内容正文:
第17讲 元素周期表
【学习目标】
1.知道元素周期表的发展历程。
2.能说出元素周期表的编排原则及其结构。
3.能根据原子序数确定元素在周期表中的位置。
【基础知识】
一、元素周期表的发展历程
门捷列夫周期表是短周期表,课本上的是长式周期表,人们还发明了不同形式的周期表。
1913年12月,莫斯莱到牛津大学工作,研究各种元素所产生的特征X射线的波长。莫斯莱经研究发现,以不同的元素作为产生调射线的靶子,则各种不同元素产生的特征调射线的波长是不同的。莫斯莱把各种元素产生的特征X射线按着波长的大小加以系统排列,他惊奇地发现:这种排列和元素的质子数的顺序是完全一致的,他把这个排列顺序称之为原子序数。
二、原子序数
1.原子序数:
按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号。
2.原子序数与元素的原子结构之间的关系:
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
三、元素周期表
1.元素周期表结构
2.元素周期表的编排原理
(1)横行原则:把电子层数目相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排列。
(2)纵行原则:把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序由上而下排列。
3.周期
同周期相邻主族元素的原子序数差的关系
①同周期相邻主族元素的原子序数之差一般为1。
②同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数的差值取决于它们所在的周期数,具体如下:
周期数
第二或第三周期
第四或第五周期
第六或第七周期
差值
1
11
25
4.族
含义
元素周期表18个纵行中,除中间8、9、10三个纵行为一族外,其余每一纵行为一族
数目
元素周期表中有18个纵行,但只有16个族
分类
主族
由短周期元素和长周期元素共同构成的族
主族元素的族序数=该主族元素原子的最外层电子数
符号:A
数目:7
副族
完全由长周期元素构成的族
符号:B
数目:7
零族
稀有气体元素(18行)
第Ⅷ族
8、9、10三个行
(1)元素周期表中列数与族的对应关系如表所示:
(2)同主族元素的原子序数差的关系
①位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅠA族、ⅡA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素的种数。
②位于过渡元素右侧的主族元素,即ⅢA族~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素的种数。例如,氯和溴的原子序数之差为35-17=18(溴所在第四周期所含元素的种数)。
5.常见族的别称
(1)碱金属元素
第ⅠA族(除H外)
(2)卤族元素
第ⅦA族
(3)过渡元素
元素周期表中部从第IIIB族第IIB族10个纵列共六十多种元素,过渡元素都是金属元素。
(4)过渡元素——镧系与锕系
①镧系元素:元素周期表第六周期中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
②锕系元素:元素周期表第七周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
6.金属元素与非金属元素的分界线
金属元素与非金属元素的分界线上方为金属元素,下方为非金属元素。
填写符合条件的短周期元素符号
a.族序数等于周期数的元素有____________。
b.族序数是周期数的2倍的元素有____________。
c.族序数是周期数的3倍的元素是____________。
d.周期数是族序数的2倍的元素是____________。
e.周期数是族序数的3倍的元素是____________。
四、元素周期表的应用
1.根据原子序数确定元素在元素周期表中的位置
元素的位置与原子结构的关系
依据原子序数确定元素在元素周期表中的位置。如已知某元素原子序数为7,则确定其在周期表中位置的方法是先画出该元素的原子结构示意图,由其电子层数为2,确定其处于第二周期,由其最外层有5个电子确定其处在第ⅤA族。
2.0族定位法确定元素的位置
(1)0族元素的周期序数和原子序数
0族元素
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
周期序数
一
二
三
四
五
六
原子序数
2
10
18
36
54
86
(2)比大小定周期
比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小,找出与其相邻近的0族元素,那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。
(3)求差值定族数
①若某元素原子序数比相应的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个周期的第ⅠA族或第ⅡA族。
②若比相应的0族元素少1~5时,则应处在同周期的第ⅦA~第ⅢA族。
五、元素周期表的信息
1.每个格中的信息
2.元素周期表在元素推断中的应用
元素在周期表中的位置与原子结构的相互推断,依据元素的位置与原子结构的关系:
【考点剖析】
考点一:元素周期表的结构
例1.(2022年安徽省宣城市期末)