰
18、色试验焰色试验(1)(1)定义定义: :某些某些_在灼烧时火焰在灼烧时火焰呈现特征颜色的反应呈现特征颜色的反应, ,如钠如钠: :黄色黄色, ,钾钾:_:_色。色。金属或它们的化合物金属或它们的化合物浅紫浅紫(2)(2)操作步骤操作步骤【课堂训练课堂训练】1.(20191.(2019雅安高一检测雅安高一检测) )关于元素周期表关于元素周期表, ,下列叙述中下列叙述中不正确的是不正确的是( () )A.A.元素周期表中共有元素周期表中共有1818列列,16,16族族B.B.周期表中的族分为主族、副族、周期表中的族分为主族、副族、0 0族和族和族族C.C.过渡元素全部是副族元素过渡元素全部是副族元
19、素D.D.主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成【解析解析】选选C C。根据元素周期表的结构知共有。根据元素周期表的结构知共有1818列列,16,16族族, ,故故A A不符合题意不符合题意; ;周期表中的族分为周期表中的族分为7 7主族、主族、7 7副族、副族、0 0族和族和族族, ,故故B B不符合题意不符合题意; ;过渡元素是副族和过渡元素是副族和族元族元素素, ,故故C C符合题意符合题意; ;主族都是由短周期元素和长周期元素主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成共同组成, ,故故D D不符合题意。不符合题意。2.(20192.(2019泰安
20、高一检测泰安高一检测) )短周期元素短周期元素A A、B B、C C的位置如的位置如图所示图所示,B,B、C C两元素的原子序数之和是两元素的原子序数之和是A A元素原子序数元素原子序数的的4 4倍倍, ,则以上元素则以上元素A A、B B、C C依次是依次是 ( () )A.BeA.Be、NaNa、AlAlB.CB.C、AlAl、P PC.OC.O、P P、ClClD.D.B B、MgMg、SiSi【解析解析】选选C C。设。设A A的原子序数为的原子序数为x,x,则则B B、C C的原子序数的原子序数分别为分别为x+7x+7、x+9,x+9,可得关系式可得关系式(x+7)+(x+9)=4x
21、,(x+7)+(x+9)=4x,解得解得x=8,x=8,因此因此A A为氧元素、为氧元素、B B为为P P、C C为为ClCl。3.(3.(教材改编题教材改编题) )元素周期表是学习化学的重要工具。元素周期表是学习化学的重要工具。如图是元素周期表中的一格如图是元素周期表中的一格, ,以下对该图信息的解读中以下对该图信息的解读中, ,不正确的是不正确的是( () )A.A.该元素的原子序数为该元素的原子序数为6 6B.B.该元素所有原子的质子数均为该元素所有原子的质子数均为6 6C.C.该元素所有原子的中子数均为该元素所有原子的中子数均为6 6D.D.该元素的相对原子质量为该元素的相对原子质量为12.0112.01【解析解析】选选C C。该图中的。该图中的“6”6”是碳元素的原子序数是碳元素的原子序数,A,A对对; ;互为同位素的原子的质子数相同互为同位素的原子的质子数相同,B,B对对; ;碳元素有碳元素有3 3种种同位素原子同位素原子, ,其中子数不同其中子数不同,C,C错错;“12.01”;“12.01”表示该元素表示该元素的相对原子质量为的相对原子质量为12.01,D12.01,D对。对。
