内容正文:
第16讲 元素周期表和元素周期律
课标要求
核心素养
1.能说出元素电离能、电负性的含义,能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律,能从电子排布的角度对这一规律进行解释。能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系,能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱,推测化学键的极性。
2.能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。能列举元素周期律(表)的应用。
3.能说明建构思维模型在人类认识原子结构过程中的重要作用,能论证证据与模型建立及其发展之间的关系。简要说明原子核外电子运动规律的理论探究对研究元素性质及其变化规律的意义。
1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识物质的多样性;能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念。能从宏观与微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:具有证据意识,能基于实验现象和事实对物质的组成、结构及其变化分析得出元素周期律;能基于元素周期律理解元素周期表的编排方法,能运用元素周期表揭示元素周期律。
3.科学探究与创新意识:在探究同周期、同主族元素性质递变性的实验中,要明确探究目的,设计探究方案,并在探究中学会合作,面对“异常”现象敢于提出自己的见解。
[对应学生用书P106]
考点一 元素周期表
一、元素周期表的结构
1.原子序数
(1)概念:按照元素在周期表中的顺序由小到大给元素编号。
(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.元素周期表的结构
(1)周期
①含义: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的一横行,叫作一个周期。
②数目:元素周期表有7个横行,有7个周期。
③分类
周期(7个)
(2)族
①含义: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成纵行。
②数目:元素周期表有18个纵行,有16个族。
③分类
族(16个)
二、元素周期表的分区
1.按元素种类分
2.按电子排布分
按电子排布,可把周期表里的元素划分成5个区。除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。
各个区的元素价电子排布特点如下:
分区
元素分布
价电子排布
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(He为1s2)
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(Pd为4d10)
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
►题组一 元素周期表的结构
1.(2021·西安模拟)国际无机化学命名委员会在1989年做出决定,把现行元素周期表原先的主、副族及族号取消,由左至右改为18列。如碱金属元素为第1列,稀有气体元素为第18列。按此规定,下列说法不正确的是( )
A.第3列元素种类最多
B.第14列元素形成的化合物种类最多
C.只有第2列元素的原子最外层有2个电子
D.第17列元素都是非金属元素,从上到下,单质的氧化性逐渐减弱
解析 除第2列元素的原子最外层有2个电子,大多数过渡元素的原子最外层电子数也为2。
答案 C
2.国际理论与应用化学联合会已正式确定了第114号和第116号元素的名称缩写为Fl、Lv。下列有关这两种元素的说法错误的是( )
A.两种元素位于同一周期
B.116号元素位于第ⅥA族
C.116号元素的价电子排布式为6d107s27p4
D.114号元素属于p区
答案 C
[方法规律]
(1)元素周期表中元素原子序数的序差规律
①同周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数之差有以下三种情况:第二、三周期(短周期)相差1,第四、五周期相差11,第六、七周期相差25。
②相邻周期,同一主族元素的原子序数可能相差2、8、18、32。若A、B是同主族相邻周期元素,A、B所在周期分别有m和n种元素(如图所示)。当A、B在ⅠA或ⅡA族时,y=x+m。A、B在ⅢA~0族时,y=x+n。
(2)由稀有气体元素的原子序数确定元素在周期表中位置
原子序数一最邻近的稀有气体元素的原子序数=ΔZ。
若ΔZ<0,则与稀有气体元素同周期,族序数为8-|ΔZ| ;
若ΔZ>0,则在稀有气体元素下一周期,族序数为ΔZ。
►题组二 周期表位置与原子结构的关系
3.下列有关第四周期基态价层轨道均为半充满状态的元素的说法错误的是( )
A.可能是d区元素
B.一定是金属元素
C.