必修2第一章第一节讲义

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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,一、元素周期表的发展历程,门捷列夫,核电荷数,二、现行元素周期表 1.原子序数: (1)含义:按照元素在周期表中的顺序给元素的编号。 (2)原子序数与原子结构的关系。 原子序数=核电荷数=_=_,质子数,核外电子数,2.周期表中元素的相关信息:,元素符号,原子序数,3.编排原则:,电子层数,电子层数,三、元素周期表的结构 1.周期: (1)个数:元素周期表中有_个周期。 (2)特点:同周期中元素的_相同; 周期序数=_。,7,电子层数,电子层数,(3)分类。,3,1、2、3,4,4、5、6、7,2.族: (1)个数:元素周

2、期表中有_个纵行,但只有_个族。 (2)特点:主族元素的原子族序数=_。,18,16,最外层电子数,(3)分类。,7,18,8,A、A、A、A、A、A、A,8、9、10,7,(4)常见族的特别名称。 请将族所含元素与其名称用线连接。,1.辨析下列说法的正误: (1)现行元素周期表的编排依据是相对原子质量。( ) (2)元素周期表有7个横行,即7个周期;有18个纵行,即18个族。 ( ) (3)元素周期表揭示了原子内部结构的特点和实质。( ) (4)钠元素和硫元素在同一周期,说明二者具有相同的最外层电子数。( ),【答案解析】 (1)。分析:现行元素周期表的编排依据是原子的核电荷数。 (2)。分

3、析:元素周期表有7个横行,即7个周期;有18个纵行,但有16个族,其中第族占据三个纵行。 (3)。分析:元素周期表的意义是揭示了化学元素间的内在联系,即原子结构和元素性质的递变规律。 (4)。分析:同一周期元素具有相同的电子层数,同一主族元素具有相同的最外层电子数。,2.19世纪中叶,门捷列夫的突出贡献是( ) A.提出原子学说 B.提出分子学说 C.发现元素周期律 D.提出电离学说 【解析】选C。门捷列夫发现元素周期律并编制了世界上第一张元素周期表。,3.主族元素在周期表中的位置取决于该元素原子的( ) A.相对原子质量和核外电子数 B.电子层数和最外层电子数 C.相对原子质量和最外层电子数

4、 D.电子层数和次外层电子数 【解析】选B。主族元素最外层电子数决定了在元素周期表中的主族序数,电子层数决定了周期序数。,4.在周期表中,第3、4、5、6周期元素的数目分别是( ) A.8,18,32,32 B.8,18,18,32 C.8,18,18,18 D.8,8,18,18 【解析】选B。元素周期表中各周期的元素种类数分别是2,8,8,18,18,32,32,故选B。,5.元素X的原子有3个电子层,最外层有4个电子。这种元素位于周期表的( ) A.第4周期第A族 B.第4周期第A族 C.第3周期第B族 D.第3周期第A族 【解析】选D。电子层数等于周期序数,主族元素的最外层电子数等于族

5、序数。,一、元素周期表的结构 1.周期:,2.族:,3.过渡元素。 元素周期表中从B到B共10个纵行,包括了第族和全部副族元素,共60多种元素,全部为金属元素,统称为过渡元素。,【点拨】 元素周期表的特点和记忆口诀 (1)元素周期表中主、副族的分界线。 第A族与第B族之间,即第2、3列之间; 第B族与第A族之间,即第12、13列之间。,(2)元素周期表的记忆口诀。 横行叫周期,现有一至七;三四分长短,四长副族现;竖行称作族,总共十六族;族最特殊,三列是一族;二三分主副,先主后副族;镧锕各十五,均属B族。,【微思考】 (1)最外层电子数是2的元素一定为第A族吗?一定是金属元素吗? 提示:不一定。

6、最外层电子数是2的元素可能是第A族元素,可能是稀有气体元素氦,也可能是过渡元素。 (2)元素周期表中所含元素种类最多的是哪一族? 提示:元素周期表中所含元素种类最多的为第B族,因在第6周期和第7周期包括了镧系和锕系各15种元素,共计32种元素。,【过关题组】 1.(2014盐城高一检测)关于元素周期表,下列叙述中不正确的是( ) A.周期表中的族分为主族、副族、0族和族,共16个族 B.周期表中的周期分为短周期、长周期 C.过渡元素全部是副族元素 D.由短周期元素和长周期元素共同组成的族称为主族(除0族外),【解题指南】解答本题应注意以下两点: (1)周期中一个横行是一个周期,但族中第族包含3

7、个纵行; (2)副族元素只包含长周期。,【解析】选C。周期表中的族分为主族、副族、0族和族,共18个纵行,但有16个族,因为第族包含8、9、10三个纵行,A正确;元素周期表中一个横行是一个周期,其中1、2、3周期是短周期,4、5、6、7周期是长周期,B正确;副族元素和第族元素统称过渡元素,C错误;由短周期元素和长周期元素共同组成的族称为主族(除0族外),只由长周期元素组成的族是副族和第族,D正确。,2.(2014邯郸高一检测)下列说法中正确的是( ) A.每一周期的元素都是从碱金属开始,最后以稀有气体结束 B.同一主族元素都是从非金属元素开始,以金属元素结束 C.第2、3周期上下相邻元素的原子

8、核外电子数相差8 D.第3周期有4种金属元素和4种非金属元素,【解析】选C。第1周期元素是从氢开始的,但是氢并不是碱金属元素,A错;同一主族元素的最外层电子数相同,但不是从非金属元素开始,以金属元素结束,B错误;第3周期只有钠、镁和铝3种金属,D错误。,【互动探究】(1)若题1中C选项改成过渡元素全部是金属元素对吗? 提示:对,过渡元素包括副族元素和第族元素,全部都是金属元素。,(2)题2中C选项改为第3、4周期上下相邻元素的原子核外电子数相差8,对吗? 提示:不对,在第A族和第A族中,第3、4周期上下相邻元素的原子核外电子数相差8,在第A族第A族中,第3、4周期上下相邻元素的原子核外电子数相

9、差18。,【变式训练】(2014南昌高一检测)下列各表为元素周期表中的一部分,表中数字为原子序数,其中X的原子序数为35的是 ( ) 【解析】选A。同主族中相邻两元素的差可能是2,8,18,32。据此可以判定四个选项中X的原子序数分别是35,34,33,33。故选A。,二、元素周期表在元素推断中的应用 1.利用元素的位置与原子结构的关系推断(本方法常用于确定原子序数小于18的元素)。 应用规律: 周期序数=电子层数 主族序数=最外层电子数 原子序数=核电荷数=核外电子数,例如: X元素是第3周期第A族元素,则该元素原子有3个电子层,最外层电子数是1,即钠元素。,2.利用元素在周期表中的位置关系

10、推断: (1)利用短周期中族序数与周期数的关系推断。 若设族序数与周期数的比值是x,则有:,(2)同周期第A族和第A族元素原子序数差。,(3)同主族相邻两元素原子序数的差的情况: 若为A、A族元素,则原子序数的差等于上周期元素所在周期的元素种类数; 若为A族至0族元素,则原子序数的差等于下周期元素所在周期的元素种类数。,【点拨】 同主族不相邻两元素的原子序数的差 元素周期表中17周期的元素种类数分别是2,8,8,18,18,32, 32,故同主族不相邻的两种元素的原子序数的差是这几个数的和或差,如1H和19K的原子序数差是2+8+8=18。,【微思考】 (1)Y元素原子序数是16,依据该元素的

11、原子结构确定它在周期表中的位置是什么? 提示:原子序数是16,则该元素的原子结构示意图是 , 它在周期表中的位置是第3周期第A族。,(2)在短周期中族序数是周期数2倍的元素与族序数是周期数3倍的元素能形成哪些物质? 提示:前者元素可能是碳或硫,后者元素是氧,因此形成的化合物可能是CO、CO2、SO2、SO3。,【过关题组】 1.据短周期元素的信息回答问题。,(1)写出A、B的元素符号_、_,C、D元素的名称_、_。 (2)写出B、C单质在加热时的反应方程式_。 (3)从原子结构的角度分析A与B的_相同,C与D的_ _相同。,【解题探究】 (1)元素的周期数和族序数分别由元素原子结构的哪些因素决

12、定? 提示:元素原子的电子层数决定了周期数,最外层电子数决定了族序数。 (2)Ne的核外电子数是多少?D3+表示D原子得到还是失去3个电子? 提示:Ne的核外电子数是10。D3+表示D原子失去3个电子。,【解析】短周期是1、2、3周期(前18号元素),据“周期数=电 子层数,族序数=最外层电子数”“原子序数=核电荷数”可推 出A是硫,B是氧,C是钠,D3+与Ne电子数相同,即D是13号元素 铝。钠与氧气在加热时反应为2Na+O2 Na2O2。从原子结构的 角度分析,硫与氧的最外层电子数相同,钠与铝的电子层数相 同。,答案:(1)S O 钠 铝 (2)2Na+O2 Na2O2 (3)最外层电子数

13、 电子层数,2.某元素的原子结构示意图为 ,则该元素在周期表 中的位置是( ) A.第3周期第A族 B.第2周期第A族 C.第2周期第A族 D.第3周期第A族,【解析】选C。据原子结构示意图可知该元素有两个电子层,最外层电子数是5,故选C。 【方法规律】确定微粒核外电子数的方法 对原子而言:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 对阳离子Ax+而言:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数+x 对阴离子Ax-而言:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数-x 微粒具有相同的电子层结构意味着微粒的核外电子数相同。,【变式训练】已知X、Y、Z 3种主族元素在周期表中的相对位置如图所示,且X的原子序数为

14、a,下列说法不正确的是( ) A.Y、Z的原子序数之和可能为2a B.Y的原子序数可能为a-17 C.Z的原子序数可能为a+31 D.X、Y、Z一定是短周期元素,【解析】选D。由3种主族元素的相对位置可知,Y可分别处在第2、3、4、5周期,X分别处在第3、4、5、6周期,Z分别处在第4、5、6、7周期;若Y是第3周期元素,则Y的原子序数为a-17,Z的原子序数为a+17,A项正确;若Y是第3周期元素或第4周期元素,则B项正确;若X为第5或第6周期元素,则C项正确;D不正确。,【备选要点】 确定元素在周期表中位置的方法区间定位法 对于原子序数较大的元素可采用区间定位法。首先要牢记各周期对应的0族

15、元素的原子序数,从第1周期到第7周期0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118。,(1)比大小定周期:比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数的大小,找出与其相近的0族元素,那么,该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。,(2)求差值定族数。 若元素的原子序数比相应的0族元素多1(或2),则该元素应处在0族元素所在周期的下一周期的A(或A)族。 若元素的原子序数比相应的0族元素少15时,则该元素位于与0族元素同一周期的A族A族。 若元素的原子序数比相应的0族元素差其他数,则由相应的差数得出相应的族序数。,(3)实例。 35号元素 据183536,则35号元素在第4周期,36-35=1,故35号元素在36号元素左侧第一格,即A族,因此35号元素在第4周期第A族。 87号元素 据8687118,则87号元素在第7周期,87-86=1,故87号元素在86号元素下一周期第一格,即第A族,因此87号元素在第7周期第A族。,【微思考】 (1)37号元素在周期表中什么位置? 提示:36号元素是稀有气体元素氪(在第4周期),那么37号元素就是在第5周期第A族。 (2)卤族元素碘的原子序数是多少? 提示:碘在第5周期第A族,故其原子序数是54-1=53。,【过关题组】 1.(2014成都高一检测)原子序数为83的元素位于:第5周期;第6周期;A族;A族;B