第四章 第一节 第2课时 元素周期表 核素-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂同步复习（人教版2019）

化学·必修第一册 元素 原子结构 [课堂小结] 信息 名称 示意图 质子 原子构成 C元素+1价离子 巾子 关系：质千数=巾千数， 电子 质量数=质子数+巾子数 C+的电子层排布与 原子结构 核素、同位素 Ne相同 核外电子排布 能量规律 数量规律 D元素原子次外层电 子数是最外层电子数 C温警提店 的1 学习至此，请完成配套训练 第2课时 元素周期表， 核素 学业水平目标 学科核心素养 1.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构， 1.了解元素周期表的发现史 培养严谨、求实的科学态度 2.知道元素周期表的结构 2.通过掌握元素周期表的结构和元素在周期表中的位置培 3.知道元素在元素周期表中的 养学生证据推理与模型认知能力 位置 3.知道元素、核素、同位素的含义，并能比较它们的不同，促 4.知道元素、核素的概念 进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展 教材梳理。探新知 [基础梳理] 知识点二 核素 知识点一”元素周期表的编排原则与结构 1.核素 1.元素周期表的编排原则 把具有一定数目 和一定数目 相同的元素，按原子序数递增 横行→ 的一种原子叫做核素。如2C、8C、“C 的顺序从左到右排列 就是碳元素的三种不同核素。 最外层电子数相同的元素，按 纵行一 递增的顺序自上而下排列 2.同位素 2.元素周期表的结构 (1)定义： 相同而 不同的同 短周期 一元素的不同原子互称为同位素。即同一 ?个横行形成7个周期 元素的不同核素互称为同位素，如H、H 长周期 和H三种核素均是氢元素的同位素。 个主族 (2)同位素的特征 8个纵行形成16个族 个副族 ①同一种元素的各种同位素的化学性质 1个0族 :物理性质略有差异。 ·76· 第四章物质结构元素周期律 ②在天然存在的某种元素里，不论是游离 (3)最外层电子数相同的元素一定是同族 态还是化合态，同位素相互之间保持一定 元素。 () 的 ,即各种同位素所占的 (4)每一周期都是从碱金属元素开始，到稀有 是相同的。 气体元素结束。 (3)同位素的用途 (5)铁元素位于周期表的ⅧB族。 ①C在考古工作中用于测定文物的年代。 (6)同种元素的原子均有相同的质子数和中 ②H、H用于制造 子数。 ( ③利用放射性同位素释放的射线育种、 、诊断和治疗疾病等。 (7)质子数相同的微粒一定属于同一种元素。 [预习质检] ( 判断正误，正确的画“/”，错误的画“×”。 (8)H核外电子数为2。 ( (1)现行元素周期表的编排依据是相对原子 (9)'H218O的摩尔质量为20g·mol厂1。 质量。 ( (2)一个横行即一个周期，一个纵行即一个族。 (10)3C和N核内中子数相差1。 重难突破⊙释疑惑 破后一元素周期表的结构 主族 副 主族 0族 1.周期 0 数A A BB BB B 所含元素 每周期的起止元素 周期 行数 3.过渡元素 种类数 及其原子序数 元素周期表中从ⅢB到ⅡB共10个纵行， 2 H→2He 包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种 元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。 2 8 期 aLi→1oNe [特别提醒]1.元素周期表中主、副族的 3 8 uNa→1sAr 分界线 四 18 gK→36Kr (1)第ⅡA族与第ⅢB族之间，即第2、3列之间： 长 五 5 18 37Rb →5uXe (2)第ⅡB族与第ⅢA族之间，即第12、13 期 六 6 32 55Cs→8sRn 列之间 七 7 32 87Fr→118Og 2.列序数与族序数的关系 (1)列序数<8，主族和副族的族序数=列 2.族 序数； 主族 刷族 主族 0族 (2)列序数=8、9或10，为第Ⅷ族； 1011121314151617 18 (3)列序数>10，主族和副族的族序数=列 序数-10(0族除外)。 ·77· 化学·必修第一册 ◆[典例示范] 2.元素原子序数差的确定方法 [例1]下列关于元素周期表的说法正确 (1)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序 的是 ( 数差 A.元素周期表有7个周期，8个主族 B.元素周期表有18个纵行，共16个族 IILA IVA VAVAMIA 第二、三周期元素 C.短周期元素中可能有副族元素 原子序数差为1 BIVBVBVIB VB IB IR D.最外层电子数相同的元素一定在同一族 第四、五周期元式 原子序数差为11 [尝试解答] 57-7 第六、七周期元煮 ◆[学以致用] 1原子序数差为25 1.下列各图若为元素周期表的一部分（表中数 (2)同主族相邻两种元素原子序数差 字代表原子序数)，其中合理的是 ( ①若为第IA、ⅡA族元素，则原子序数的 234 2 3 差等于上周期元素所在周期的元素种 11 1011 101112 14 19201718 类数。 19 3233 ②若为第ⅢA族至0族元素，则原子序数 A B D 的差等于下周期元素所在周期的元素种 突破点元素周期表在元素推断中的应用] 类数。 1.由元素的原子序数推断元素在周期表中的 ◆[典例示范] 位置 常用0族元素定位法 [例2] 俄罗斯科学家用含20个质子的钙的 (1)明确0族元素信息 种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次 成功合成4个第115号元素的原子。这4个 0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下 所在周 四 五 列有关叙述正确的是 期序数 A.第115号元素在第六周期 原子序数 2 10 18 36 54 86 118 B.第113号元素在第七周期ⅢA族 (2)比大小定周期 C.第115号和第113号元素都是非金属 比较该元素的原子序数与0族元素的原子 元素 序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那 D.镅元素和第115号元素不在同一周期 么该元素就和序数大的0族元素处于同一 [尝试解答] 周期。 ◆[学以致用] (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 2.A、B两种元素为某周期第ⅡA族和第ⅢA 1或2，则该元素应处在该0族元素所在周 族元素，若A元素的原子序数为x,则B元 期的下一个周期的IA族或ⅡA族。 素的原子序数可能为 ( ②若比相应的0族元素少5~1时，则应处 ①x+1②x+8③.x+11 ④x+18 在同周期的ⅢA~IA族； ⑤.x+25⑥x+32 ③若差其他数，则由相应差数找出相应 A.①③ B.②④ 的族。 C.①③⑤ D.②④⑥ ·78· 第四章物质结构元素周期律 突破点三 核素 特别提醒](1)在辨析核素和同素异形 1.粒子符号X中各角标的含义及粒子中的 体时，通常只根据二者研究范畴不同即可 电性关系 作出判断。 (1)一个信息丰富的符号解读 (2)同种元素可以有多种不同的同位素原 A 质量数 子，所以元素的种类数目远少于原子种类 核电荷数或质子数 的数目。 X 离子所带的电荷数 (3)自然界中，元素的各种同位素的含量基 b 化学式中原子的个数 本保持不变。 (2)粒子中的电性关系 ◆[典例示范] ①电中性微粒（分子或原子）：质子数=核 [例3]下列各组中属于同位素关系的是 外电子数。 ②阳离子Xm+:质子数=核外电子数十m。 A.金刚石与石墨 B.T,O与HO ③阴离子Xm-:质子数=核外电子数一m。 C.0K与39K D.60与16O2 2.元素、核素、同位素、同素异形体的区别 [尝试解答] (1)区别 [易错警示](1)同位素中“同位”指几种 名称 核素的质子数相同，在元素周期表中占据 内容 元素 核素 同位素 同素异形体 项目 同一个位置。同位素属于同一种元素，但 质子数相 质子数相 同种元 不是同种原子。例如：H、H、H是三种 质子数、中 同的一类 同，中子数 素形成 本质 子数部 原子的 的不同 不同的原子，但都是氢元素。 定的原子 不同的 总称 核素 单质 (2)同种元素可以有多种不同的同位素原子。 范畴 同类原子 原子 原子 单质 化学反应 化学性质 所以元素的种类数远小于原子的种类数。 元素相 只有种类， 特性 中的最小 儿平完全 问，性质 没有个数 ◆[学以致用] 微粒 相同 不同 3.下列说法正确的是 质子数，中 质子数、中 组成元 决定因素 质子数 子数 子数 素，结构 A.同一元素各核素的质量数不同，但它们 (与与（方 的化学性质几乎完全相同 H.C.0= H.H.H HH.H 互为同 种元素 三种核索 互称同 素异 B.任何元素的原子都是由核外电子和核内 位素 形体 中子、质子构成的 (2)联系 C.钠原子失去一个电子后，它的电子数与 元素 中质 氖原子的相同，所以就变成了氖原子 核素 同种元 单质 形成 2 D.8Ar、8K、8Ca的质量数相同，所以它们 万称同位素 万称同索异形体 互为同位素 ·79· 化学·必修第一册 [学科素养培育] (2)写出下列信息表示的含义。 I.在一百多年前，铝被称为“银色的金子”，比黄 信息 信息所表示的意义 Al 金还要贵。法国皇帝拿破仑三世为了显示其阔 铝 绰，将他的军旗旄头上的银鹰换成了铝鹰，逢盛 13 大国宴，他拿出珍藏的铝质餐具，在宾客面前炫 26.98 耀一番，就像国宝一样。俄国化学家门捷列夫， Ⅱ.推算原子序数为34、53、88的元素在周期 当他闻名世界的时候，曾经接受过英国化学学会 表中的位置。 的崇高奖赏—一一 只貌似平凡的铝杯。 原子序数 34 53 88 周期 (1)请指出铝元素在周期表中的位置 族 随堂自测。夯基础 1.为了庆祝元素周期表诞生150周年，联合国 互称为 () 宣布将2019年定为国际化学元素周期表 A.同种物质 B.同种核素 年。下列关于元素周期表的叙述正确的是 C.同素异形体 D.同位素 5.用2X表示原子： A.在元素周期表中共有18个纵行，18个族 (1)中性原子的中子数N= B.同族元素的最外层电子数一定相同 (2)X+共有x个电子，则该阳离子的中子 数N= C.同周期元素的电子层数相同 (3)X"共有x个电子，则该阴离子的中子 D.每一周期的元素都是从碱金属元素开 数N= 始，以稀有气体元素结束 (4)2C6O2分子中的中子数N= 2.元素在周期表中的位置取决于 ( (5)A2原子核内有x个中子，其质量数为m, A.元素的核电荷数 则ngA2所含电子的物质的量为 B.元素的化合价 [课堂小结] C.元素原子的电子层数 电子层数相同排一横行，原 D.元素原子的最外层电子数 子序数自左到右逐渐增大 3.8Ne是最早发现的氖元素的稳定同位素，汤 编排原则 不同横行中最外层电子数相同的 姆(J.J.Thomson)和阿斯通(F.W.Aston)在 排一纵列，自上而下原子序数增加 1913年发现了Ne。下列有关说法正确的是 短周期：一、二、三周期 7个周期 () 素周期表 长周期：四、五，六、七周期 A.Ne和8Ne是同素异形体 结构 7个主族 B.Ne和Ne属于不同的核素 16个族 0族 C.Ne和阳Ne的性质完全相同 D.Ne转变为0Ne为化学变化 8个副族 4.科学家发现C后，近年又合成了许多球形 分子（富勒烯），如C0、Co、C1o、C等，它们 C温深提 学习至此，请完成配套训练 ·80可能。C元素原子的质子数为10十】=11，故为纳 11 当次外层为K层时，D为氧 当次 外层为【层时，最外层则有24个电子，故不可能。 答案：（从左到右，从上到下） 第2课时元素周期表核素 教材梳理·探新知 基础梳理 知识点一 1.电子层数电子层数2.78 知识点二 1.质子中子2.(1)质子数中子数(2)几乎完全相 同比率原子个数百分比(3)氢弹给金属探伤 预习质检 (1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)× (8)×(9)/(10)/ 重难突破·释疑惑 突破点一典例示范 [例1门[解析]元素周期表中有7个同期，7个主族，故 A项错误：元素周期表中有18个纵行，7个主族，8个副 族，1个0族，共16个族，故B项正确：短周期元素中不 包含副族元素，故C项错误：最外层电子数相同的元素 不一定在同一族，如氯、镁、铁等元素原子的最外层都是 2个电子，但它们不在同一族，故D项错误。 [答案]B 学以致用 1.D[本题要求熟记周期表的结构，知道1~18号元素在 周期表中的具体位置。解题时可根据稀有气体2号、10 号元素应在周期表的最右端和3号元素在周期表的最 左端排除A、B、C三项。] 突破点二典例示范 [例2][解析]第95号元素镯、第113号元素、第115 号元素原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周 ·17 参考答案 期：第115号元素比第118号元素原子序数少3，应在第 VA族，第113号元素在第ⅢA族：第113号元素和第 115号元素都是金属元素。 [答案]B 学以致用 2.C[ⅡA族为第二列，ⅢA族为第十三列，同一周期的 元素在第二、三周期时，ⅡA族、ⅢA族相邻，原子序数 相差1，所以，B元素的原子序数为x十1：同一周期的元 素在第四、五周期时，ⅡA族、ⅢA族不相邻，中间相差 10列，每格有1种元素，所以，B元素的原子序数为x十 11:同一周期的元素在第六、七周期时，ⅡA族、ⅢA族 不相邻，中间相差10列，第三列每格有15种元素，其余 每格有1种元素，所以，B元素的原子序数为x十25，所 以C选项是正确的。] 突破点三典例示范 [例3][解析]A中金刚石与石墨都是碳元素形成的不 同单质，属于同素异形体：B中T,()与H)是化合物：D 中“0是离子，“O与“)的关系为同一种元素形成 的不同的微粒。故只有C正确。 「答案]C 学以致用 3.A[元素的化学性质是由其核外电子排布决定的，故同 一元素各核素的化学性质几乎完全相同；一般来说，元 素的原子都是由核外电子和核内中子、质子构成的，但 也有特殊情况，如H:钠原子失去一个电子后，它的核外 电子数虽与氖原子的相同，但质子数仍为11，与氣原子 不同：同位素是指质子数相同、中子数不同的同一元素 的不同原子的互称。] 学科素养培育 解析：1.铝的原子序数为13，有3个电子层·最外层电 子数为3，位于第三周期第川A族：Ⅱ.34号元素比 K(36)少2个电子，共有4个电子层，最外层电子数为 6,位于第四周期第WA族：53号元素比Xe(54)少1个 电子，共有5个电子层，最外层电子数为7，位于第五周 期第MA族：88号元素比R(86)多2个电子，共有7个 电子层，最外层电子数为2，位于第七周期第ⅡA族。 答案：I.(1)第三周期第ⅢA族(2)铝的元素符号 元素名称原子序数相对原子质量 9 化学·必修第一册 Ⅱ. 周期 四 五 七 族 MA ΠA IA 随堂自测·夯基础 1.C2.A3.B 4.C[结构和性质完全相同的是同一种物质：由同一元素 形成的不同单质称为同素异形体：核素是指具有确定数 目质子和中子的原子：质子数相同中子数不同的原子互 称同位素。C,C0,C10,Cso等物盾都是由碳元素组成 的单质，是同素异形体。] 5,解析：(1)根据“质子数十中子教=质量数”的关系，得N =A一Z。(2)X共有x个电子，中性原子X的电子数 为x十n,则V=A一x一。(3)小X共有x个电子，中性 原子X的电子数为x-n,则N=A-x十n。(4)”C“O2 分子中的中子数为6+8+8=22。(5)A所含电子数为 m一x十2，则ngA所含电子的物质的量为 n(m-x+2mol。 答案：(1)A-Z(2)A一x-n(3)A-x+n(4)22 （5)nm=r+2mol 第3课时原子结构与元素的性质 教材梳理·探新知 基础梳理 知识点一 1.4失去电子金属性失去电子2.4得到电子 非金属性得到电子 知识点二 1.锂钠钾物铯Li Na K Rb Cs1增多 增大2.(1)>(2)金属浮在水面上：熔成闪亮的小 球：小球四处游动：发出嘶嘶的响声；反应后的溶液是红色 钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧2Na十2H,O 一2NaOH+H:↑2K+2HO—2KOH+H2↑> >3.银白小低增大降低 知识点三 1.淡黄绿黄绿深红棕紫黑增大升高2.ⅢA 7增大增多增大3.(1)H+F—2HFH,十CL 光照或点燃2HCH,十B,△2HBrH,+1△2HI 升高减弱减弱(2)减弱增强 ·18 预习质检 (1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)× 重难突破·释疑惑 突破点一典例示范 [例1][解析]Cs的最外层电子数是1，电子层数比K 的多，故Cs的金属性比K强，Cs(OH的碱性比KOH强， A项正确：绝与N性质相似，与水或酸反应更刷烈。都 生成H,B项正确：Cs的还原性比Na强，所以Na的得 电子能力比Cs强，C项正确：因为Na,CO,、K,CO,均 易溶于水，所以CsCO,也易溶于水，D项错误。 [答案]D 学以致用 L,A[A.Li、Na,K,Rb,Cs是同主族元素，且原子序数依 次增大，原子半径：Li<Na<K<Rb<Cs,A正确： B.碱金属元素单质的密度从上到下是递增趋势，但N阳 的密度大于K,B错误： C,碱金属元素单质的坛、沸点从上到下逐渐降低，即熔、 沸点：Li>Na>K>Rb>Cs,C错误： D.同主族元幸从上到下，单质的还原性依次增强，即还 原性：Li<Na<K<Rb<Cs,D错误；故答案为A。] 突破点二典例示范 [例2]「解析]卤素单质在常压下的沸，点，随着卤素核 电荷数的增多逐渐升高，A项不正确。单质氟和水反应 生成HF和氧气，B项不正确。同主族自上而下非金属 性逐渐减弱，所以与H反应的剧烈程度逐渐减弱，C项 正确。随着卤素核电荷数的增多，单质的氧化性逐渐减 弱，D项不正确。 [答案]C 学以致用 2.DF的次外层电子数为2，Br的次外层电子数为18， A项错误：元素的非金属性强弱可以根据其最高价氧化 物对应水化物的酸性强弱比较，不能根据氢化物的酸性 强弱比较，B项错误：F无正化合价，不能形成HFO,,C 错误：由碘微溶于水、易溶于四氯化碳可推知，砹微溶于 水，易溶于CCl,D正确。] 学科素养培育 解析：(1)由Rb的原子序数是37可推知Rb位于第五周 期IA族。(2)由Rb的原子结构示意图可知②④不正 确：又因N和Rb同主族，根据同主族元素性质的递变 0