元素周期表 元素周期律

第一章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律北京五中朱群英第一節(jié)元素周期表一、原子結(jié)構(gòu)原子原子核核外電子質(zhì)子中子不帶電帶正電帶正電帶負(fù)電不帶電原子原子核核外電子質(zhì)子中子不帶電帶正電帶正電帶負(fù)電不帶電依據(jù)電性：核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)在原子中：依據(jù)電性：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)在離子中：核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)-所帶電荷練習(xí)、某元素B的核電荷數(shù)為Z。已知Bn-與Am+的核外具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，如果A元素的原子序數(shù)用Z、n、m來(lái)表示，應(yīng)表示為：A、Z+m-nB、Z-n+mC、Z-n-mD、Z+n+m依據(jù)質(zhì)量：質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)原子原子核核外電子質(zhì)子中子不帶電帶正電帶正電帶負(fù)電不帶電練習(xí)1：23Na的中子數(shù)是？RAzn

練習(xí)2：已知Mg的中子數(shù)是12，其質(zhì)量數(shù)是多少？練習(xí)3：35Cl和37Cl的中子數(shù)分別是？練習(xí)4：下列關(guān)于42Ca2+的敘述中，正確的是A、質(zhì)子數(shù)為22B、電子數(shù)為20C、中子數(shù)為18D、質(zhì)量數(shù)為42練習(xí)5：同溫、同壓下，等容積的兩個(gè)密閉容器中分別充滿12C18O和14N2

兩種氣體，以下關(guān)于這兩個(gè)容器中氣體的說(shuō)法正確的是：A.質(zhì)子數(shù)相等，質(zhì)量數(shù)不等B.分子數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別不相等C.分子數(shù)、質(zhì)量數(shù)分別相等D.原子數(shù)、中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)分別相等練習(xí)1、說(shuō)出下列粒子中的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)。1.Cl-、S2-；2.Mg2+、Li+；3.Ne、HF、H2O、NH3、CH4；4.F-、O2-、OH-；5.Ar、HCl、H2O2、N2H4；核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的種子的一類原子的總稱。元素：具有相同質(zhì)子數(shù)的同一類原子的總稱。同位素：同一種元素的不同核素之間的互稱。質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子互稱為同位素幾種常見的同位素：氫元素：碳元素：氧元素：鈾元素：1H11H21H3(D)(T)6C126C148O168O178O1892U23492U23592U2386C13氯元素：17Cl3517Cl37練習(xí)1．Se是人體必需微量元素，下列關(guān)于

的說(shuō)法正確的是：A．

互為同素異形體

B．

互為同位素C．

分別含有44和46個(gè)質(zhì)子

D．

都含有34個(gè)中子練習(xí)2．下列各組粒子中，互為同位素的是：A．O2和O3B．

H、D、TC．

C16O、C18OD．

H、H+相對(duì)原子質(zhì)量：一個(gè)原子的質(zhì)量一個(gè)12C原子的質(zhì)量的1/12思考1：核素的相對(duì)原子質(zhì)量與核素的質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系？答：核素的相對(duì)原子質(zhì)量與核素的質(zhì)量數(shù)在數(shù)值上近似相等。思考2：Cl元素的相對(duì)原子質(zhì)量是35.5，這個(gè)數(shù)字與35Cl和37Cl的質(zhì)量數(shù)之間是什么關(guān)系？試計(jì)算在自然界中35Cl和37Cl的豐度分別是多少？思考3：試總結(jié)元素的相對(duì)原子質(zhì)量與該元素的各種核素的質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系。思考3：試總結(jié)元素的相對(duì)原子質(zhì)量與該元素的各種核素的質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系。元素的相對(duì)原子質(zhì)量=核素1的相對(duì)原子質(zhì)量×核素1的豐度+核素2的相對(duì)原子質(zhì)量×核素2的豐度+......即：M=M1×x1+M2×x2+......概念辨析：1.核素的相對(duì)原子質(zhì)量；2.核素的近似相對(duì)原子質(zhì)量；3.元素的相對(duì)原子質(zhì)量；4.元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量；原子結(jié)構(gòu)和元素化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系：原子原子核核外電子質(zhì)子中子不帶電帶正電帶正電帶負(fù)電不帶電原子結(jié)構(gòu)和元素化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系：原子半徑越大：元素失電子能力越強(qiáng)，得電子能力越弱。最外層電子數(shù)越多：元素失電子能力越弱，得電子能力越強(qiáng)。核電荷數(shù)越大：元素失電子能力越弱，得電子能力越強(qiáng)。二、原子核外電子的排布規(guī)律A.分層排布：n=1，2，3，4，5，6，7或符號(hào)：K，L，M，N，O，P，Q電子層由內(nèi)到外的順序表示為：離核距離：由近到遠(yuǎn)電子能量：由低到高……F．以上幾點(diǎn)是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解B．每個(gè)電子層最多能容納的電子數(shù)為___個(gè)C．最外層最多能容納的電子數(shù)為___個(gè)(K層為最外層是最多容納電子數(shù)為___個(gè))2n2D．次外層最多能容納的電子數(shù)為___個(gè)E．倒數(shù)第3層最多能容納的電子數(shù)為___個(gè)821832練習(xí)、畫出下列原子序數(shù)的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖：A.14B.19C.34D.50E.38三、原子核外電子排布與元素周期表的關(guān)系：元素周期表的結(jié)構(gòu)周期短周期長(zhǎng)周期第1周期：2種元素第2周期：8種元素第3周期：8種元素第4周期：18種元素第5周期：18種元素第6周期：32種元素第7周期：26種元素鑭57La–镥71Lu共15種元素稱鑭系元素錒89Ac–鐒103Lr共15種元素稱錒系元素(行)元素周期表的結(jié)構(gòu)族主族：副族：ⅠA，ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA第VIII族：稀有氣體元素(列)

零族：共七個(gè)主族:長(zhǎng)短周期共同組成ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七個(gè)副族:僅由長(zhǎng)周期組成三個(gè)縱行，位于ⅦB與ⅠB之間周期數(shù)=主族序數(shù)=電子層數(shù)最外層電子數(shù)三、原子核外電子排布與元素周期表的關(guān)系：練習(xí)1、畫出所有下列元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。1.第三周期、第IVA族；2.第二周期、第IA族；3.第四周期、第IIA族；4.第四周期、第VIIA族；練習(xí)3、下列各組中的元素用原子序數(shù)表示，其中都屬于主族的一組元素是A.14、24、34B.26、31、35C.5、15、20D.11、17、18練習(xí)3、下列各表為周期表的一部分(表中為原子序數(shù))，其中正確的是1911432A.191811102B.241312116C.32311476D.練習(xí)4、推算原子序數(shù)為6、13、34、53的元素在周期表中的位置。原子序數(shù)6133453周期族ⅣAⅢAⅥAⅦA二三四五四、元素周期律：(一)堿金屬元素(第IA族元素，除H外)：元素名稱鋰鈉鉀銣銫元素符號(hào)電子層數(shù)最外層電子數(shù)核電荷數(shù)LiNaKRbCs1、原子結(jié)構(gòu)2345611111311193755堿金屬元素從上到下：最外層電子數(shù)相同相同點(diǎn)：遞變規(guī)律：隨著核電荷數(shù)的逐漸增大電子層數(shù)逐漸增大原子半徑逐漸增大2、物理性質(zhì)：(p7)遞變規(guī)律(從上到下)：密度逐漸增大(K例外)熔沸點(diǎn)逐漸降低3、化學(xué)性質(zhì)(從上到下)相似性：都顯+1價(jià)遞變規(guī)律：元素失電子能力逐漸增強(qiáng)元素金屬性逐漸增強(qiáng)單質(zhì)還原性逐漸增強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng)都有較強(qiáng)的還原性，(1)與水反應(yīng)現(xiàn)象：越來(lái)越劇烈反應(yīng)方程式：2Li+2H2O=2LiOH+H2↑2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑2Rb+2H2O=2RbOH+H2↑2Cs+2H2O=2CsOH+H2↑(2)與氧氣反應(yīng)現(xiàn)象：越來(lái)越劇烈產(chǎn)物：Li→Li2ONa→Na2ONa→Na2O2K→K2OK→KO2等元素名稱氟氯溴碘元素符號(hào)電子層數(shù)最外層電子數(shù)核電荷數(shù)FClBrI1、原子結(jié)構(gòu)234577779173553(二)鹵族元素鹵族元素從上到下：最外層電子數(shù)相同相同點(diǎn)：遞變規(guī)律：核電荷數(shù)逐漸增大電子層數(shù)逐漸增大原子半徑逐漸增大(均為7)2、單質(zhì)物理性質(zhì)遞變規(guī)律(從上到下)：(p8)密度逐漸增大熔沸點(diǎn)逐漸升高顏色逐漸變深F2

淺黃綠色、Cl2黃綠色、Br2深紅棕色、I2紫黑色狀態(tài)：氣(F2、Cl2)→液(Br2)→固(I2)3、化學(xué)性質(zhì)(從上到下)相似性：都有較強(qiáng)的氧化性最高正價(jià)均為+7價(jià)最低負(fù)價(jià)均為-1價(jià)最高正價(jià)+∣最低負(fù)價(jià)∣

=8；注：金屬無(wú)負(fù)價(jià)；F無(wú)正價(jià)；O無(wú)最高正價(jià)；元素得電子能力逐漸減弱元素非金屬性逐漸減弱單質(zhì)氧化性逐漸減弱最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱遞變規(guī)律：氣態(tài)氫化物越來(lái)越難形成氣態(tài)氫化物越來(lái)越不穩(wěn)定(1)與氫氣反應(yīng)反應(yīng)條件越來(lái)越高；反應(yīng)方程式：H2

+F2=2HF產(chǎn)物越來(lái)越不穩(wěn)定H2

+Cl2

2HCl光照或點(diǎn)燃H2

+Br2

2HBr

加熱H2

+I2

2HI

加熱(p8)(2)相互之間的置換向KBr溶液中滴加少量氯水后，滴加少量CCl4?，F(xiàn)象：反應(yīng)方程式：結(jié)論：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl的非金屬性比Br強(qiáng)CCl4層溶液呈橙色向KI溶液中滴加少量氯水后，滴加少量CCl4。現(xiàn)象：CCl4層溶液呈紫色反應(yīng)方程式：結(jié)論：Cl2+2I-=2Cl-+I2Cl的非金屬性比I強(qiáng)向KI溶液中滴加少量溴水后，滴加少量CCl4。現(xiàn)象：CCl4層溶液呈紫色反應(yīng)方程式：結(jié)論：Br2+2I-=2Br-+I2Br的非金屬性比I強(qiáng)非金屬性：Cl>Br>I注：F：最強(qiáng)非金屬元素；F2：唯一可以從水中置換出氧氣的非金屬單質(zhì)；思考1：要想證明非金屬性Cl>Br>I，至少需要幾個(gè)實(shí)驗(yàn)？思考2：這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裨谕谎b置里面一次完成？如果可以，是怎樣的實(shí)驗(yàn)裝置？答：兩個(gè)：1.Cl2+KBr(aq)；2.Br2+KI。同一主族從上到下相同點(diǎn)和遞變規(guī)律總結(jié)：原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)：電子層數(shù)：最外層電子數(shù)：原子半徑：依次增大依次增大相同依次增大化學(xué)性質(zhì)最高正價(jià)：最低負(fù)價(jià)：金屬性：非金屬性：等于最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)—8逐漸增強(qiáng)逐漸減弱同一主族從上到下相同點(diǎn)和遞變規(guī)律總結(jié)：金屬性失電子能力：?jiǎn)钨|(zhì)還原性：最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性：逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)同一主族從上到下相同點(diǎn)和遞變規(guī)律總結(jié)：非金屬性得電子能力：?jiǎn)钨|(zhì)氧化性：最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：氣態(tài)氫化物的形成條件：逐漸減弱逐漸減弱逐漸減弱越來(lái)越難氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：越來(lái)越不穩(wěn)定同一主族從上到下相同點(diǎn)和遞變規(guī)律總結(jié)：元素名稱鈉鎂鋁硅磷硫氯元素符號(hào)電子層數(shù)最外層電子數(shù)核電荷數(shù)原子半徑1、原子結(jié)構(gòu)NaMgAlSiPSCl3333333123456711121314151617逐漸減小(三)第三周期第三周期元素從左到右：最外層電子數(shù)逐漸增大相同點(diǎn)：遞變規(guī)律：核電荷數(shù)逐漸增大電子層數(shù)相同原子半徑逐漸減小(均為3)(1～7)3、化學(xué)性質(zhì)(從左到右)遞變規(guī)律：最高正價(jià)：最低負(fù)價(jià)：+1～+7-4～-1元素得電失子能力逐漸減弱元素金屬性逐漸減弱單質(zhì)還原性逐漸減弱最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸減弱元素得電子能力逐漸增強(qiáng)元素非金屬性逐漸增強(qiáng)單質(zhì)氧化性逐漸增強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物越來(lái)越容易形成氣態(tài)氫化物越來(lái)越穩(wěn)定1.在下列元素中，最高正化合價(jià)數(shù)值最大的是A.Na B.P C.Cl D.Ar2.原子序數(shù)從3～10的元素，隨著核電荷數(shù)的遞增而逐漸增大的是A.電子層數(shù)B.最外層電子數(shù)C.原子半徑D.化合價(jià)3.元素X原子的最外層有3個(gè)電子，元素Y原子的最外層有6個(gè)電子，這兩種元素形成的化合物的化學(xué)式可能是：A.XY2 B.X2Y3 C.X3Y2 D.X2Y4、下列各組中前者的堿性比后者強(qiáng)的是：KOH和NaOHCa(OH)2

和Ba(OH)2C.Al(OH)3和Ga(OH)3

D.Mg(OH)2和Ca(OH)25、下列關(guān)于元素化合價(jià)的敘述錯(cuò)誤的是：

A．IIIA族的B和Al都能形成＋3價(jià)的化合物

B．IVA族的C和Si都能形成＋4價(jià)的化合物

C．VA族的N和P都能形成＋5價(jià)的化合物

D．VIA族的O和S都能形成＋6價(jià)的化合物6、下列氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序正確的是：A．CH4＞NH3＞H2O＞HFB．SiH4＞NH3＞H2S＞HClC．HF＞H2O＞NH3＞PH3

D．NH3＞PH3＞H2S＞HBr附：微粒半徑大小比較方法：1、比較核外電子層數(shù)層數(shù)越多，半徑越大2.當(dāng)核外電子層數(shù)相同時(shí)，比較核電荷數(shù)核電荷數(shù)大則半徑小3.當(dāng)電子層數(shù)與核電荷數(shù)都相同時(shí)，比較化合價(jià)化合價(jià)高則半徑小練習(xí)1：同一主族X、Y、Z三種元素，已知最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性是HXO4>HYO4>HZO4，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.陰離子半徑X—>Y—>Z—

B.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性HX>HY>HZC.元素的非金屬性X>Y>ZD.單質(zhì)的氧化性X2>Y2>Z2練習(xí)2：判斷下列粒子的半徑大小。(1)F、Cl(2)Cl、S、P(3)Na+

、Mg2+、Al3+(4)Cl-、S2-(4)Cl-＜S2-(1)F＜Cl(2)Cl＜S＜P(3)Na+＞Mg2+＞Al3+

練習(xí)3：將下列粒子按照半徑從小到大的順序排列。O、N、Na、Mg、Na+、Al3+Al3+<Na+<O<N<Mg<Na五：元素周期表和元素周期律的應(yīng)用。元素名稱氫元素符號(hào)原子核外電子排布主要化合價(jià)主要化學(xué)性質(zhì)元素名稱鋰元素符號(hào)原子核外電子排布主要化合價(jià)主要化學(xué)性質(zhì)元素名稱鈉元素符號(hào)原子核外電子排布主要化合價(jià)主要化學(xué)性質(zhì)元素名稱鈹元素符號(hào)原子核外電子排布主要化合價(jià)主要化學(xué)性質(zhì)元素名稱硼元素符號(hào)原子核外電子排布主要化合價(jià)主要化學(xué)性質(zhì)元素名稱碳元素符號(hào)原子核外電子排布主要化合價(jià)主要化學(xué)性質(zhì)元素名稱氮元素符號(hào)原子核外電子排布主要化合價(jià)主要化學(xué)性質(zhì)元素名稱氧元素符號(hào)原子核外電子排布主要化合價(jià)主要化學(xué)性質(zhì)元素名稱氟元素符號(hào)原子核外電子排布主要化合價(jià)主要化學(xué)性質(zhì)元素名稱氖元素符號(hào)原子核外電子排布主要化合價(jià)主要化學(xué)性質(zhì)元素名稱氬元素符號(hào)原子核外電子排布主要化合價(jià)主要化學(xué)性質(zhì)元素名稱鎂元素符號(hào)原子核外電子排布主要化合價(jià)主要化學(xué)性質(zhì)元素名稱鋁元素符號(hào)原子核外電子排布主要化合價(jià)主要化學(xué)性質(zhì)元素名