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1、新高一化学衔接课程第15讲 元素周期表【内容导航】1元素周期表。元素周期表。2元素周期表的中元素原子结构与性质的关系。元素周期表的中元素原子结构与性质的关系。3元素元素“位位构构性性”的关系。的关系。一、元素周期表人人们们将将已已经经发发现现的的元元素素按按一一定定的的规规律律排排列列成成元元素素周周期期表表。元元素素周周期期表表直直观观反反映映了了元元素素的的性质随着核电荷数的递增呈现周期性变化的规律。性质随着核电荷数的递增呈现周期性变化的规律。1元素周期表的诞生元素周期表的诞生门门捷捷列列夫夫在在批批判判地地继继承承前前人人工工作作的的基基础础上上，对对大大量量实实验验事事实实进进行行了了
2、订订正正、分分析析和和概概括括，总总结结出出这这样样一一条条规规律律：元元素素（以以及及由由它它所所形形成成的的单单质质和和化化合合物物）的的性性质质随随着着原原子子量量（现现根根据据国国家家标标准准称称为为相相对对原原子子质质量量）的的递递增增而而呈呈周周期期性性的的变变化化，即即元元素素周周期期律律。1869年年，俄俄国国化化学学家家门捷列夫门捷列夫绘制了第一张元素周期表。绘制了第一张元素周期表。门捷列夫对化学这一学科发展最大贡献在于发现了化门捷列夫对化学这一学科发展最大贡献在于发现了化学元素周期律。学元素周期律。他根据元素周期律编制了第一个元素周期表，把已经他根据元素周期律编制了第一个元
3、素周期表，把已经发现的发现的63种元素全部列入表里，从而初步完成了使元素种元素全部列入表里，从而初步完成了使元素系统化的任务。他还在表中留下空位，预言了类似硼、系统化的任务。他还在表中留下空位，预言了类似硼、铝、硅的未知元素（门捷列夫叫它类硼、类铝和类硅，铝、硅的未知元素（门捷列夫叫它类硼、类铝和类硅，即以后发现的钪、镓、锗）的性质，并指出当时测定的即以后发现的钪、镓、锗）的性质，并指出当时测定的某些元素原子量的数值有错误。而他在周期表中也没有某些元素原子量的数值有错误。而他在周期表中也没有机械地完全按照原子量数值的顺序排列。若干年后，他机械地完全按照原子量数值的顺序排列。若干年后，他的预言都
4、得到了证实。门捷列夫工作的成功，引起了科的预言都得到了证实。门捷列夫工作的成功，引起了科学界的震动。学界的震动。2元素周期表的编排原则元素周期表的编排原则(1)横横行行：把把电电子子层层数数相相同同的的元元素素，按按原原子子序序数数递递增增的的顺顺序序，从从左左至至右右排排成成的的横横行行，称称为为周期周期。7个横行分别称为个横行分别称为7个个周期周期。(2)纵纵列列：把把最最外外层层电电子子数数相相同同的的元元素素，按按电电子子层层数数递递增增的的顺顺序序，从从上上至至下下排排成成的的纵纵列列，称为称为族族。共。共18列，分为列，分为16个族。个族。3元素周期表的结构元素周期表的结构(1)周
5、期周期特点：每一周期中元素的特点：每一周期中元素的电子层数电子层数相同，即周期序数相同，即周期序数电子层数电子层数。分类：分类：短短周期和周期和长长周期。周期。根据现行元素周期表，完成下表根据现行元素周期表，完成下表周期周期n1234567元素数目元素数目分类分类28818183232短周期短周期 长周期长周期(2)族族主族：共主族：共7个，用个，用A表示。由表示。由短周期短周期和和长周期长周期元素共同构成，主族的序数元素共同构成，主族的序数最外层电子数最外层电子数。根据现行元素周期表，完成下表根据现行元素周期表，完成下表列序号列序号121314151617最外层电子数最外层电子数族序数族序数
6、1 2 3 4 5 6 7A A A A A A A(2)副族：完全由长周期元素构成，共副族：完全由长周期元素构成，共7个。个。列序号列序号345671112族序数族序数BBBBBBB(3)族：占据元素周期表的第族：占据元素周期表的第8、9、10共共3个纵列。个纵列。(4)0族：在元素周期表的第族：在元素周期表的第18列。列。B-B族和族和族称为过渡元素（过渡金属）族称为过渡元素（过渡金属）(3)元素周期表的特殊位置元素周期表的特殊位置镧系：在元素周期表的第镧系：在元素周期表的第六六周期周期B族，共族，共15种元素。种元素。锕系：在元素周期表的第锕系：在元素周期表的第七七周期周期B族，共族，共
7、15种元素。种元素。(4)常见族的别名常见族的别名A称称为为碱碱金金属属(除除H外外)，A称称为为碱碱土土金金属属，A称称为为氮氮族族元元素素，A称称为为氧氧族族元元素素，A称为称为卤素卤素，0族称为族称为稀有气体稀有气体元素。元素。【即学即练【即学即练1】下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A我们常用的元素周期表中元素排序的依据是元素的相对原子质量我们常用的元素周期表中元素排序的依据是元素的相对原子质量B元素周期表中同一横行元素的电子层数相同元素周期表中同一横行元素的电子层数相同C元素周期表有元素周期表有16个纵行个纵行D元素周期表已发展为一个稳定的形式，它不再可能有新的变化了元素周期
8、表已发展为一个稳定的形式，它不再可能有新的变化了B【即即学学即即练练2】已已知知A为为第第A族族元元素素，B为为第第A族族元元素素，它它们们的的原原子子序序数数分分别别为为m和和n，且，且A、B为同一周期的元素，下列关系式错误的是为同一周期的元素，下列关系式错误的是()Anm1 Bnm11 Cnm25 Dnm10D二、元素周期表的中元素原子结构与性质的关系1同周期同周期(从左到右从左到右)元素性质的递变规律元素性质的递变规律相同相同增加增加减小减小减弱减弱增强增强减弱减弱增强增强(1)同同周周期期元元素素，从从左左到到右右，金金属属性性逐逐渐渐减减弱弱，金金属属原原子子的的失失电电子子能能力力
9、逐逐渐渐减减弱弱，金金属属单单质质的的还还原原性性逐逐渐渐减减弱弱，金金属属单单质质与与水水或或酸酸反反应应的的剧剧烈烈程程度度逐逐渐渐减减弱弱，最最高高价价氧氧化化物物对对应应的的水水化化物的碱性逐渐物的碱性逐渐减弱减弱。(2)同同周周期期元元素素，从从左左到到右右，非非金金属属性性逐逐渐渐增增强强，非非金金属属原原子子的的得得电电子子能能力力逐逐渐渐增增强强，非非金金属属单单质质的的氧氧化化性性逐逐渐渐增增强强，非非金金属属单单质质与与氢氢气气化化合合的的剧剧烈烈程程度度逐逐渐渐增增强强，气气态态氢氢化化物物的的稳稳定定性逐渐性逐渐增强增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐，最高价氧化物对
10、应水化物的酸性逐渐增强增强。2同主族同主族(自上而下自上而下)元素性质的递变规律元素性质的递变规律相同相同增大增大增大增大增强增强减弱减弱增强增强减弱减弱(1)同同主主族族元元素素，从从上上到到下下，金金属属性性逐逐渐渐增增强强，金金属属原原子子的的失失电电子子能能力力逐逐渐渐增增强强，金金属属单单质质的的还还原原性性逐逐渐渐增增强强，金金属属单单质质与与水水或或酸酸反反应应的的剧剧烈烈程程度度逐逐渐渐增增强强，最最高高价价氧氧化化物物对对应的水化物的碱性逐渐应的水化物的碱性逐渐增强增强。(2)同同主主族族元元素素，从从上上到到下下，非非金金属属性性逐逐渐渐减减弱弱，非非金金属属原原子子的的得
11、得电电子子能能力力逐逐渐渐减减弱弱，非非金金属属单单质质的的氧氧化化性性逐逐渐渐减减弱弱，非非金金属属单单质质与与氢氢气气化化合合的的剧剧烈烈程程度度逐逐渐渐减减弱弱，气气态态氢氢化化物的稳定性逐渐物的稳定性逐渐减弱减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱减弱。3元素周期表的金属区和非金属区元素周期表的金属区和非金属区元素周期表是元素周期律的具体表现形式。元素周期表是元素周期律的具体表现形式。元素周期表中金属性最强的元素是元素周期表中金属性最强的元素是Cs，非，非金属性最强的元素是金属性最强的元素是F（放射性元素除外）。（放射性元素除外）。(1)分分界界线线
12、的的划划分分：沿沿着着周周期期表表中中B、Si、As、Te、At跟跟Al、Ge、Sb、Po之之间间画画一一条条斜斜线线，斜线的左边是斜线的左边是金属金属元素，右边是元素，右边是非金属非金属元素。元素。(2)分分界界线线附附近近的的元元素素，既既能能表表现现出出一一定定的的金金属属性性，又又能能表表现现出出一一定定的的非非金金属属性性，故故元元素素的的金属性金属性和和非金属非金属之间没有严格的界线。之间没有严格的界线。【即即学学即即练练3】根根据据元元素素周周期期律律和和元元素素周周期期表表的的知知识识分分析析下下面面的的推推断断，其其中中错错误误的的是是()A短周期主族元素中半径最大的是短周期
13、主族元素中半径最大的是NaBSr(OH)2的碱性强于的碱性强于Ba(OH)2C砹砹(At)的单质是有色固体，的单质是有色固体，HAt很不稳定很不稳定DAsH3是无色、有毒的气体是无色、有毒的气体B【即学即练【即学即练4】下列说法能说明元素下列说法能说明元素X的原子得电子能力强于元素的原子得电子能力强于元素Y的原子的是的原子的是()A元素周期表中元素元素周期表中元素X位于元素位于元素Y的上一个周期的上一个周期B元素元素X的含氧酸的酸性强于元素的含氧酸的酸性强于元素Y的含氧酸的酸性的含氧酸的酸性C分别加热分别加热H2X、HY至至500，只有，只有HY发生分解发生分解D元素元素X与与Y同主族，相同温
14、度时其单质与铜反应分别生成同主族，相同温度时其单质与铜反应分别生成Cu2X和和CuYC三、元素“位构性”的关系元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素性质的特点。元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素性质的特点。元素原子结构、元素在周期表中的位置和元素的主要性质三者之间的关系如下元素原子结构、元素在周期表中的位置和元素的主要性质三者之间的关系如下1结构与位置的关系结构与位置的关系最外层电子数最外层电子数=主族主族序数序数电子层数电子层数=周期周期序数序数2结构与性质的关系结构与性质的关系最外层电子数越少，电子层数越多最外层电子数越少，电子层数越多越易越易失失电子，金属性越电子，金
15、属性越强强最外层电子数越多，电子层数越少最外层电子数越多，电子层数越少越易越易得得电子，非金属性越电子，非金属性越强强3位置、结构和性质的关系位置、结构和性质的关系4元素周期表的应用元素周期表的应用(1)在金属元素和非金属元素的交界处寻找在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体半导体材料（如硅、锗、硒等）。材料（如硅、锗、硒等）。(2)在过渡元素（副族和在过渡元素（副族和族）中寻找族）中寻找优良的催化剂优良的催化剂。(3)在过渡元素中寻找在过渡元素中寻找耐高温耐高温、耐腐蚀耐腐蚀的合金材料。的合金材料。(4)研究元素周期表研究元素周期表右上角右上角的元素，合成新农药。的元素，合成新农药。(5)
16、位位于于第第六六周周期期B的的钨钨是是熔熔点点最最高高的的金金属属，位位于于第第四四周周期期B的的钛钛，密密度度小小、耐耐高高温温、耐腐蚀，适应于制造耐腐蚀，适应于制造火箭发动机壳体火箭发动机壳体、人造卫星壳体人造卫星壳体等。等。【即学即练【即学即练5】比较物质的性质（用化学式和比较物质的性质（用化学式和“”、“Mg SiH2S PH3HClBe(OH)2Mg(OH)2 H2SO4H3PO4【即即学学即即练练6】一一种种麻麻醉醉剂剂的的分分子子结结构构式式如如图图所所示示。其其中中，X的的原原子子核核只只有有1个个质质子子；元元素素Y、Z、W原原子子序序数数依依次次增增大大，且且均均位位于于X的的下下一一周周期期；元元素素E的的原原子子比比W原原子子多多8个个电电子子。下下列说法错误的是列说法错误的是()A原子半径：原子半径：YZWB非金属性：非金属性：WZYCE的氧化物对应的水化物是强酸的氧化物对应的水化物是强酸DX、Y、Z三种元素可以形成一元酸，也可以形成二元酸三种元素可以形成一元酸，也可以形成二元酸C