内容正文:
第16讲 元素周期表 元素周期律
课程内容 1.认识元素性质与元素在周期表中位置的关系。2.结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律,构建元素周期律。3.知道元素周期表的结构,以第3周期的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯以及碱金属和卤族元素为例,了解同周期和同主族元素性质的递变规律。体会元素周期律(表)在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用。4.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化,知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。5.知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征,了解元素周期律(表)的应用价值。
考点一 元素周期表
(一)元素周期表的结构
1.世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家门捷列夫绘制完成的,随着科学的不断发展,已逐渐演变为现在的常用形式。
2.原子序数:按照元素在周期表中的顺序给元素编号,称之为原子序数,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
3.编排原则
(1)周期:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序,从左至右排成的横行。
(2)族:把最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序,从上至下排成的纵行。
4.元素周期表的结构
元素周期表结构归纳、巧记
(二)原子结构与周期表的关系
1.原子结构与周期表的关系(完成下列表格)
周期
能层数
每周期第一个元素
每周期最后一个元素
原子序数
基态原子的简
化电子排布式
原子序数
基态原子的电子排布式
二
2
3
[He]2s1
10
1s22s22p6
三
3
11
[Ne]3s1
18
1s22s22p63s23p6
四
4
19
[Ar]4s1
36
1s22s22p63s23p6
3d104s24p6
五
5
37
[Kr]5s1
54
1s22s22p63s23p63d10
4s24p64d105s25p6
六
6
55
[Xe]6s1
86
1s22s22p63s23p63d104s24p6
4d104f145s25p65d106s26p6
2.每族元素的价层电子排布特点
(1)主族
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
排布特点
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
主族
ⅤA
ⅥA
ⅦA
排布特点
ns2np3
ns2np4
ns2np5
(2)0族:He:1s2;其他ns2np6。
(3)过渡元素(副族和第Ⅷ族):(n-1)d1~10ns1~2。
(三)元素周期表的分区
1.根据核外电子排布
(1)分区
(2)各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点
分区
元素分布
外围电子排布
元素性质特点
s区
ⅠA、ⅡA族
ns1~2
除氢外都是活泼金属元素;通常是最外层电子参与反应
p区
ⅢA族~ⅦA族、0族
ns2np1~6(除He外)
通常是最外层电子参与反应
d区
ⅢB族~ⅦB族、Ⅷ族(除镧系、锕系外)
(n-1)d1~9ns1~2(除钯外)
d轨道可以不同程度地参与化学键的形成
ds区
ⅠB族、ⅡB族
(n-1)d10ns1~2
金属元素
f区
镧系、锕系
(n-2)f0~14
(n-1)d0~2ns2
镧系元素化学性质相近,锕系元素化学性质相近
2.根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区(如下图),处于金属与非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性,又称为半金属或准金属,但不能叫两性非金属。
注意 “外围电子排布”即“价电子层”,对于主族元素,价电子层就是最外电子层,而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层,如Fe的价电子层排布为3d64s2。
(1)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素(×)
(2)第ⅠA族全部是金属元素(×)
(3)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格,它们是同位素(×)
(4)两短周期元素原子序数相差8,则周期数一定相差1(√)
(5)s区全部是金属元素(×)
(6)第4周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多(×)
1.请在下表中画出元素周期表的轮廓,并在表中按要求完成下列问题:
(1)标出族序数。
(2)画出金属与非金属的分界线,写出分界线处金属的元素符号,并用阴影表示出过渡元素的位置。
(3)标出镧系、锕系的位置。
(4)写出各周期元素的种类。
(5)写出稀有气体元素的原子序数。
(6)标出113号~118号元素的位置。
答案
2.根据前四周期元素原子核外电子排布特点,回答下列问题:
(1)价电子层有2个未成对电子的有________;有3个未成对电子的有________。
(