1、第2课时 元素周期表 核素 1.能从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则，能进行元素在周 期表中的位置与原子结构之间的相互推导，提升微观探析能力。 2.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构，培养严谨、 求实的科学态度。 3.知道元素、核素、同位素、 的含义，并能比较它们的不同，促进 “宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。 核心素养发展目标 A ZX 一、元素周期表的编排原则与结构 随堂演练 知识落实 课时对点练 二、核素 同位素 内 容 索 引 1.元素周期表的发展历程 一、元素周期表的编排原则与结构 2.元素周期表的编排原则 (1)原子序数：按照元素_给元素编的序号。 (2)
2、原子序数_。 (3)横行原则：把_相同的元素，按_的顺序从 左到右排列。 (4)纵列原则：把不同横行中_相同的元素，按_ _的顺序由上而下排列。 在周期表中的顺序 核电荷数 质子数 核外电子数 电子层数目 原子序数递增 最外层电子数 电子层数递 增 3.元素周期表的结构 (1)周期 2 8 8 18 18 32 32 (2)族 个数 元素周期表中有_个纵列，共有_个族 特点 主族元素的族序数_ 分类 主族 共有_个，包括第_ _族 副族 共有_个，包括第B、B、B、B、B、B、 B族 族 包括第_三个纵列 0族 占据元素周期表的第_纵列，最外层电子数为_(He为2) 18 16 最外层电子数
3、7 A、A、A、A、A、A、 A 7 8、9、10 18 8 (3)常见族的别称 族 别名 第A族(除氢外) _元素 第A族 _元素 0族 稀有气体元素 碱金属 卤族 4.元素周期表方格中的符号的意义 原子序数 元素符号 元素名称 相对 原子质量 (1)一个横行即是一个周期，一个纵列即是一个族( ) (2)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束( ) (3)同周期中元素电子层数一定相同( ) (4)同族元素的最外层电子数一定等于族序数( ) (5)0族元素的最外层电子数均为8( ) (6)元素周期表已发展成一个稳定的形式，它不可能再有新的变化了( ) 判断判断正误正误 1.最外层电子数是
4、2的元素一定为第A族的元素吗？ 深度思考深度思考 提示 不一定，可能是第A族，也可能是0族或副族元素。 2.(1)在现行周期表中第四、五、六、七周期均有18列，为什么第四、五 周期各有18种元素，而第六、七周期各有32种元素？ (2)含有元素种类最多的族是哪一族？ 提示 B共32种元素。 提示 第六周期B为镧系，共15种元素； 第七周期B为锕系，共15种元素，比四、五周期多出14种元素。 3.同周期的第A、A元素间原子序数差值可能为多少？并说明原因。 返回 提示 第二、三周期差1，第四、五周期差11，原因是中间隔10格过渡元 素，第六、七周期差25，原因是中间隔10格过渡元素，且B一格为15
5、种元素。 1.元素 (1)概念：具有相同_(_)的一类_的总称。 (2)决定元素种类的是_。 2.核素 (1)概念：具有一定数目_和一定数目_的一种原子。 (2)表示方法原子符号 二、核素 同位素 质子数 核电荷数 原子 质子数 质子 中子 (3)实例 质子数为19，中子数为20的核素为_； 质子数为6，中子数为6的核素为_； 核素 的质子数为_，中子数为_。 (4)决定原子(核素)种类的是_。 39 19K 12 6C 14 6C 6 8 质子数和中子数 3.同位素 (1)概念：_相同而_不同的同一_的不同原子互称为同 位素(即同一_的不同_互称为同位素)。“同位”是指核素的 _相同，在元素
6、周期表中占有_的位置。 (2)氢元素的三种核素互为同位素 名称 氕 氘(重氢) 氚(超重氢) 符号 _ _ _ 质子数 _ _ _ 中子数 _ _ _ 1 1H 2 1H 3 1H H D T 1 1 1 0 1 2 质子数 中子数 元素 元素 核素 质子数 相同 (3)同位素的特征 同一种元素的各种同位素的化学性质_；物理性质略有差异。 在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素相互之 间保持一定的_。 (4)常见同位素的用途(同位素与用途之间连线) 几乎相同 比率 (1)任何原子都由质子、中子、电子构成( ) (2)23Na和23Mg互为同位素( ) (3)同位素原子的化学性质
7、几乎相同，物理性质略有差异( ) (4)原子的种类大于元素的种类( ) (5) 为同一元素的不同微粒( ) 判断判断正误正误 2 1H 和21H 1.现有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H、234U、235U、238U、40K、40Ca、 Cl2、14N、14C。请回答下列问题： (1)它们分属_种元素，属于氢元素的核素有_种，属于铀元素的核 素有_种，互为同位素的原子分别为_、_。 (2)质量数相等的粒子有_、_、_。(可不填满， 也可补充) 深度思考深度思考 7 3 3 1H、2H、3H 234U、235U、238U 1H、1H 40K、40Ca 14N、14C 解析 本题列出的12种粒
8、子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C七种元素， 1H和1H是同一种核素的不同粒子，1H、2H、3H属于氢元素的三种不同 核素，互为同位素，234U、235U、238U属于铀元素的三种不同核素，也互 为同位素。 2.科学家发现C60后，近年又合成了许多球形分子(富勒烯)，如C50、C70、 C120、C540等，它们都是碳元素的_，因为它们是_ _。 同素异形体 由同一元素 形成的不同单质 3.氯元素有两种稳定的核素，分别是 ，它们的相对原子质量分 别是34.969、36.966，在自然界中的丰度分别是75.77%、24.23%。 计算： (1)氯元素的相对原子质量。 35 17Cl 和3717
9、Cl 答案 34.96975.77%36.96624.23%35.45。 (2)氯元素的近似相对原子质量。 答案 3575.77%3724.23%35.48。 归纳总结 (1)一个信息丰富的符号解读 A ZXnb A质量数 Z核电荷数或质子数 n离子所带的电荷数 b化学式中原子的个数 (2)元素、核素、同位素、同素异形体的联系 返回 1.(2019 福州月考)下列关于元素周期表的叙述正确的是 A.元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，是化学发展史上的重要里 程碑之一 B.元素所在周期数等于它的电子层数，所在的族序数等于它的最外层电 子数 C.元素周期表有7个横行即7个周期，18个纵列即18个族
10、 D.某种元素的相对原子质量取整数值，就是其原子序数 1 2 3 随堂演练 知识落实 4 解析 门捷列夫研制出的元素周期表，不仅揭示了元素间的内在联系和 变化规律，也为发现新元素及探究物质的用途提供了依据，其价值非凡， 选项A正确； 周期数电子层数，主族序数最外层电子数，对于副族及第族元素， 族序数不一定等于相应原子的最外层电子数，选项B错误； 元素周期表中的8、9、10三个纵列合在一起叫做第族，故共有16个族， 选项C错误； 元素的原子序数等于元素的核电荷数或对应原子的质子数，选项D错误。 1 2 3 4 2.(2019 福建上杭六校联考)已知R2有b个中子，核外有a个电子。表示R 的原子符
11、号正确的是 A. B. C. D. 1 2 3 4 b aR ab2 a2R ab2 a2R ab a2R 解析 模型： R2e R2 电子数 a2 a 由上述模型可知，R原子核外有(a2)个电子，则其质子数是(a2)，又 知其核内有b个中子，则R原子的质量数是(a2b)，所以表示R的原子 符号为 ab2 a2R。 3.金属钛对人体体液无毒且能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属” 之称。下列有关 A. B. C. D. 1 2 3 4 48 22Ti 和5022Ti 的说法正确的是 48 22Ti 和5022Ti 原子中均含有 22 个中子 48 22Ti 和5022Ti 具有相同的质子数
12、48 22Ti 和5022Ti 的物理性质相同 48 22Ti 和5022Ti 为同一种核素 解析 因质量数质子数中子数， 中的Z表示质子数，A表示质量数， 原子的中子数分别为26、28，故A错误； 同位素的化学性质相同，物理性质不同，故C错误； 同一种核素是质子数相同、中子数也相同的原子， 的质子数均 为22，而中子数不同，属于不同的核素，故B正确、D错误。 1 2 3 4 A ZX 所以48 22Ti 和5022Ti 48 22Ti 和5022Ti 4.(2019 吉林省实验中学期中)假设x是第B族中某元素的原子序数，那 么原子序数为x1的元素位于 A.第B族 B.第B族 C.第A族 D.
13、第A族 1 2 3 4 解析 元素周期表共有18个纵列，分为16个族，各族在元素周期表中的 排序依次为A、A、B、B、B、B、B、B、B、 A、A、A、A、A、0，若x是第B族中某元素的原子序数， 则原子序数为x1的元素应位于第A族。 (1)写出A、B、C三种元素的名称_、_、_。 (2)B位于元素周期表中第_周期_族。 (3)C的原子结构示意图为_。 5.A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如表所示。A、C两元 素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子 数相等。 1 2 3 4 A C B 氮 硫 氟 三 A 返回 题组一题组一 元素周期表的结构元素周期表的结
14、构 1.元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，下列有关元素周期表的说 法不正确的是 A.俄国化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表 B.周期表中最外层电子数相同的元素都排列在同一列中 C.周期表中一共有18列，但只有16个族 D.随着人们的认识发展，周期表也在不断地发展变化着 课时对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A组 基础对点练 解析 俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，并编制出第一张元素周 期表，A正确； 原子的最外层电子数相同的元素，不一定为同族元素，如K、Cu的最外 层电子数均为1，分别为主族和副族元素，B错误； 元素周期表有18个纵列，共有7个主族、7个副族、1个0族、
15、1个第族， 只有16个族，C正确； 随着人们的认识发展，周期表也在不断地发展变化着，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2.(2019 北师大附中高一期中)下列元素中，不属于主族元素的是 A.H B.He C.N D.Cl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析 H为第一周期A族元素，故A正确； He为第一周期0族元素，故B错误； N为第二周期A族元素，故C正确； Cl为第三周期A族元素，故D正确。 解析 第B族包括镧系和锕系，故元素种类最多。 3.在周期表中，所含元素种类最多的是 A.第族 B.第A族 C.0族 D.第B族 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 题
16、组二题组二 同周期同周期、同主族元素的序差规律同主族元素的序差规律 4.已知A为第A族元素，B为第A族元素，它们的原子序数分别为m和 n，且A、B为同一周期的元素，下列关系式错误的是 A.nm1 B.nm11 C.nm25 D.nm10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析 若A、B为第二、三周期元素，nm1；若A、B为第四、五周期 元素，nm11；若A、B为第六、七周期元素，nm25，综上分析， 答案为D。 解析 由五种元素在周期表中的位置可知，D、B、E分别在周期表的第 二、三、四周期，若B元素的核电荷数为x，则A的原子序数为x1，C的 原子序数为x1，D的原子序数为x8，E的原
17、子序数为x18，则五种 元素的核电荷数之和为x(x1)(x1)(x8)(x18)5x10，答 案选A。 5.如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则 这五种元素的核电荷数之和为 A.5x10 B.5x11 C.5x14 D.5x16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 题组三题组三 元素元素、核素核素、同位素和同素异形体同位素和同素异形体 6.(2019 北京师大附中高一期末)下列各组互为同位素的是 A.O2和O3 B.CO和CO2 C.H2O和H2O2 D. 24 12Mg 和2612Mg 解析 O2和O3是氧元素的不同单
18、质，互为同素异形体，不是同位素，故 A错误； CO和CO2是碳的两种氧化物，不满足同位素的概念，故B错误； H2O和H2O2是两种化合物，不符合同位素的概念，故C错误； 都是镁原子，中子数不同，它们是镁元素的不同核素，互为 同位素，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 24 12Mg 和2612Mg 同位素的化学性质相同，D项错误。 7.下列有关碘-131(131 53I)和碘-127(127 53I)的说法正确的是 A.131 53I 和127 53I 的中子数相同，是同一种核素 B.131 53I 和127 53I 的质子数相同，互为同位素 C.131 53I 和127 5
19、3I 的核外电子数不同 D.131 53I 有放射性而127 53I 无放射性，说明两者化学性质不同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析 131 53I 和127 53I 的质子数相同而中子数不同，二者互为同位素，是碘元素 的两种核素，A 项错误、B 项正确； 131 53I 和127 53I 的质子数相同，所以核外电子数相同，C 项错误； 解析 Pd原子核外有46个电子，则Pd2核外有44个电子。 题组四题组四 构成原子的微粒及其数量关系构成原子的微粒及其数量关系 8.钯(Pd)元素的原子序数为46，下列叙述错误的是 A. 互为同位素 B.钯是第五周期元素 C.Pd2核外有48个
20、电子 D. 的原子核内有62个中子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 102 46Pd 和103 46Pd 108 46Pd 9.下列关于原子结构及微粒间的数量关系的说法不正确的是 A.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数 B.微粒Na、Mg2、O2具有相同的电子层结构 C.短周期第A与A族元素的原子X、Y间构成的化合物的化学式为XY4 D. 的中子数比核外电子数多10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 48 20Ca2 解析 同种元素的不同核素的原子间质子数相同，中子数不相同，如1H、 2H和3H质子数都是1，但中子数分别是0、1、2，A错误； 微粒Na、Mg2、O2核外都
21、是10个电子，即核外都有2个电子层，电子 数分别是2和8，B正确； 的质量数是48，中子数为482028，核外电子数是18，则中子 数比核外电子数多10，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 48 20Ca2 解析 第六、七周期中由于出现了5771号的镧系元素和89103号的锕 系元素，使元素的种类比前面周期所含元素的种类要多。也正因为如此， 致使第B族所含元素种类最多。 10.(2019 济宁高一检测)元素周期表中前七周期最多含有的元素种类如表 所示： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 周期数 一 二 三 四 五 六 七 元素种类 2 8 8 18 18 32 32 (
22、1)第六、七周期比第四、五周期多了14种元素，其原因是_ _。 第六、七周期 在第B族中一个空格分别容纳了镧系和锕系，每个系包含了15种元素 解析 已知有机物的种类远远多于无机物，而形成有机物的主要元素是 碳，故第A族元素所形成的化合物种类最多。 (2)周期表中第_族所含元素种类最多，第_族元素形成化合物 种类最多。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A 周期数 一 二 三 四 五 六 七 元素种类 2 8 8 18 18 32 32 (3)请分析周期序数与元素种类的关系，然后预言第八周期最多可能含有 的元素种类为_(填序号)。 A.18 B.32 C.50 D.64 1 2 3
23、4 5 6 7 8 9 10 C 周期数 一 二 三 四 五 六 七 元素种类 2 8 8 18 18 32 32 解析 根据下表可通过分析数据归纳出潜在的规律： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 周期数 一 二 三 四 五 六 七 元素种类 2 8 8 18 18 32 32 212 222 222 232 232 242 242 可见，规律是2n2(n1,2,3)。由此预测第八周期元素种类应为252 50种。 1.根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述中正确的是 A.L电子层电子数为奇数的所有元素都是非金属元素 B.同一主族的两种元素的原子序数之差可能是16、26、36、46
24、 C.只有第A族元素的原子最外层有2个电子 D.由左至右第8、9、10三列元素中没有非金属元素 B组 综合强化练 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 L电子层电子数为奇数，L层未排满，则处于第二周期，Li的L层 含有1个电子，但Li是金属元素，A错误； 对于处于同一主族不同周期的元素，原子序数相差可能为2、8、18或32 等，如0族中第一周期与第三周期的元素相差16；如A族中第二周期与 第四周期的元素相差26；如0族中第三周期与第五周期的元素相差36；但 是2、8、18、32的组合不能得到46，B错误； 第A族元素的原子最外层有2个电子，但He及部分过渡元素原子最外层 也含有2个电子，C错误
25、； 由左至右第8、9、10三列元素为族元素，都是金属元素，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 2.(2019 云南官渡一中期中)下列对元素周期表说法不正确的是 A.共有7个周期和16个族 B.在过渡元素中可以寻找各种优良的催化剂 C.如果已知元素的最外层电子数为2，由此不能确定该元素在周期表中的 位置 D.目前已知发现的第A族元素为6种，所以该族元素共有6种单质 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 周期表有7个横行，有7个周期；18个纵列，8、9、10三个纵列为 第族，共16个族，分别为7个主族、7个副族、1个0族、1个族，故A 正确； 优良的催化剂含过渡金属元素，则在过渡元素中可以寻
26、找优良的催化剂， 故B正确； 已知元素的最外层电子数为2，由此不能判断该元素在周期表中的位置， 最外层电子数为2的元素可能是A族元素、可能是He、可能是第B族 元素等，故C正确； 有的元素单质有同素异形体，如C有金刚石、石墨、足球烯等同素异形 体，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 3.元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如 图所示。下列叙述不正确的是 A.C原子比B原子的原子序数大1 B.原子结构示意图为 的元素，与C位于同一周期 C.B的原子与D的原子最外层电子数相等 D.原子结构示意图为 的元素，与B位于同一主族 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 根据元素周期表的结构分析题
27、图 可知，它的更具体的内容如右所示： 原子结构示意图为 的元素的原子序数是8，第二周期元素从左到右 原子序数为310，则原子序数为8的元素与C位于同一周期，B项正确； B是2号元素，原子核外有1个电子层、2个电子，D是12号元素，原子结 构示意图为 ，C项正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 B是第一周期的最后一种元素，C是第 二周期的第一种元素，则C原子比B原 子的原子序数大1，A项正确； 原子结构示意图为 的元素是10号元素，也是第二周期的最后一种 元素，与B同族，但该族是0族而不是主族，D项不正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 4.同位素示踪技术已广泛应用在农业、工业、医学、地质及
28、考古等领域。 下列有关叙述正确的是 A.14C与12C是两种不同的元素或核素 B.通过化学变化可以实现16O与18O之间的相互转化 C.35Cl2与37Cl2互为同素异形体 D.铯元素的两种核素中137Cs比133Cs多4个中子 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 14C与12C是同种元素的不同核素，A错误； 16O与18O之间的相互转化实际上是改变原子核的结构，不属于化学变化 的范围，B错误； 35Cl2与37Cl2都是Cl2的单质，不是同素异形体，C错误； 铯元素的两种核素137Cs比133Cs多4个中子，D正确。 解析 R元素在化合物RN中的化合价决定于
29、N元素，因Rn中R元素显正 价，N元素在RN中显3价，故R元素离子应为R3，则R原子含31个电子， 其质子数为31，核外电子排布为 ，所以应为第四周期A族，故B 正确。 5.我国的纳米技术基础研究能力已跻身于世界前列，例如曾作为我国两 年前十大科技成果之一的就是一种合成纳米材料，化学式为RN。已知该 化合物中的Rn核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的 A.第三周期A族 B.第四周期A族 C.第五周期A族 D.第四周期A族 1 2 3 4 5 6 7 8 a g 2HmX 所含质子的物质的量为aANm A2m mol。 A.aANm Am mol B.aAN Am mol C.aANm A
30、2m mol D.aANm A mol 6.某原子X的核内中子数为N，质量数为A，它与原子2H构成2HmX分子。 a g 2HmX所含质子的物质的量是 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 2HmX分子所含的质子数为(ANm)，摩尔质量为(A2m)g mol1， 7.回答下列问题： (1)有下列微粒 以上8种微粒中共有_种核素，共_种元素。 互为同位素的是_。 质量数相等的是_和_，中子数相等的是_和_。 三种核素构成的氢气的相对分子质量有_种。 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1H、21H、31H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2。 1 1H、21H、31H 6 5 1 1
31、H、21H、31H 14C 14N 14C 16O 5 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称；具有一定 数目的质子和一定数目的中子的原子称为核素；质子数相同而中子数不 同的同一元素的不同核素互称同位素，据此作答。 由1 1H、21H、31H 三种核素构成的氢气如下表： H2 D2 T2 HD HT DT 相对分子质量 2 4 6 3 4 5 由此可知，有6种不同的氢气，但相对分子质量有5种。 (2)质量相同的H2O和D2O与足量钠反应，放出的气体在标准状况下的体 积之比为_。 1 2 3 4 5 6 7 8 109 解析 H2O的摩尔质量为1
32、8 g mol1，D2O的摩尔质量为20 g mol1，根 据n 知质量相同的H2O和D2O的物质的量之比为109，根据阿伏加德 罗定律可知，与足量钠反应，放出的气体在标准状况下的体积之比为 109。 m M 8.结合元素周期表回答下列问题： (1)表中的实线是元素周 期表的部分边界，请在 图中用实线补全元素周 期表的边界。 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 解析 根据元素周期表的结构知：第一周期有2种元素，第二、三周期各 有8种元素，分列于第1、2、1318列，第四、五、六、七周期为长周期， 包括118列。由此可画出周期表的边界。 1 2 3 4 5 6 7 8 (2)表中所列元素，属于短周期元素的有_(填字母， 下同)，属于主族元素的有_；g元素位于第_周期 _族；i元素位于第_周期_族。 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 画出周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素在周期表中 的位置。 a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 三 0 四 B 解析 第三周期A族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。 (3)元素f是第_周期_族元素，请在下边方框中按氦元素的式样写 出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 三 A 返回 本课结束 更多精彩内容请登录：
