第4章 第1节 研究与实践3 认识元素周期表(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选）

本讲义围绕元素周期表的演变历程与多元呈现形式展开，系统梳理从拉瓦锡到门捷列夫的元素分类探索路径，再通过扇形、八角形、蜗牛形等创新周期表模型，引导学生理解周期律的本质是原子结构决定性质的规律，构建“结构—性质—用途”的化学观念体系。 该资料以科学思维为核心亮点，融合化学观念与科学探究实践，设计多维情境问题，如通过八角形周期表判断元素位置与性质关系，培养学生基于证据推理和模型建构的能力。课中可作为教学支架激发学生深度思考，课后便于学生自主查漏补缺，强化对周期律本质的理解，提升解决真实化学问题的能力，体现学科育人价值。

[研究目的] 元素周期表自发现至今已有一百多年。随着人们对科学的认识不断深入，元素周期表也演变出多种形式。通过了解形式各异的元素周期表，加深对元素间的关系和其中所蕴含的科学方法的认识。 [材料阅读] 1．周期律发现前的元素分类 (1)1789年，拉瓦锡在他的著作中首次发表了《元素表》。 (2)1829年，德伯赖纳提出五组“三素组”：Li、Na、K；Ca、Sr、Ba；P、As、Sb；S、Se、Te；Cl、Br、I。 (3)1864年，英国人欧德林用46种元素排出了“元素表”。同年德国人迈尔按原子量大小排出“六元素”表。该表对元素进行了分族，有了周期表的雏形。 (4)1865年，英国人纽兰兹把62种元素按原子量递增顺序排表，发现每第八个元素性质与第一个元素性质相近，好似音乐中的八度音，他称之为“八音律”。“八音律”揭示了元素化学性质的重要特征，但未能揭示出事物内在的规律性。 2．元素周期律的发现 1867年，俄国人门捷列夫对当时已发现的63种元素进行归纳、比较，结果发现：元素及其化合物的性质是原子量的周期函数的关系，这就是元素周期律。依据周期律排出了周期表，根据周期表，他修改了铍、铯原子量，预言了三种新元素，后来陆续被发现，从而验证了门捷列夫周期律的正确性。 [结果与讨论] 1．某同学设计如图所示元素周期表(空格中均有对应的元素填充)： (1)白格中是什么元素？灰格中是什么元素？ (2)已知Z元素的最外层电子数是次外层的3倍，则X、Y、Z是什么元素？ (3)该元素周期表的编排原则是什么？ 提示：(1)白格中都是主族元素和0族元素，灰格中都是副族元素。 (2)Z为氧元素，X为氮元素，Y为磷元素。 (3)以H、He对称，左侧白色格的单元中各族的排列规则为；右侧白色格的单元中各族的排列规则为。白色格按逆时针方向旋转，灰色格按逆时针方向旋转，原子序数依次增大。 2．如图所示是一种扇形元素周期表的一部分： 请对照现行周期表回答： (1)写出编号①②⑤⑦⑧对应元素的名称。 (2)该扇形元素周期表的编排原则是什么？ 提示：(1)氢、钠、氧、硫、氯。 (2)与现行元素周期表类似，按扇形由内向外依次排列第一～七周期元素，一周期为一层；不再划分族，将结构、性质类似元素从左向右排列，共18列。 [迁移应用] 1．如图为某国外学术期刊上刊登的八角形元素周期表，八角形的每个顶角对应一种元素，下列说法错误的是(　　) A．图中虚线八角形所标元素属于我们现行元素周期表的第四周期 B．图中虚线箭头所经过的元素按箭头，原子的电子层数增多 C．图中①代表的元素单质在常温下能稳定存在，不发生化学反应 D．此八角形元素周期表中所表示的所有元素中没有副族元素 解析　由图可知，虚线八角形所标元素由K到Kr，属于我们现行元素周期表的第四周期，A正确；由图可知，虚线箭头所经过的元素是同主族元素，C到Sn，原子的电子层数增多，B正确；图中①代表的元素是Al，铝单质在常温下能稳定存在，其表面在常温下生成致密的氧化铝薄膜，防止Al进一步腐蚀，发生了化学反应，C错误；八角形元素周期表是按同主族元素序数增大来排列的，所表示的所有元素只有主族和0族，没有副族元素，D正确。 答案　C 2．某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们排成如图所示的蜗牛形状，图中每个点代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法不正确的是(　　) A．离O点越远的元素原子半径越大 B．虚线相连的元素处于同一族 C．B、C最高价氧化物对应的水化物可相互反应 D．最简单氢化物的热稳定性：A>D 答案　A 3．某同学为1～18号元素设计了一种扇形图(如图)，其实就是目前仍在使用的扇形周期表的一部分，下列有关说法不正确的是(　　) A．每个小扇区就是长式周期表的一个族 B．此扇形周期表中只显示了三个周期 C．扇形周期表拆下扇子顶螺丝可以转换为现行的长式周期表 D．扇形周期表考虑镧系和锕系应有九个周期 解析　扇形周期表仍有七个周期，镧系和锕系各占一格。 答案　D 学科网（北京）股份有限公司 $