第二課時　元素周期表 高一化學(xué)蘇教版（2019）必修第一冊

第二課時元素周期表【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解元素周期表的發(fā)展歷程及現(xiàn)行元素周期表的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。2．能從原子結(jié)構(gòu)的角度理解元素周期表的編排原則，能進(jìn)行元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)之間的相互推導(dǎo)，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。3．通過對元素周期表產(chǎn)生過程的認(rèn)識和理解，加深對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。一、eq\a\vs4\al(元素周期表的編排原則和結(jié)構(gòu))元素周期表的樣式也是幾經(jīng)變遷，圖2是我們現(xiàn)在使用的元素周期表，它究竟有什么樣的結(jié)構(gòu)？[問題探討]1．現(xiàn)行元素周期表是根據(jù)什么規(guī)則編排的？提示：把已知元素中電子層數(shù)相同的元素按原子序數(shù)遞增的順序從左至右排成行，把最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序由上而下排成列，即得到了現(xiàn)在的元素周期表。2．為什么把H、Li、Na、K、Rb、Cs等元素編排在元素周期表的同一列？提示：因為它們最外層均為1個電子，且電子層數(shù)依次遞增，為第ⅠA族。3．為什么把Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar等元素編排在元素周期表的同一行？提示：因為它們電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)依次遞增，為一個周期。4．現(xiàn)行元素周期表中共有18列，是否是18個族？提示：不是，8、9、10三列為Ⅷ族，其余每列各為一族，共有16個族。5．最外層電子數(shù)是2的元素一定是第ⅡA族的元素嗎？提示：不是。最外層電子數(shù)為2的元素包括ⅡA族元素、He和部分過渡元素。6．同周期相鄰主族元素的原子序數(shù)差一定是“1”嗎？提示：不一定。ⅡA族和ⅢA族同周期元素，在二、三周期原子序數(shù)相差1，在四、五周期相差11，在六、七周期相差25。7．元素周期表中的每一個方格包含哪些信息？提示：元素的原子序數(shù)、元素名稱、元素符號和相對原子質(zhì)量(價層電子排布)等?！練w納總結(jié)】1．發(fā)展歷程2．編排原則3．元素周期表的結(jié)構(gòu)在元素周期表中，每一行稱為一個周期，共7個周期；元素周期表有18列，除第8、9、10三列統(tǒng)稱為Ⅷ族外，其余每列各為一個族，共16個族。[注意]主族和0族由短周期和長周期元素共同構(gòu)成；副族和Ⅷ族完全由長周期元素構(gòu)成?！疚Ⅻc撥】(1)周期序數(shù)＝電子層數(shù)，主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)＝元素的最高正化合價(O、F元素除外)。(2)元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族共10列，包括Ⅷ族和全部副族元素，全部為金屬元素，統(tǒng)稱為過渡元素。全部為金屬元素的是ⅡA族和全部副族元素及Ⅷ族元素，共11列。(3)族序數(shù)為Ⅱ、Ⅲ的地方是主族和副族的分界線，即“二三分主副”，第一次分界時主族在副族的前面，第二次分界時副族在主族的前面。(4)在所有族中，ⅢB族包括鑭系和錒系元素，因此元素種類最多，有32種。(5)有些族的元素還有一些特別的名稱，如ⅠA族(氫除外)：堿金屬元素；ⅦA族：鹵族元素，簡稱鹵素；0族：稀有氣體元素?！緦c練習(xí)】1．下列關(guān)于元素周期表的描述，正確的是()A．有7個周期、18個族B．第ⅠA族元素也稱為堿金屬元素C．元素種類最多的族為第ⅢB族D．元素周期表中每個周期均從金屬元素開始，以非金屬元素結(jié)束解析：選C元素周期表有7個周期、16個族，A項錯誤；ⅠA族元素包含堿金屬元素與氫元素，除氫之外的其他元素屬于堿金屬元素，B項錯誤；元素周期表中第ⅢB族含有鑭系和錒系，故第ⅢB族元素的種類最多，C項正確；第一周期元素，由氫開始，到氦結(jié)束，均為非金屬元素，D項錯誤。2．同主族兩種元素原子的核外電子數(shù)差值可能為()A．6 B．12C．26 D．30解析：選C因周期表中一～七周期所含元素種數(shù)分別為2、8、8、18、18、32、32，因此，同一主族相鄰元素核外電子數(shù)(或原子序數(shù))可能相差2、8、18或32，而題目中未說兩種元素一定相鄰，那么它們相差的電子數(shù)，只有C有可能。3．下列關(guān)于元素周期表的說法正確的是()A．元素周期表有7個周期，8個主族B．元素周期表有18列，共16個族C．短周期元素中可能有副族元素D．最外層電子數(shù)相同的元素一定在同一族解析：選B元素周期表中有7個周期，7個主族，故A項錯誤；元素周期表中有18列，7個主族，7個副族，1個0族，1個第Ⅷ族，共16個族，故B項正確；短周期元素中不包含副族元素，故C項錯誤；最外層電子數(shù)相同的元素不一定在同一族，如氦、鎂、鐵等元素原子的最外層都是2個電子，但它們不在同一族，故D項錯誤。4．已知A為第ⅡA族元素，B為第ⅢA族元素，它們的原子序數(shù)分別為m和n，且A、B為同一周期的元素，下列關(guān)系式錯誤的是()A．n＝m＋1 B．n＝m＋11C．n＝m＋25 D．n＝m＋10解析：選D若A、B為第二、三周期元素，n＝m＋1；若A、B為第四、五周期元素，n＝m＋11；若A、B為第六、七周期元素，n＝m＋25。二、eq\a\vs4\al(元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用)【歸納總結(jié)】1．元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)的相互推斷(1)元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系(2)短周期元素原子結(jié)構(gòu)與位置的關(guān)系①族序數(shù)等于周期數(shù)的元素有H、Be、Al。②族序數(shù)是周期數(shù)的2倍的元素有C、S。③族序數(shù)是周期數(shù)的3倍的元素是O。④周期數(shù)是族序數(shù)的2倍的元素是Li。⑤周期數(shù)是族序數(shù)的3倍的元素是Na。2．由元素的原子序數(shù)推斷元素在周期表中的位置常用0族元素定位法：(1)明確0族元素信息0族元素HeNeArKrXeRnOg所在周期序數(shù)1234567原子序數(shù)21018365486118(2)比大小定周期比較該元素的原子序數(shù)與0族元素的原子序數(shù)的大小，找出與其相鄰近的0族元素，那么該元素與序數(shù)大的0族元素處于同一周期。(3)求差值定族數(shù)若某元素原子序數(shù)比相應(yīng)的0族元素多1或2，則該元素應(yīng)處在該0族元素所在周期的下一個周期的ⅠA族或ⅡA族?！緦c練習(xí)】1．原子序數(shù)為31的元素R，在周期表中的位置為()A．第三周期ⅤA族 B．第四周期ⅢA族C．第五周期ⅢA族 D．第四周期ⅤA族解析：選B方法一：畫出31號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，該元素在第四周期ⅢA族。方法二：第四周期起止元素原子序數(shù)為19～36,31號距離36號差5，故在第13列為ⅢA族。2．據(jù)國外有關(guān)資料報道，在獨居石(一種共生礦，化學(xué)成分為Ce、La、Nb等的磷酸鹽)中，查明有尚未命名的116、124、126號元素。試判斷116號元素應(yīng)位于周期表的()A．第六周期ⅣA族 B．第七周期ⅥA族C．第七周期ⅦA族 D．第八周期ⅥA族解析：選B第七周期若排滿，118號元素應(yīng)為0族元素，而116號元素在0族向左第2列，故應(yīng)為第ⅥA族元素。3．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是()A．元素X與元素Z的最高正化合價之和的數(shù)值等于8B．原子半徑的大小順序為rX>rY>rZ>rW>rQC．離子Y2－和Z3＋的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同D．元素W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比Q的強解析：選AX、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、S、Cl。A項，X(N)的最高正化合價為＋5價，Z(Al)的最高正化合價為＋3價，X(N)與Z(Al)的最高正化合價之和為8，正確；B項，原子半徑：rZ(Al)>rX(N)，錯誤；C項，Y2－為O2－，Z3＋為Al3＋，它們的核外電子數(shù)和電子層數(shù)均相同，錯誤；D項，元素W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為H2SO4，其酸性比Q的最高價氧化物對應(yīng)的水化物HClO4弱，錯誤。4.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如圖所示，回答下列問題：(1)元素X的單質(zhì)分子是________(寫化學(xué)式)。(2)Y位于元素周期表中的第________周期________族。(3)比Z原子序數(shù)大的同主族且相鄰周期的元素的原子序數(shù)是________。解析：X、Y、Z為短周期元素，根據(jù)相對位置關(guān)系，X、Y、Z分別為He、F、S三種元素，S為16號元素，與S同族且位于下一周期的元素的原子序數(shù)為16＋18＝34。答案：(1)He(2)二ⅦA(3)34【隨堂訓(xùn)練】1．下列有關(guān)元素周期表中“周期”的說法錯誤的是()A．元素周期表中有四個長周期、三個短周期B．同一周期主族元素原子的核外電子層數(shù)相同C．同一周期主族元素原子的最外層電子數(shù)不同D．元素周期表中每個周期均從金屬元素開始、非金屬元素結(jié)束解析：選D元素周期表中每個周期均從金屬元素開始、非金屬元素結(jié)束(第一周期從H開始，第一周期除外)，D錯誤。2．下列選項各截取了元素周期表的一部分，圖中數(shù)字為原子序數(shù)，其中M為37的是()解析：選C37號元素在第五周期ⅠA族，故C正確。3．有X、Y、Z三種主族元素，若X元素的陰離子與Y、Z元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，且Y元素的陽離子半徑大于Z元素的陽離子半徑，則此三種元素的原子序數(shù)大小順序是()A．Y<Z<X B．X<Y<ZC．Z<Y<X D．Y<X<Z解析：選B核外電子排布相同的離子，陽離子和陰離子分別處于兩個周期，陽離子在陰離子的下一周期，這些離子半徑與核電荷數(shù)相關(guān)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故原子序數(shù)：Z>Y>X。4．已知X、Y、Z三種主族元素在周期表中的相對位置如圖所示，設(shè)X的原子序數(shù)為a，則下列說法不正確的是()YXZA.Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2aB．Y的原子序數(shù)可能為a－17C．Z的原子序數(shù)可能為a＋31D．X、Y、Z一定是短周期元素解析：選DY、X、Z處于過渡元素右側(cè)，所在周期可分別為二、三、四周期，若X原子序數(shù)為a，則Y原子序數(shù)為a－7，Z為a＋17；所在周期可能為三、四、五周期，則Y的原子序數(shù)為a－17，Z的原子序數(shù)為a＋17；所在周期可能為四、五、六周期，Z的原子序數(shù)為a＋31，故D錯誤。5．X、Y是元素周期表第ⅦA族中的兩種元素。下列敘述能說明X的非金屬性比Y強的是()A．X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多B．Y的單質(zhì)能將X的單質(zhì)從NaX的溶液中置換出來C．X的單質(zhì)比Y的單質(zhì)更容易與氫氣反應(yīng)D．同濃度下X的氫化物水溶液比Y的氫化物水溶液的酸性強解析：選CA錯，因X、Y是元素周期表中第ⅦA族的元素，若X的電子層數(shù)多，則說明X比Y的非金屬性弱。B錯，事實說明Y比X的非金屬性更強。C對，根據(jù)單質(zhì)與H2化合的難易判斷，因X的單質(zhì)與H2化合更容易，說明非金屬性：X>Y。D錯，判斷依據(jù)錯誤，應(yīng)依據(jù)最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱判斷。6．如圖是部分短周期元素原子序數(shù)與主要化合價的關(guān)系圖，X、Y、Z、W、R是其中的五種元素。下列說法不