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1、第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第1课时元素周期表学学习习目目标标1.1.能描述元素周期表的能描述元素周期表的结结构及构及编编排原排原则则。2.2.了解原子序数、周期、族等概念及其表了解原子序数、周期、族等概念及其表示方法。示方法。学学习习重点重点元素周期表的元素周期表的结结构。构。【自主预习自主预习】一、原子序数一、原子序数1.1.含含义义：按照元素在周期表中的：按照元素在周期表中的顺顺序序给给元素所元素所编编的号的号码码。2.2.原子序数与原子原子序数与原子结结构的关系：原子序数构的关系：原子序数=_=_=_=_=_=_。核核电电荷数荷数质质子数子数核外核外电电子数子数二、元素周期
2、表二、元素周期表1.1.发发展展简简史：史：门门捷列夫捷列夫化学性化学性质质相相对对原子原子质质量量核核电电荷数荷数2.2.元素周期表元素周期表的的结结构：构：(1)(1)编编排原排原则则。横行横行_相同的元素，按相同的元素，按_递增的顺序自左递增的顺序自左到右排列。到右排列。纵行纵行不同横行中不同横行中_相同的元素，按相同的元素，按_递增的顺序由上而下排列。递增的顺序由上而下排列。电子层数电子层数原子序数原子序数最外层电子数最外层电子数电子层数电子层数(2)(2)周期。周期。含含义义：周期表中的每一横行：周期表中的每一横行为为一个周期。每一周期中元素的一个周期。每一周期中元素的电电子子层层数
3、相同数相同,从左到右从左到右,原子序数原子序数递递增。增。结结构关系：周期序数等于构关系：周期序数等于该该周期元素具有的周期元素具有的_。分分类类：分分类类短周期短周期长长周期周期周期序数周期序数1 12 23 34 45 56 67 7元素种数元素种数2 28 88 81818181832323232电电子子层层数数(3)(3)族。族。含含义义：周期表中的：周期表中的纵纵行称行称为为族。同族元素最外族。同族元素最外层电层电子数相子数相同。同。结结构关系：主族序数等于构关系：主族序数等于该该族元素的最外族元素的最外层电层电子数。子数。分分类类。7 7A A7 7B B8 98 9 1010、1
4、 118188 82 2【自我小测自我小测】判断或回答下列判断或回答下列问题问题：1.1.最外最外层电层电子数子数为为2 2的元素一定在第的元素一定在第AA族族吗吗?提示：提示：不一定。如不一定。如HeHe最外层电子数为最外层电子数为2,2,但为但为0 0族元素。族元素。2.2.对对主族元素主族元素,如何根据原子如何根据原子结结构示意构示意图图确定主族元素在周确定主族元素在周期表中的位置期表中的位置?提示：提示：在原子结构示意图中在原子结构示意图中,原子所具有的电子层数原子所具有的电子层数,即该元即该元素的周期序数素的周期序数,最外层电子数即该元素的主族序数。最外层电子数即该元素的主族序数。3
5、.3.短周期中短周期中,族序数与周期序数相同的元素有哪些族序数与周期序数相同的元素有哪些?提示：提示：第第1 1周期第周期第AA族元素：族元素：H;H;第第2 2周期第周期第AA族元素：族元素：Be;Be;第第3 3周期第周期第AA族元素：族元素：AlAl。4.(4.(判一判判一判)元素所元素所处处周期序数一定与其周期序数一定与其电电子子层层数相等。数相等。()()提示：提示：任何元素所处周期序数都等于它的核外电子层数。任何元素所处周期序数都等于它的核外电子层数。5.(5.(判一判判一判)元素所元素所处处族序数一定与其最外族序数一定与其最外层电层电子数相等。子数相等。()()提示：提示：不一定
6、相等。对于主族元素不一定相等。对于主族元素,其族序数与最外层电子数其族序数与最外层电子数相等相等,而而0 0族元素的族序数与其最外层电子数不相等族元素的族序数与其最外层电子数不相等,副族元素副族元素也不一定相等。也不一定相等。【释义链接释义链接】相对原子质量相对原子质量相对原子质量是指一种元素一个原子的质量与一个相对原子质量是指一种元素一个原子的质量与一个 质量的质量的 相比较所得的比值。相比较所得的比值。元素周期表元素周期表现行元素周期表有现行元素周期表有1818个纵行，分为个纵行，分为1616个族，其中第个族，其中第族包括族包括3 3个纵行。各元素之间的原子结构递变规律是客观存在而不可个纵
7、行。各元素之间的原子结构递变规律是客观存在而不可改变的，但元素周期表的形式是可以改变的，如有长式元素改变的，但元素周期表的形式是可以改变的，如有长式元素周期表、短式元素周期表和三角形元素周期表等多种形式；周期表、短式元素周期表和三角形元素周期表等多种形式；随着新元素的发现和合成，周期表内的元素数目还要增加。随着新元素的发现和合成，周期表内的元素数目还要增加。元素在周期表中所元素在周期表中所处处位置的确定位置的确定要确定某元素在周期表中的位置要确定某元素在周期表中的位置,既要确定元素的周期序数既要确定元素的周期序数,也要确定元素的族序数也要确定元素的族序数,一般需要利用以下内容：一般需要利用以下
8、内容：1.1.周期表从左到右周期表从左到右1818列列对应对应的族序数：的族序数：2.2.各周期各周期0 0族元素的原子序数：族元素的原子序数：0 0族元素族元素HeHeNeNeArArKrKrXeXeRnRnUuoUuo原子序数原子序数2 2101018183636545486861181181.1.试试确定原子序数确定原子序数为为4242的元素在周期表中的位置。的元素在周期表中的位置。提示：提示：因为该元素原子序数大于因为该元素原子序数大于0 0族元素氪的原子序数族元素氪的原子序数(36),(36),而小于氙的原子序数而小于氙的原子序数(54),(54),故该元素位于氪的下一周期或与故该元
9、素位于氪的下一周期或与氙同一周期氙同一周期,即第即第5 5周期周期;42;42与与3636接近接近,有有42-36=6,42-36=6,故该元素位故该元素位于第于第5 5周期第周期第6 6列列,即第即第BB族。族。2.2.试试确定原子序数确定原子序数为为8282的元素在周期表中的位置。的元素在周期表中的位置。提示：提示：因为因为548286,548286,故该元素位于第故该元素位于第6 6周期周期;82;82与与8686最接近最接近,有有82-86=-4,82-86=-4,故该元素位于倒数第故该元素位于倒数第5 5列或顺数第列或顺数第1414列列,即第即第AA族族,故该元素位于第故该元素位于第
10、6 6周期第周期第AA族。族。3.3.如何确定原子序数小于如何确定原子序数小于2020的元素在周期表中的位置的元素在周期表中的位置?提示：提示：可以先写出它们的原子结构示意图可以先写出它们的原子结构示意图,然后根据电子层然后根据电子层数确定周期数数确定周期数;根据最外层电子数确定主族序数。比如根据最外层电子数确定主族序数。比如K K是是1919号元素号元素,有四个电子层有四个电子层,所以在第所以在第4 4周期周期;最外层有最外层有1 1个电子个电子,所所以在第以在第AA族。族。【探究提升探究提升】【知识点睛知识点睛】元素推断中常利用的元素推断中常利用的“四种关系四种关系”1.1.等量关系：等量
11、关系：(1)(1)核外核外电电子子层层数数=周期数。周期数。(2)(2)主族序数主族序数=最外最外层电层电子数子数=最高正价最高正价=8-|=8-|最低最低负负价价|。2.2.奇偶关系：奇偶关系：(1)(1)原子序数是奇数的主族元素原子序数是奇数的主族元素,其所在主族序数必其所在主族序数必为为奇数。奇数。(2)(2)原子序数是偶数的主族元素原子序数是偶数的主族元素,其所在主族序数必其所在主族序数必为为偶数。偶数。3.3.同周期相同周期相邻邻主族元素的原子序数差的关系：主族元素的原子序数差的关系：(1)(1)同周期相同周期相邻邻主族元素的原子序数之差一般主族元素的原子序数之差一般为为1 1。(2
12、)(2)同周期第同周期第AA族和第族和第AA族元素原子序数的差族元素原子序数的差值值取决于它取决于它们们所在的周期数所在的周期数,具体如下：具体如下：周期数周期数第第2 2或第或第3 3周期周期第第4 4或第或第5 5周期周期第第6 6或第或第7 7周期周期差差值值1 1111125254.4.同主族元素的原子序数差的关系：同主族元素的原子序数差的关系：(1)(1)位于位于过过渡元素左渡元素左侧侧的主族元素的主族元素,即即AA族、族、AA族族,同主族、同主族、邻邻周期元素原子序数之差周期元素原子序数之差为为上一周期元素所在周期所含元素上一周期元素所在周期所含元素的种数。的种数。(2)(2)位于
13、位于过过渡元素右渡元素右侧侧的主族元素的主族元素,即即AA族族AA族族,同主族、同主族、邻邻周期元素原子序数之差周期元素原子序数之差为为下一周期元素所在周期所含元素下一周期元素所在周期所含元素的种数。例如的种数。例如,氯氯和溴的原子序数之差和溴的原子序数之差为为35-17=18(35-17=18(溴所在第溴所在第4 4周期所含元素的种数周期所含元素的种数)。【规律方法规律方法】利用稀有气体确定元素位置的方法利用稀有气体确定元素位置的方法“稀有稀有气体定位法气体定位法”(1)(1)比大小定周期：比较该元素的原子序数与邻近的比大小定周期：比较该元素的原子序数与邻近的0 0族元素族元素的原子序数的大
14、小的原子序数的大小,找出与其最相邻近的找出与其最相邻近的0 0族元素族元素,若该元素若该元素原子序数比邻近的原子序数比邻近的0 0族元素原子序数大族元素原子序数大,则位于则位于0 0族的下一周族的下一周期期,如果原子序数比如果原子序数比0 0族元素的小族元素的小,则和该则和该0 0族元素同一周期。族元素同一周期。(2)(2)求差值定族数：若某元素原子序数比相邻的求差值定族数：若某元素原子序数比相邻的0 0族元素大族元素大1 1或或2,2,则该元素应位于该则该元素应位于该0 0族元素下一周期的第族元素下一周期的第AA族或第族或第AA族族;若比相邻的若比相邻的0 0族元素小族元素小1 15 5时时
15、,则该元素位于则该元素位于0 0族元素同周族元素同周期的第期的第AA至第至第AA族。若相差其他数族。若相差其他数,则可利用以下关系式则可利用以下关系式先确定元素所处的列数先确定元素所处的列数,再找相应的族。再找相应的族。元素原子序数元素原子序数-稀有气体原子序数稀有气体原子序数(相近且小于该元素原子相近且小于该元素原子序数序数)=)=该元素的纵列数该元素的纵列数;稀有气体原子序数稀有气体原子序数(相近且大于该元素原子序数相近且大于该元素原子序数)-)-元素的元素的原子序数原子序数=18-=18-该元素的纵列数。该元素的纵列数。(2013(2013聊城高一聊城高一检测检测)下列下列说说法正确的是
16、法正确的是()A.A.原子序数之差原子序数之差为为2 2的两种元素不可能位于同一主族的两种元素不可能位于同一主族B.DB.D-核外有核外有3636个个电电子子,则则元素元素D D位于第位于第4 4周期第周期第AA族族C.C.位于同一主族的甲乙两种元素位于同一主族的甲乙两种元素,甲的原子序数甲的原子序数为为x,x,则则乙的原乙的原子序数可能子序数可能为为x+4x+4D.D.位于同一周期的甲乙两种元素位于同一周期的甲乙两种元素,甲位于第甲位于第AA族族,原子序数原子序数为为x,x,乙位于第乙位于第AA族族,则则乙原子序数可能乙原子序数可能为为x+19x+19【解析解析】选选B B。1 17 7周期
17、分别含有周期分别含有2 2、8 8、8 8、1818、1818、3232、32(32(排满时排满时)种元素种元素,同一主族两种元素的原子序数的差值是同一主族两种元素的原子序数的差值是上列数值或连续几个数值之和上列数值或连续几个数值之和,故故A A、C C错误错误;简单阴离子的核简单阴离子的核外电子与同周期的稀有气体相同外电子与同周期的稀有气体相同,D,D-核外有核外有3636个电子个电子,即与第即与第4 4周期的周期的0 0族元素族元素KrKr处于同一周期处于同一周期,且且D D比比KrKr少一个电子少一个电子,即在即在第第AA族族,B,B正确正确;同一周期的同一周期的AA和和AA族的元素的原
18、子序数之族的元素的原子序数之差分为三种情况：差分为三种情况：第第2 2、3 3周期为周期为2,2,第第4 4、5 5周期为周期为2+10,2+10,第第6 6、7 7周期为周期为2+24,D2+24,D错误。错误。【变式训练变式训练】推算原子序数推算原子序数为为6 6、1313、3434、5353、8888的元素在的元素在周期表中的位置。周期表中的位置。原子序数原子序数6 61313343453538888周期周期族族【解析解析】6 6号元素比号元素比Ne(10)Ne(10)少少4 4个电子个电子,10-6=4,10-6=4,有有2 2个电子层个电子层,最外层电子数为最外层电子数为4,4,位于
19、第位于第2 2周期第周期第AA族族;13;13号元素比号元素比Ne(10)Ne(10)多多3 3个电子个电子,有有3 3个电子层个电子层,最外层电子数为最外层电子数为3,3,位于第位于第3 3周期第周期第AA族族;34;34号元素比号元素比Kr(36)Kr(36)少少2 2个电子个电子,共有共有4 4个电子层个电子层,最外层最外层电子数为电子数为6,6,位于第位于第4 4周期第周期第AA族族;53;53号元素比号元素比Xe(54)Xe(54)少少1 1个电个电子子,共有共有5 5个电子层个电子层,最外层电子数为最外层电子数为7,7,位于第位于第5 5周期第周期第AA族族;88;88号元素比号元
20、素比Rn(86)Rn(86)多多2 2个电子个电子,共有共有7 7个电子层个电子层,最外层电子最外层电子数为数为2,2,位于第位于第7 7周期第周期第AA族。族。答案：答案：原子序数原子序数6 61313343453538888周期周期2 23 34 45 57 7族族AAAAAAAAAA【知识拓展知识拓展】电子层结构相同的阴、阳离子对应的元素在周电子层结构相同的阴、阳离子对应的元素在周期表中的相对位置期表中的相对位置(1)(1)能形成稀有气体电子层结构的简单阴阳离子的元素是位能形成稀有气体电子层结构的简单阴阳离子的元素是位于周期表中的于周期表中的AA、AA、AA族的金属元素族的金属元素,A,
21、A、AA族的非族的非金属元素。金属元素。(2)(2)具有相同电子层结构的阴阳离子满足具有相同电子层结构的阴阳离子满足“阴上阳下、序大阴上阳下、序大径小径小”规律：即与稀有气体同周期的阴离子与下一周期的阳规律：即与稀有气体同周期的阴离子与下一周期的阳离子具有相同的电子层结构离子具有相同的电子层结构,且原子序数大者且原子序数大者,其离子半径其离子半径小。如处于下列相对位置的阴、阳离子具有相同的电子层结小。如处于下列相对位置的阴、阳离子具有相同的电子层结构：构：阴离子阴离子阳离子阳离子1.1.下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A.A.在元素周期表中，元素所在的周期数等于原子的核外电子在元素周
22、期表中，元素所在的周期数等于原子的核外电子层数层数B.B.在元素周期表中，主族元素的主族序数等于原子核外电子在元素周期表中，主族元素的主族序数等于原子核外电子数数C.C.元素周期表中，最外层电子数大于元素周期表中，最外层电子数大于2 2的元素一定为主族元的元素一定为主族元素素D.D.最外层电子数为最外层电子数为8 8的粒子一定为稀有气体元素的原子的粒子一定为稀有气体元素的原子【解析解析】选选A A。主族元素的主族序数等于原子核外最外层电。主族元素的主族序数等于原子核外最外层电子数，子数，B B错；最外层电子数大于错；最外层电子数大于2 2的元素如的元素如NeNe等则不是主族元等则不是主族元素，
23、素，C C错；最外层电子数为错；最外层电子数为8 8的粒子可以是原子，也可以是离的粒子可以是原子，也可以是离子，如子，如NaNa+、ClCl-等，等，D D错。错。2.2.（20132013淮安高一检测）关于元素周期表的说法正确的是淮安高一检测）关于元素周期表的说法正确的是（）A.A.元素周期表有元素周期表有8 8个主族个主族B.B.第第AA族的元素全部是金属元素族的元素全部是金属元素C.C.元素周期表有元素周期表有7 7个周期个周期D.D.短周期是指第短周期是指第1 1、2 2周期周期 【解析解析】选选C C。元素周期表中共有。元素周期表中共有7 7个主族，个主族，A A错；第错；第AA族元
24、族元素中的氢元素为非金属元素，其余为金属元素，素中的氢元素为非金属元素，其余为金属元素，B B错；元素错；元素周期表中共有三个短周期、四个长周期共周期表中共有三个短周期、四个长周期共7 7个周期，个周期，C C正确，正确，D D错误。错误。3.3.在元素周期表中，同周期元素原子具有相同的（在元素周期表中，同周期元素原子具有相同的（）A.A.电子层数电子层数 B.B.核电荷数核电荷数C.C.核外电子数核外电子数 D.D.最外层电子数最外层电子数【解析解析】选选A A。根据元素周期表的排列原则，电子层数相同。根据元素周期表的排列原则，电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列成的横行为周
25、的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列成的横行为周期，故同周期元素原子具有相同的电子层数。期，故同周期元素原子具有相同的电子层数。4.4.（20132013西安高一检测）银在元素周期表中如图所示，下西安高一检测）银在元素周期表中如图所示，下列叙述不正确的是（列叙述不正确的是（）A.A.银的原子序数为银的原子序数为4747B.B.银的摩尔质量为银的摩尔质量为107.9107.9C.C.银为过渡金属元素银为过渡金属元素D.D.银原子最外层有银原子最外层有1 1个电子个电子【解析】【解析】选选B B。根据元素周期表中元素的相关信息可知，。根据元素周期表中元素的相关信息可知，4747为银的原子序数，
26、为银的原子序数，107.9107.9为银的相对原子质量，且银为过渡为银的相对原子质量，且银为过渡金属元素，最外层电子数为金属元素，最外层电子数为1 1，B B错误。错误。5.5.（1 1）元素周期表共有）元素周期表共有_列（即纵行），第列（即纵行），第1313列是列是第第_族。族。(2)17(2)17号元素在周期表中的位置是号元素在周期表中的位置是_。(3)(3)短周期中第短周期中第AA族有族有_种元素种元素,它们的元素符号是它们的元素符号是_,_,原子序数相差原子序数相差_。(4)(4)比氢的原子序数大比氢的原子序数大1414的元素是的元素是_,_,它在周期表中的它在周期表中的位置是位置是_
27、。【解析解析】（1 1）元素周期表中共有）元素周期表中共有1818列，第列，第1313列为第列为第AA族。族。(2)17(2)17号元素是氯号元素是氯,在周期表中的位置是第在周期表中的位置是第3 3周期第周期第AA族。族。(3)(3)短周期中第短周期中第AA族有氧、硫两种元素，原子序数相差族有氧、硫两种元素，原子序数相差8 8。(4)(4)比氢的原子序数大比氢的原子序数大1414的元素是磷的元素是磷,它在周期表中的位置是它在周期表中的位置是第第3 3周期第周期第AA族。族。答案：答案：（1 1）18 A (2)18 A (2)第第3 3周期第周期第AA族族(3)2 O(3)2 O、S 8 (4)S 8 (4)磷磷 第第3 3周期第周期第AA族族