内容正文:
新知探究课4 元素周期表
1.了解元素周期表的结构以及周期、族等的概念,理解原子结构与元素在周期表中位置的关系,培养“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。
2.了解ⅡA族、ⅤA族和过渡元素的某些性质和用途,培养“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养。
一、元素周期表
1.元素周期表与元素周期律的关系
元素周期表是元素周期律的具体表现形式。
2.元素周期表与元素信息
3.元素周期表的编排原则
(1)横行:电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排列。
(2)纵列:最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序自上而下排列。
4.元素周期表的结构
(1)周期:元素周期表有7个横行,即有7个周期。
①短周期:第1、2、3周期,每周期所含元素的种类数分别为2、8、8。
②长周期:第4、5、6、7周期,每周期所含元素的种类数分别为18、18、32、32。
(2)族:元素周期表有18个纵列,但只有16个族。
特点
主族元素的族序数=最外层电子数
分类
主族
共有7个,包括ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA,由短周期和长周期元素共同构成
副族
共有8个,包括ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ(8、9、10三个纵列),完全由长周期元素构成
0族
占据元素周期表的第18纵列,最外层电子数为8(He为2),很难与其他物质发生化学反应
(3)过渡元素
元素周期表中第3~12列中的元素。包括了大部分金属元素。
(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)ⅠA族全部是金属元素。 ( )
(2)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数。 ( )
(3)0族是由长周期元素和短周期元素组成的族,故它属于主族。 ( )
(4)最外层电子数等于或大于3且小于8的元素一定是主族元素。 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
二、ⅡA、ⅤA族与过渡元素的性质
1.ⅡA族元素(碱土金属元素)的性质
元素
铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra)
原子核外电子排布
最外层电子数均为2,电子层数依次增多
单质的物理性质
均为亮白色固体、具有良好的导电性
化学性质
均易失去最外层的2个电子,化学性质活泼,在自然界中都以化合态存在
2.ⅤA族元素(氮族元素)的性质
元素
氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)
原子核外电子排布
最外层电子数均为5,电子层数依次增多
化学性质
得电子能力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强
3.过渡元素
元素
元素周期表中第3~12列
原子核外电子排布
最外层电子数为1~2(Pd除外)
性质特点
(1)全为金属元素
(2)具有良好的导电性
(3)多数过渡元素的单质比较稳定
4.焰色试验
(1)概念:多种金属或其化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫作焰色试验。
(2)钠呈黄色,钾呈浅紫色(通过蓝色钴玻璃观察)。
(3)操作步骤
(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)最外层有2个电子的元素一定是ⅡA族元素。 ( )
(2)铁元素是目前世界上使用最多的金属,它位于元素周期表中的ⅧB族。 ( )
(3)焰色试验是金属元素特有的化学性质。 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)×
元素周期表的结构
1867年,俄国化学家门捷列夫在研究中开始涉及元素分类的规律性。为了进一步将元素进行分类,他把当时已发现的63种元素中相对原子质量相近的排列在一起,并进行反复研究,探索元素之间的规律性。门捷列夫克服了许多困难,终于在1869年编制了第一张元素周期表。
1.元素周期表中每个横行为一个周期,每个纵列为一个族吗?
提示:不是。元素周期表中除Ⅷ族为3个纵列,其余的每一纵列为一族。因此共有18个纵列,16个族。
2.元素周期表中含有元素种类最多的族是Ⅷ族吗?为什么?
提示:Ⅷ族元素种类不是最多的,ⅢB族元素种类最多。因为第6周期ⅢB族镧系元素有15种,第7周期ⅢB族锕系元素有15种,ⅢB族共有32种元素,Ⅷ族元素共有12种。
3.观察元素周期表,思考同一周期ⅡA族元素与ⅢA族元素原子序数相差的数值是多少?为什么?
提示:由于第2、3周期没有过渡元素,所以同周期ⅡA族元素与ⅢA族元素原子序数相差1;第4、5周期各有10种过渡元素,所以同周期ⅡA族元素与ⅢA族元素原子序数相差11;第6、7周期各有24种过渡元素,所以同周期ⅡA族元素与ⅢA族元素原子序数相差25。
1.元素周期表的结构“七横(行)十八纵(列)”。
2.横行叫周期,现有一至七,四长三个短。
3.纵列称作族,共有十六族,一纵一个族,Ⅷ族搞特殊,三列算一族,占去8、9、10。
4.主族序数=最