1、第四章第四章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律第一节 原子结构与元素周期表第2课时 元素周期表和核素1867年，担任教授的他为了系统地讲好无机化学课程，正着手著述一本普通化学教科书化学原理。在著书过程中，他遇到了一个难题，就是该如何用一种合乎逻辑的方式来组织当时已知的63种元素。他准备了许多类似扑克牌一样的卡片，将63种化学元素的名称及其原子量、氧化物、物理性质、化学性质等分别写在卡片上。门捷列夫将得出的结果制成一张表,这就是人类史上第一张化学元素周期表。在这个表中周期是纵列，族是橫行并且在其关于周期表的发现的论文中指出：按着原子质量大小的顺序排列各种元素。在原子量跳跃过大的地方会有新元
2、素发现，因此周期律可以预言尚待发现的元素在门捷列夫的元素周期表中，他大胆地为尚未发现的元素留出了位置。或许很多人认为门捷列夫发现元素周期律是出于偶然，但是这个偶然其实是来自于他对元素成千上百次的研究。科学研究中，没有幸运儿，只有踏踏实实的工作，才能获取成功。发展历程发展历程门捷列夫门捷列夫 1.按_递增的顺序从左到右排列 2.将_的元素排成一个横行 3.把_的元素排成一个纵列 两者颠倒导致周期表的编排出现混乱（横行不一定电子层相同，纵列不一定最外电子层相同）。 二.原子序数(1)含义:按照元素在 中的顺序给元素编号。 (2)原子序数与原子结构的关系:周期表原子(电中性) （带Z个正电荷）（N个
3、，不带电）（带Z个负电荷）(Z个正电荷) 1817161514131098765211211111010910810710610510489-1038887121143176541882MLk382LK22K186858483828154535251504936353433323156553837201980797877767574737257-714847464544434241403930292827262524232221短周期长周期1、周期 短周期 长周期第1周期：2 种元素第2周期：8 种元素第3周期：8 种元素第4周期：18 种元素第5周期：18 种元素第6周期：32 种元素第7周
4、期：32种元素周期 1、周期观察元素周期表，完成P.89思考与讨论周期序数周期序数起止元素起止元素包括元素种数包括元素种数核外电子层数核外电子层数 1 2 3 HHe 2 1 4 5 6 7LiNeNaArKKrRbXeCsRnFrOg 8 818183232234567短周期长周期周期数=电子层数11010910878777646454428272611211110710610510489-10380797574737257-714847434241403930292524232221858483828153525150493534333231171615141398765865436181
5、028887565538372019121143176541882MLk382LK22K1IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBII B0族2、族12主族主族3 4 5 6 7 8 9 10 11 12副族副族族13 14 15 16 1718族（纵列）(1)主族：（2）副族：A , A , A , A ,A , A , A稀有气体元素（第18纵列） （3）0族：(7个)B , B ,B , B , B,B , B(8个)表示方法：在族序数后面标A表示方法：在族序数后面标B（除第族外）由短周期元素和长周期元素共同构成的族完全由长周期构成的族A
6、族中除氢外的元素被称为碱金属A 族的元素统称为卤素口诀：三长三短一不全；七主八副和零族。1.周期(1)数目:元素周期表有个横行,即有个周期。 (2)分类短周期：第一、二、三周期,每周期所含元素的种类数分别为 、 、 。 长周期：第四、五、六、七周期,每周期所含元素的种类数分别为、。2.族(1)数目:元素周期表有个纵列,但只有个族。 77288181832321816主族（A）IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA副族（B）第VIII族IBIIBIIIBIVBVBVIBVIIB零族主族序数 = 最外层电子数 周期序数 = 电子层数1.为什么将为什么将Li、Na、K等元素编在元素周期表的同一个
7、主族？等元素编在元素周期表的同一个主族？提示提示最外层电子数相同的主族元素属于同一主族。最外层电子数相同的主族元素属于同一主族。2.元素周期表中所含元素种类最多的是哪一个族？元素周期表中所含元素种类最多的是哪一个族？提示提示因因B族中含有镧系和锕系元素，元素种类最多。族中含有镧系和锕系元素，元素种类最多。3.同一周期的第同一周期的第A族、第族、第A族的两种元素的原子序数相差多少？族的两种元素的原子序数相差多少？提示提示二、三周期时，相差二、三周期时，相差2；四、五周期时，相差四、五周期时，相差12；六、七周期时，相差六、七周期时，相差26。易错警示 元素周期表认知中的几个误区误区1:最外层只有
8、1个电子的元素一定是A元素。分析:最外层只有1个电子的元素可能是B元素如Cu、Ag、Au;也可能是B族的Cr、Mo 。误区2:最外层只有2个电子的元素一定A族元素。分析:最外层只有2个电子的元素可能是氦,也可能是B族元素,如:Zn、Cd等,以及Sc(B)、Ti(B)等过渡元素。1.描述下列主族元素在周期表中的位置第4周期 A族第5周期 A族2 .第3周期 IVA族的元素是_3.短周期元素中，族序数周期序数的元素有_H，Be，AlSi第七主族4.同周期第A和第A族元素的原子序数一定相差1吗？不一定，第四周期之后有过渡元素的存在。2. 根据元素周期表判断,下列叙述不正确的是()A.周期表中第七周期
9、最多容纳32种元素B.周期表中共有18个列,其中形成化合物种类最多的在第14列C.除过渡元素外周期表中最外层电子数相同的元素都位于同一族中D.周期表中所含元素种类最多的族在第B族C解析 元素周期表第七周期全部排满,最多容纳32种元素,A正确;形成化合物种类最多的元素是碳元素,属于第A族元素,处于周期表第14列,B正确;3.元素元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如下图所示。下列叙述不正确在元素周期表中的位置如下图所示。下列叙述不正确的是的是()D4.具有下列特征的元素，一定是短周期主族元素的是具有下列特征的元素，一定是短周期主族元素的是()A.原子序数为原子序数为20B.最外层只有最外层只有
10、2个电子个电子C.元素原子的质子数为元素原子的质子数为26D.最外层有最外层有3个电子的非金属元素个电子的非金属元素解析解析A项，对应的元素是钙，属于长周期元素，项，对应的元素是钙，属于长周期元素，A项错误；项错误；B项，由氦是项，由氦是0族元素族元素可知可知B项错误；项错误；C项，对应的元素为铁，属于第项，对应的元素为铁，属于第族元素，族元素，C项错误；项错误；D项，对应的项，对应的元素为硼，位于第二周期第元素为硼，位于第二周期第A族，族，D项正确。项正确。答案答案D1S1通过能级表示核外电子排布 【思考】元素周期表中的每个方格中，一般都标有元素的基本信息，你知道这些信息的含义吗？【思考】为
11、什么H的相对原子质量1.008，这个数值是怎么来的？认识核素与同位素认识核素与同位素 具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。质子数相同、质量数（或中子数）不同的核素互称为同位素。核素C126C136C146同一种 （ ） 三种不同（ ）互称为 （ ）练一练核电荷数质子中子质子数中子数具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。【思考】它们是不是同一种原子？ 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子互称为 同位素。即同一元素的不同核素之间互称为同位素。核素1核素n同位素元 素 U: 92U 92U 92U H: 1H 1H 1HC: 6C 6C 6CO: 8O 8O 8O Cl
12、: 17Cl 17Cl12 3 12131416171835 37234235238名称名称内容内容项目项目元素元素核素核素同位素同位素同素异形体同素异形体本质本质质子数相质子数相同的一类同的一类原子原子质子数、中质子数、中子数都一定子数都一定的原子的原子质子数相同、质子数相同、中子数不同的中子数不同的核素之间的相核素之间的相互称谓互称谓同种元素形成同种元素形成的不同的单质的不同的单质之间的相互称之间的相互称谓谓范畴范畴同类原子同类原子原子原子原子原子单质单质 探究1：元素、核素、同位素、同素异形体之间有什么区别和联系？ （1）区别 1.为什么将为什么将Li、Na、K等元素编在元素周期表的同一
13、个主族？等元素编在元素周期表的同一个主族？提示提示最外层电子数相同的主族元素属于同一主族。最外层电子数相同的主族元素属于同一主族。2.元素周期表中所含元素种类最多的是哪一个族？元素周期表中所含元素种类最多的是哪一个族？提示提示因因B族中含有镧系和锕系元素，元素种类最多。族中含有镧系和锕系元素，元素种类最多。3.同一周期的第同一周期的第A族、第族、第A族的两种元素的原子序数相差多少？族的两种元素的原子序数相差多少？提示提示二、三周期时，相差二、三周期时，相差2；四、五周期时，相差四、五周期时，相差12；六、七周期时，相差六、七周期时，相差26。1.中国嫦娥探月工程的目标之一是探测下列元素在月球上
14、的含量和分布:K、Th(钍)、U(铀)、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti(钛)、Na、Mn、Cr(铬)、Gd(钆),其中属于主族元素的有 ()A.5种 B.6种 C.7种 D.8种C 解析 题中主族元素有K、O、Si、Mg、Al、Ca、Na,共7种。2.具有下列特征的元素，一定是短周期主族元素的是具有下列特征的元素，一定是短周期主族元素的是()A.原子序数为原子序数为20B.最外层只有最外层只有2个电子个电子C.元素原子的质子数为元素原子的质子数为26D.最外层有最外层有3个电子的非金属元素个电子的非金属元素答案答案D 4、某元素的阳离子、某元素的阳离子Rn，核外共用，核外共用x个电子，
15、原子的个电子，原子的质量数为质量数为A，则该元素原子里的中子数为（，则该元素原子里的中子数为（ ）（A）Axn （B）Axn（C）Axn （D）AxnB 3、某微粒用、某微粒用 表示，下列关于该微粒的叙述正确的是表示，下列关于该微粒的叙述正确的是（ ）（A）所含质子数）所含质子数An （B）所含中子数）所含中子数AZ（C）所含电子数）所含电子数Zn （D）质量数）质量数ZAnAZRA D6氯的原子序数为氯的原子序数为17，35Cl是氯元素的一种是氯元素的一种核素，下列说法正确的是核素，下列说法正确的是 A35Cl原子所含质子数为原子所含质子数为18B1/18mol的的1H35Cl分子所含中子数
16、约为分子所含中子数约为6.021023C3.5 g的的35Cl2气体的体积为气体的体积为2.24 LD35Cl2气体的摩尔质量为气体的摩尔质量为70 g / mol BD 7.A、B、C、D为短周期元素,在周期表中所处的位置如下图所示,A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。(1)写出A元素的名称: 。 (2)B位于周期表中第 周期第 族。 (3)C的原子结构示意图为 。 (4)D的单质与水反应的化学方程式为 。 氮解析 令B的原子序数为x+8,则A的原子序数为x-1,C的原子序数为x+1,则2x=x+8,x=8,故A为N,B为S,C为F,D为Cl。三ACl2+H2O=Cl+HClO1.原子序数= = = 。 核电荷数质子数核外电子数电子层数= 周期序数最外层电子数= 主族序数2.元素、核素、同位素、同素异形体的比较 元素核素同位素同素异形体本质质子数(核电荷数)相同的一类原子质子数、中子数都一定的原子质子数相同、中子数不同的核素同种元素组成的不同单质范畴同类原子原子原子单质特性只有种类,没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全相同,因质量数不同,物理性质不同组成元素相同,性质不同
