内容正文:
第03讲 元素周期表
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一、元素周期表
1.元素周期表的出现与演变
2.元素周期律与元素周期表的关系
元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它是学习和研究化学的重要工具。
3.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。
4.元素周期表的结构
(1)编排原则
(2)元素周期表的结构
(3)族的分类
归纳总结:元素周期表的结构
口诀:七主七副七周期,0族Ⅷ族镧锕系。
注意:①族的序数一般用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ,稀有气体元素化合价通常为0价,所以该组称为0族,族的序数为0。除0族外,主族的序数后标A,副族的序数后标B。
②包含元素最多的族是ⅢB族,因为它包含镧系和锕系元素,共32种元素。
(4)各族的特别名称:
族序数
别称
第ⅠA族金属元素
碱金属元素
第ⅡA元素
碱土金属元素
第ⅦA族元素
卤族元素
0族元素
稀有气体元素
Ⅷ族元素
过渡元素
(5)元素周期表中方格中的符号的意义
二、元素的分界线和位置的判断
1. 元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线
归纳总结:
①沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画条虚线,即金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。
②元素周期表中,金属元素占了绝大多数,非金属元素只是少数。
③在金属元素与非金属元素分界线的左侧(第IA族)还包括非金属元素——H。
④周期表的左下方是金属性最强的元素(钫),右上方(除0族外)是非金属性最强的元素(氟)。
⑤元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线,因此,位于分界线附近的元素,既表现金属元素的某些性质,又表现非金属元素的某些性质。
2. 确定元素在元素周期表的位置
依据原子序数确定元素在元素周期表中的位置。①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推断原子序数为53的元素在周期表中的位置:第五周期第ⅦA族。
三、原子序数与元素在周期表中位置的推导
1.根据核外电子的排布三大规律推断元素
(1)最外层电子规律
最外层电子数(N)
3≤N<8
N=1或2
N>次外层电子数
元素在周期表中的位置
主族
第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦
第二周期
(2)“阴三、阳四”规律:某元素阴离子最外层电子数与次外层相同,该元素位于第三周期;若为阳离子,则位于第四周期。
(3)“阴上、阳下”规律:电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周期。
2.利用“化合价”推导元素
(1)正、负价差:符合公式“最高正价+|最低负价|=8”的元素,当正、负的绝对值之差为0、2、4、6时,所在的主族序数依次是ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA。
(2)最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素:H、C、Si。
(3)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。
(4)最高正价不等于族序数的短周期元素:O、F。
3.根据元素在周期表中位置,确定其化合物的化学式
知道元素在周期表中的主族序数后,根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式,例如(用R代表元素):
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
氢化物
RH4
RH3
H2R
HR
最高价氧化物
RO2
R2O5
RO3
R2O7
最高价含氧酸
H4RO4
或H2RO3
H3RO4
或HRO3
H2RO4
HRO4
(3)元素的位置与原子结构的关系
四、微粒半径大小的判断方法
影响微粒半径的因素有:电子层数、核电荷数、核外电子数。一般地,电子层数越多,微粒半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大,原子核对外层电子的吸引力越大,半径越小;当电子层数、核电荷数相同时,核外电子数越多,电子之间的斥力使半径趋于增大,故当电子层数、核电荷数相同时,核外电子数越多,半径越大。在比较微粒半径时,一般先看电子层数,再看核电荷数,后看核外电子数。
1.判断方法
(1)一看电子层数
电子层数不同、最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大;如r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I),r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-)。
(2)二看核电荷数
电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl),r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)。
(3)三看核外电子数
核电荷数相同时,电子数越多,半径越大;如r(Na+)<r(Na),r(Cl-)>r(Cl)。
2. 判断的依据
(1)电子层数:相同条件下,电子层越多,半径越大。
(2)核