内容正文:
第二讲 元素周期表与元素周期律
|内|容|与|目|标|
1.熟悉元素周期表的结构(周期、族、区)和应用。
2.掌握元素周期律的实质,熟悉同周期、同主族元素性质的递变规律。
3.掌握电离能、电负性的应用。
第1课时 元素周期表
逐点清(一) 元素周期表的结构
系统教材·固本强基
1.原子序数
按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号,称之为原子序数。原子序数= = = 。
2.元素周期表的编排原则
3.元素周期表的结构
(1)周期:3短4长,共7个周期
短周期
长周期
序号
一
二
三
四
五
六
七
元素种类
2
8
8
18
18
32
32
0族元素原子序数
2
10
18
36
54
86
118
(2)族:7主族+8副族+0族,共16个族
主族
列
1
2
13
14
15
16
17
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
副族
列
3
4
5
6
7
8、9、10
11
12
族
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
0族
第18纵列
4.元素周期表的分区
(1)根据元素的金属性与非金属性分区
(2)按价层电子排布分区
5.元素周期表的应用
(1)科学预测:为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
(2)寻找新材料
基本能力自查
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)各周期所含元素数目各不相同,且随着周期数增加逐渐增加 ( )
(2)元素所在的主族序数与最外层电子数相等的元素都是金属元素 ( )
(3)元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格,它们是同位素 ( )
(4)元素周期表中包含元素种类最多的族是第ⅢB族 ( )
(5)基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区 ( )
2.(1)在元素周期表中非金属元素存在于哪个区?主族元素在哪个区?p区只包含主族元素吗?
(2)为什么s区、d区和ds区的元素都是金属(氢元素除外)?
3.结合如图所示元素周期表,回答下列问题:
(1)表中所列元素,属于短周期元素的有 (填字母,下同),属于主族元素的有 。
(2)g元素的价层电子排布为 ,该元素位于第 周期 族 区,i元素的价层电子排布为 ,该元素位于第 周期第 族 区。
(3)f元素的价层电子排布为 ,该元素位于第
周期第 族 区,请按氦元素的格式写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量: 。
4.(鲁科选2 P20T5改编)在元素周期表中,为什么第2、3周期均有8种元素,而第4、5周期均有18种元素,第6、7周期均有32种元素?
迁移应用·深化学习
牛刀小试
题点(一) 元素周期表的结构
1.下列对于元素周期表结构的叙述中,正确的是 ( )
A.7个横行代表7个周期,18个纵列代表18个族
B.副族元素中没有非金属元素
C.除第一周期外,其他周期均有18种元素
D.碱金属元素是指ⅠA族的所有元素
2.新能源汽车的推广运用是实现碳中和目标的重要举措。磷酸亚铁锂(LiFePO4)蓄电池是新能源汽车的动力之一、锂元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.锂的相对原子质量为6.941 g
B.金属锂在化学反应中容易失电子
C.锂元素在元素周期表中位于第三周期
D.磷酸亚铁锂中磷元素的化合价为+3价
3.确定下列指定元素的原子序数。
(1)甲、乙是元素周期表中同一周期的第ⅡA族和第ⅦA族元素,原子序数分别为m、n,则m、n的关系为 。
(2)甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素(其中甲在上一周期),若甲的原子序数为x,则乙的原子序数可能是 。
(3)若A、B是相邻周期同主族元素(A在B的上一周期),A、B所在周期分别有m种和n种元素,A的原子序数为x,B的原子序数为y,则x、y的关系为 。
(4)下列各表为元素周期表中的一部分,表中数字为原子序数,其中M的原子序数为37的是 (填字母)。
题点(二) 元素周期表的应用
4.部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线),下列说法不正确的是 ( )
A.B只能得电子,不能失电子
B.原子半径:Ge>Si
C.As可作半导体材料
D.Po位于第六周期第ⅥA族
5.(2025·广东省番禺区仲元中学月考)元素周期表中某些过渡元素在生产生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是 ( )
A.Mn可形成Mn2+和Mn3+两种简单离子,稳定性:Mn2+<Mn3+
B.基态Ti原子核外电子的空间运动状态有22种
C.Cu元素位于元素周期表d区,ⅠB族
D.基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为4∶5
练后补强
理清元素周期表中元素原子序数的序差关系
(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。
xA
m种元素
yB
n种元素
自我补给
逐点清(二) 原子结构与元素周期表的关系
系统教材·固本强基
1.每周期中各元素原子价层电子排布特点
周期
能层数(n)
每周期中各元素原子价层电子排布特点
二
2
2s12s22p6
三
3
3s13s23p6
四
4
五
5
六
6
2.每族中各元素原子价层电子排布特点
(1)原子的电子层数=原子中最高能层序数=周期序数。
(2)主族元素原子的价层电子数=主族序数。
族序数
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
价层电
子排布
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
ns2np6
(He为
ns2)
(3)过渡元素(除镧系、锕系外,以第四周期为例)。
周期表中列数
族序数
价层电子排布
3
ⅢB
(n-1)d1ns2
4
ⅣB
(n-1)d2ns2
5
ⅤB
(n-1)d3ns2
6
ⅥB
(n-1)d5ns1
7
ⅦB
(n-1)d5ns2
8~10
Ⅷ
(n-1)d6~8ns2
11
ⅠB
(n-1)d10ns1
12
ⅡB
(n-1)d10ns2
3.各区价层电子排布特点
分区
元素分布
价层电子排布
元素性质特点
s区
ⅠA族、ⅡA族
ns1~2
除氢外都是活泼金属元素
p区
ⅢA族~ⅦA族、0族
ns2np1~6
(He除外)
最外层电子参与反应(0族元素一般不考虑)
d区
ⅢB族~ⅦB族、Ⅷ族(镧系、锕系除外)
(n-1)d1~9ns1~2
(Pd除外)
d轨道也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
基本能力自查
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)每个周期的价电子排布都是从ns1开始,到ns2np6结束 ( )
(2)价层电子排布式为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素 ( )
(3)价层电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族,是s区元素 ( )
(4)原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定是过渡元素 ( )
(5)正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于第ⅧB族 ( )
2.ds区只有两列,可理解为先填满了(n-1)d能级而后再填充ns能级,29Cu和30Zn的价电子排布是什么?
3.已知下列元素基态原子的核外电子排布,分别判断其元素符号、原子序数并指出其在元素周期表中的位置。
元素
元素
符号
原子
序数
区
周期
族
1s22s22p63s1
3d104s1
[Ne]3s23p4
价层电子轨道
表示式为
4.(1)砷原子的最外层电子排布式是4s24p3,在元素周期表中,砷元素位于第 周期 族;最高价氧化物的化学式为 ,砷酸钠的化学式是 。
(2)已知下列元素在周期表中的位置,写出它们价层电子排布式和元素符号:
①第四周期ⅣB族: ;
②第五周期ⅦA族: 。
自我备注
迁移应用·深化学习
1.周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”,由此可以推断 ( )
A.它位于周期表的第四周期ⅡA族
B.它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2
C.Co2+的核外价层电子排布为3d54s2
D.Co位于周期表中第9列,属于d区
2.已知硒与氧元素同主族,与钾元素同周期。下列关于硒的说法不正确的是 ( )
A.硒原子价层电子排布为4s24p4
B.最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4
C.O和Se为p区元素,K为s区元素
D.Se的核外电子排布式为[Ar]4s24p4
3.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,正确的是 ( )
A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是ⅠA族元素
B.原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定是ds区元素
C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D.基态原子含有未成对电子最多的元素位于ⅤA族
4.下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是 (填编号)。
(2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状物名称为 。
(3)某元素的价层电子排布为nsnnpn+1,该元素原子的最外层电子数为 。
(4)元素⑩的不同周期的相邻元素的价层电子排布式为 。
课下请完成课时跟踪检测(十二)
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