第四章 第10讲 元素周期表和元素周期律(正文)-2024年普通高中学业水平测试合格考化学

第10讲　元素周期表和元素周期律 一、元素周期的结构与信息 1.元素周期表的结构 (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到右排成横行，每一个横行叫做一个周期；元素周期表有7个横行，即7个周期。 ①特点：周期序数＝该周期元素原子的电子层数。 ②分类：前三周期为短周期，其余为长周期。 (2)族：元素周期表18个纵列中，除中间第8、9、10三个纵列为一族外，其余每一纵列为一族；元素周期表有18个纵列，但只有16个族。 ①特点：主族元素的族序数＝该主族元素原子的最外层电子数。 ②分类 主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族，族序数后标A。 副族：完全由长周期元素构成的族，族序数后标B。 第Ⅷ族：第8、9、10三列。 0族：稀有气体元素。 ③常见族的别称 族 别称 第ⅠA族(除H)外 碱金属元素 第ⅦA族 卤族元素 0族 稀有气体元素 [典例]　硒是人体必需的微量元素，如图是硒在周期表中的信息，关于硒元素的说法错误的是(　　) A.位于第四周期 B.质量数为34 C.原子最外层有6个电子 D.相对原子质量为78.96 2.元素周期表的相关信息 元素周期表中每个格中的信息(以H为例)： 原子序数与元素的原子结构之间的关系：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 二、原子结构与元素的性质 1.碱金属元素(在自然界中都以化合态存在) (1)原子结构特点 碱金属元素原子最外层电子数均为1，在化学变化中都容易失去1个电子。 (2)化学性质 ①与氧气反应： 4Li＋O22Li2O 2Na＋O2Na2O2 结论：从上到下，与O2的反应越来越剧烈，产物越来越复杂，K与氧气加热会生成多种氧化物[过氧化钾(K2O2)、超氧化钾(KO2)]。 ②与水反应： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ 2Rb＋2H2O===2RbOH＋H2↑ 结论：从上到下，与H2O的反应越来越剧烈。 ③碱金属元素化学性质的递变性：随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去最外层电子的能力________。即从锂到铯，元素的金属性逐渐增强。 (3)物理性质 碱金属单质都比较柔软，具有良好的延展性、导电和导热性；除铯略带金色光泽外，其余均为银白色；碱金属从上到下，密度逐渐增大(钾除外)；熔、沸点逐渐降低。 用途：液态钠可用作核反应堆的传热介质。 2.卤族元素(在自然界中都以化合态存在) (1)原子结构特点 卤族元素原子最外层电子数均为7，在化学变化中都容易得到1个电子。 (2)物理性质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色状态 淡黄绿 色气体 黄绿 色气体 深红棕 色液体 紫黑色 固体 密度 逐渐增大 熔、沸点 逐渐升高 (3)化学性质 ①与氢气反应： 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处 H2＋F2===2HF 很稳定 Cl2 光照或 点燃 H2＋Cl2 2HCl 较稳定 Br2 加热至 一定温度 H2＋Br22HBr 不如氯化 氢稳定 I2 不断加热 H2＋I22HI 不稳定， 易分解 结论：从F2到I2，与H2反应的剧烈程度逐渐减弱，生成的氢化物的稳定性逐渐减弱。 ②卤素单质间的置换反应： 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2 2KI＋Cl2===2KCl＋I2 2KI＋Br2===2KBr＋I2 结论：随着核电荷数的增加，卤素单质的氧化性逐渐减弱，氧化性：F2>Cl2>Br2>I2。 ③卤族元素化学性质的递变性：随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子的能力逐渐减弱。即从氟到碘，元素的非金属性逐渐减弱。 三、元素性质的周期性变化规律 1.原子核外电子排布的周期性变化 随着原子序数的递增，同周期元素原子的最外层电子数呈现1～8的周期性变化(第一周期除外)。 2.原子半径的周期性变化 随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。 3.元素化合价的周期性变化 随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化。同周期元素的最高正价：＋1→＋7(第一周期元素及氟、氧除外)，负价：－4→－1。 4.元素金属性、非金属性的周期性变化 (1)钠、镁、铝金属性的递变规律 ①与水(或酸)反应越来越难； ②最高价氧化物