内容正文:
第一章原子结构元素周期律
五维课堂型
第2课时
元素周期表
课程标准
核心素养
1.知道元素周期表的结构。
①宏观辨识与
能依据原子的微观结构,描述元素在周期表中的位置
2.了解ⅡA族、VA族和过渡元素
微观探析
信息,然后根据信息预测物质的性质
的某些性质和用途
3.认识原子结构以及元素在元素
②科学态度与
能根据元素周期表的具体发现过程说明化学对人类
周期表中位置的关系
社会责任
文明的重大贡献
教材梳理。探新知
对应学生讲义P10
[知识梳理]
三、元素周期表的部分重要元素及焰色试验
一、元素周期表的编排原则
1.元素周期表的部分元素
1.元素周期表方格中的信息
族
元素
性质
存在
通过元素周期表可了解元素的信息。例如:
质子序数
-26fe
元素符号
①物理共性:单
铁
元素名称
3d4s2
铍(Be)、
质都呈亮白色,
相对原子质量
55.85
镁(Mg)、
具有良好的导
ⅡA族元
在自然界中
2.元素周期表的编排原则
钙(Ca)、
电性,导热性,
素(碱土金
锶(Sr)、
延展性
都以化合态
(1)横行:电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺
属元素)
②化学共性:单
存在
序从左到右排列。
钡(Ba)、
(2)纵列:最外层电子数相同的元素,按电子层数递增
镭(Ra)
质呈强还原性,
的顺序自上而下排列。
R-2e
→R2+
二、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。
氮(N)、
(1)短周期:第1、2、3周期,每周期所含元素的种类数
磷(P)、
N、P、As为非在自然界中
分别为2、8、8。
VA族
砷(As)、
金属元素,Sb、
以化合态或
(2)长周期:第4、5、6、7周期,每周期所含元素的种类
锑(Sb)、
Bi为金属元素
游离态存在
数分别为18、18、32、32
铋(Bi)等
2.族:元素周期表有18个纵列,但只有16个族。
副族和Ⅷ
全部为金属元
列数
12
17
族(过渡元
第3~12列
素,具有良好的
别
主族
族
族
族
主族
素)
导电性
名称IAⅡAⅢBWE
族
A0
2.焰色试验(焰色反应)
(1)主族,共7个(由长、短周期元素构成,族序数后标A)。
(1)定义:某些金属或它们的化合物
(2)副族,共7个(只由长周期元素构成,族序数后标B)。
在灼烧时火焰呈现特征颜色的反应,如钠:黄色,
(3)Ⅷ族,包括8、9、10三个纵行。
钾:浅紫色。
(4)0族,最外层电子数是8(He是2)。
(2)操作步骤
3.过渡元素
洗一将铂丝用盐酸洗净后,在无色火焰上灼烧至无色
元素周期表中从第3到12列共10个纵列,包括了
烧一蘸取试样,在无色火焰上灼烧,观察火焰的颜色
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。
洗
将铂丝再用盐酸洗净后,灼烧至无色,就可以继
续做新的实验或存放
·19·
世五维课堂
化学(LK)·必修第二册
重难突破。释疑惑
对应学生讲义P11
要点一
元素周期表的结构
(2)同主族邻周期元素的原子序数差的关系。
1.元素周期表的结构
①IA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次
横行
相差2、8、8、18、18、32。
周期
三短四长
元素周期表
②ⅡA族元素,随电子层数的增加,原子序数依次
纵列
族
七主、七副、零、Ⅷ族
相差8、8、18、18、32,0族元素随着电子层数的增
2.周期的分类
加,原子序数依次相差8、8、18、18、32、32
③ⅢA~A族元素,随电子层数的增加,原子序
稀有气体元
周期
起止元素
各周期
电子
素原子序数、
周期有关
数依次相差8、18、18、32、32。
序数原子序数
元素种数层数
种类规律
元素符号
[易错提醒]关于元素周期表结构的易错点
(1)现行元素周期表是按原子序数由小到大编排,切
12
1
2He
短
勿错误认为是按相对原子质量由小到大编排。
3-10
2
10 Ne
周期周期
(2)现行周期表有7个横行、7个周期、18个纵列,却
3
1118
8
3
18 Ar
序数
是16个族。
4
19-36
18
36 Kr
(3)描述元素的主族符号要规范书写(会读会写1~
5
3754
18
5
54 Xe
长
电子
8罗马数字),如ⅣA切勿写为ⅥA,ⅢA切勿写
6
55-86
32
6
86 Rn
周期
层数
为ⅢA
7
87-118
32
1180g
(4)氢为IA族元素,但氢不属于碱金属元素,而属
3.族的分类
于非金属元素。
族类别族序数起止
族的构成
构造方式
O[典例示范]
[典例1]结合元素周期表回答下列问题:
由长、短周
IA族~
2
He
主族
期元素共同
氢
IA族
将不同横行中
组成的族
4
最外电子层的
电子数相同的
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在图
ⅢB族~
元素按电子层
只由长周
中用实线补全元素周期表的边界。
ⅢB族
数递增的顺序
副族
期元素组
(2)表中所列元素,属于短周期元素的有
IB族~
自上而下排成
成的族
种,属于主族元素的有
种:g元素位于第
ⅡB族
纵列,形成族
周期
族;i元素位于第
周期
(特殊元素除
0族
7种元素
外)
族。
(3)元素f是第
周期、第
族元素,
8、9、10
Ⅷ族
请在下边方框中按氦元素的式样写出该元素的原
三个纵列
子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
4.元素周期表结构中隐含的两条规律
(1)同周期主族元素原子序数差的关系。
①短周期元素原子序数差=族序数差。
②两元素分布在过渡元素同侧时,原子序数差=
族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时,4或5
(4)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的
周期元素原子序数差=族序数差+10,第6、7周
关系是
期元素原子序数差=族序数差十24。
·20·
第一章原子结构元素周期律
五维课堂型
解析:(1)根据元素周期表的结构知:第1周期有2
解析:A[ⅢB族中包含锕系与镧系元素,共有32
种元素,第2、3周期有8种元素,分列于第1、2、13
种元素,A项正确;元素周期表中共有18个纵行,
~18列,第4、5、6、7周期为长周期,包括1一18列,
16个族,B项错误;IA族中H为非金属元素,C
由此可画出周期表的边界。
项错误;短周期包括第1、2、3周期,D项错误。]
(2)画出周期表的边界,对照周期表,很容易找出各
要点二原字结构与元素在周期表中的位置的关系}
元素在周期表中的位置。
1.由原子序数确定元素在周期表中的位置的方法
(3)第3周期MA族元素为硫,原子序数为16,相对
(1)原子结构示意图法
原子质量为32。
①周期数=电子层数。
(4)元素原子结构与元素在元素周期表中的位置关
②主族序数=最外层电子数
系为:
由原子序数推断元素在周期表中的位置可以先画
①元素所在周期序数等于其原子的电子层数,元素
出原子结构示意图,再确定元素位置。
所在的主族序数等于其原子的最外层电子数,由元
(2)0族元素定位法
素原子的电子层数和最外层电子数可确定元素在元
①明确0族元素信息
素周期表中的位置。
②同一周期元素原子的电子层数相同,同一主族元
0族元素
He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn
Og
素原子的最外层电子数相同。
答案:(1)
所在周
1
2
3
4
5
6
期序数
原子序数
2
10
18
36
54
86
118
②比大小定周期
比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大
(2)7
63
04
B
小,找出与其相邻近的0族元素,那么该元素就和
16
序数大的0族元素处于同一周期。
(3)3
VA
硫
③求差值定族数
32
a.若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2,
则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周
(4)①元素所在周期序数等于其原子的电子层数,
期的IA族或ⅡA族;
元素所在的主族序数等于其原子的最外层电子数,
b.若比相应的0族元素少5~1时,则应处在同周
由元素原子的电子层数和最外层电子数可确定元
期的ⅢA~IA族;
素在元素周期表中的位置
c.若差其他数,则元素为过渡元素,由相应差数找
②同一周期元素原子的电子层数相同,同一主族元
出相应的族。
素原子的最外层电子数相同
2.根据核外电子排布规律确定元素在周期表中的
O[学以致用]
位置
1.1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元
(1)“阴上阳下”规律。
素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化
电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周
学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的
期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周
说法正确的是()
期。例如,A、B、C、D为短周期元素,其简单离子
A.元素周期表含元素最多的族是ⅢB族
A+、B2+、C、D具有相同电子层结构,则A、B、
B.元素周期表有18个族
C、D在元素周期表的相对位置为
C.IA族的元素全部是金属元素
D C
D.短周期是指第1、2、3、4周期
AB
·21·
世五维课堂
化学(LK)·必修第二册
(2)奇偶规律。
O[学以致用]
原子序数为奇(偶)数的主族元素位于奇(偶)数2.我国科学家陈竺院士获得了一项国际大奖一美
族,元素(F和O除外)的最高正价为奇(偶)数。
国血液学会颁发的欧尼斯特·博特勒奖,该奖是为
O[典例示范]
表彰他利用砒霜治疗“急性早幼粒细胞白血病
(APL)”研究中取得的突出成就。砒霜主要成分为
[典例2]已知某离子的结构示意图为
下列
三氧化二砷。下列关于砷元素的叙述正确的是
说法正确的是
A.砷元素的最高化合价为十3价
A.该元素位于第2周期ⅡA族
B.砷元素是第5周期的主族元素
B.该元素位于第2周期Ⅷ族
C.砷原子的第3个电子层含有18个电子
C该元素位于第3周期ⅡA族
D.与砷同主族的上一周期元素原子序数为25
D.该元素位于第3周期0族
解析:C[砷原子结构示意图为
28185
,故为
解析:C[该元素原子的结构示意图为
电子层数等于其周期数,最外层电子数等于其族序
第4周期VA族元素,最高化合价=最外层电子数=
数,即该元素位于第3周期ⅡA族。]
十5价,与砷同主族的上一周期元素为15号元素磷。]
随堂自测⊙夯基础
对应学生讲义P13
1.下列信息不能从元素周期表中直接查得的是
3.下列关于ⅡA族元素的说法中,不正确的是(
(
A.元素的主要化合价都是十2价
A.原子序数
B.元素的单质都呈亮白色
B.原子的相对原子质量
C.有的元素的单质可在自然界中稳定存在
C.元素符号
D.其中包括被誉为“国防金属”的元素
D.元素的相对原子质量
解析:C[ⅡA族元素的原子最外层都有2个电
解析:B[每种元素中标注为元素的相对原子质
子,这部分电子容易失去,因此ⅡA族元素的主要
量,而不是原子的相对原子质量。]
化合价都是十2价;ⅡA族元素都是金属元素,都
2.下列说法中,错误的是
呈亮白色;元素原子的失电子能力较强,单质的性
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在
质活泼,在自然界中都以化合态存在;镁的合金大
的周期序数
量用于制造飞机、导弹等的材料,因此被誉为“国防
B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元
金属”,镁元素位于元素周期表的第3周期Ⅱ
素都是金属元素
A族。]
C.除He外的所有稀有气体元素原子的最外层电
4.下列不属于过渡元素的通性的是
子数都是8
A.单质具有还原性
D.ⅡA族与ⅢA族之间隔着10个纵列
B.单质比较稳定,有的不能与空气和水反应
解析:A[原子及其阴离子的核外电子层数才等
C.单质都有良好的导电性
于该元素所在周期序数,A项错误;B项描述的均
D.单质都有很低的熔点和较小的硬度
是过渡元素,即为金属,正确;稀有气体元素原子的
解析:D[在过渡元素的单质中,只有汞在常温常
最外层电子数为2、8,C项正确;ⅡA族与ⅢA族之
压下呈液态,其他的都有较高(或很高)的熔点,较
间隔着10个纵列,D项正确。]
大(或很大)的硬度。]
·22·
第一章原子结构元素周期律
五维课堂型
5.元素周期表是学习化学的重要工具,如图为元素周
解析:(1)由图示信息可知,原子序数为4的元素符
期表中部分元素的相关信息,利用如图回答相关
号为B;(2)由原子结构示意图可知,C、N、O排在
问题:
同一周期是因为电子层数相同;(3)氨原子只有一
个电子层,该电子层上有2个电子,属于相对稳定
1
H
2 He
结构;镁原子的最外层有2个电子,在化学反应中
(+22
易失去最外层电子,二者化学性质不相似;(4)钠离
10 Ne
子的核外有2个电子层,最外层有8个电子,结构
+3
+4)2
+523(+6)24
126
+102
11
12
Mg 13
14
5
16
17
18
示意图为:(+28,(5)磷元素的原子序数为15,原
+1128
+12282+13283+1428
5286+17)287
+182
88
子序数等于其原子核内质子数,磷原子核内有15
个质子;1个氨原子含有7个质子,1个氢原子含有
(1)原子序数为4的元素符号为
1个质子,一个NH对带1个单位正电荷,含有的电
(2)C、N、O排在同一周期是因为
(填“质
子数比质子数少1个,含有的电子数为:7十1×4
子数”“电子层数”或“最外层电子数”)相同
1=10
(3)He和Mg的化学性质
(填“相似”或
答案:(1)Be
(2)电子层数
“不相似”)。
(3)不相似
(4)画出Na+的结构示意图
(5)一个磷原子含有
个质子,一个NH
(4)28
含有
个电子。
(5)1510
课时评价。提能力
对应课时作业P6
1.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,
3.下列说法不正确的是
直接观察到火焰呈黄色,下列各判断正确的是
A.IA族元素又叫碱金属元素,IA族元素又叫
(
卤族元素,0族元素又叫稀有气体元素
A.只含有Na
B.元素周期表中共有7个周期
B.一定含有Na+,可能含有Kt
C.元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1
C.既含有Na+,又含有K
个Ⅷ族,共18纵列
D.可能含有Na+,可能还含有K
D.X2+的核外电子数目为18,则X在第4周期Ⅱ
解析:B[Na元素的焰色为黄色,而K元素的焰
A族
色为浅紫色(透过蓝色钻玻璃观察),如果直接观察
解析:A[IA族元素(除氢外)又叫碱金属元素,
则黄色会干扰浅紫色,无法判断是否含有K元素,
第ⅦA族元素又叫卤族元素,0族元素又叫稀有气
所以答案为B项。]
体元素,A项错误;元素周期表有7个横行,称为7
2.已知A为ⅡA族元素,B为ⅢA族元素,它们的原
个周期,B项正确;元素周期表中有18纵列,除8、
子序数分别为m和n,且A、B为同一周期的元素,
9、10三个纵列叫作族外,其余每个纵列各为一
下列关系式错误的是
族,有7个主族、7个副族和1个0族,C项正确:
A.n=m+1
B.n=m+11
X2+的核外电子数为18,则X原子的核外电子数为
C.n=m+25
D.n=m+10
解析:D[若A、B为第2、3周期元素,n=m十1;
若A、B为第4、5周期元素,n=m十11;若A、B为
20,X的原子结构示意图为
+20
,X位于第4
第6、7周期元素,n=m十25,综上分析可知,D项
符合题意。]
周期ⅡA族,D项正确。]
·23·
世五维课堂
化学(LK)·必修第二册
4.0.05mol某金属单质与足量的盐酸反应,放出
7.(素养题)俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种
1.12LH2(标准状况),并转变为具有Ar原子的
原子轰击含95个质子的镅原子,结果4次成功合
电子层结构的离子,该金属元素在元素周期表中的
成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数
微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确
位置是
的是
)
A.第3周期IA族
A.115号元素在第6周期
B.第3周期ⅡA族
B.113号元素在第7周期ⅢA族
C.第4周期IA族
C.115号和113号元素都是非金属元素
D.第4周期ⅡA族
D.镅元素和115号元素不在同一周期
解析:D[设该金属单质与盐酸反应所表现的化
解析:B[95号元素镅、115号元素、113号元素,
合价为十x价,根据得失电子守恒可得0.05.x=
原子序数都大于86而小于118,所以都在第7周
期;115号元素比118号元素原子序数小3,应在V
1卫×2,解得x=2,即该金属元素显十2价。结合
22.4
A族,113号元素在ⅢA族;113号元素和115号元
题意分析可知该金属单质为C,位于元素周期表
素都是金属元素。]
8.(双选)下列有关ⅡA族和VA族的说法正确的是
第4周期ⅡA族。]
5.下列各表为元素周期表的一部分(表中数字为原子
A.两族元素在自然界中均无游离态
序数),其中正确的是
B.两族元素均含金属元素与非金属元素
2
3
4
C.“生命元素”N元素位于第2周期VA族
D.“国防金属”Mg元素位于第3周期ⅡA族
11
11
解析:CD[N元素存在游离态的N2,A错误;ⅡA
19
19
族只含金属元素(即Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra),B错
A
B
误;氨元素被称为“生命元素”,在元素周期表中位
于第2周期VA族,C正确;Mg被称为“国防金
6
6
7
属”,在元素周期表中位于第3周期ⅡA族,D
12
13
14
正确。]
24
32
9.0.75 mol RO中共有30mol电子,则R在元素周
期表中的位置是
C
D
A.第2周期VA族
B.第3周期VA族
解析:D[A项中,2号元素应该位于元素周期表
C.第2周期IA族D.第3周期IA族
的最后一列,错误;B项中,2号、3号、4号元素不应
解析:B[设R的原子序数为x,则RO核外共有
该在同一周期,因为第1周期只有H、He两种元
电子数为x十3×8+2=x+26,由题意得:(x+26)
素,错误;C项中,6号、12号和24号元素不应在同
×0.75mol=30mol,则x=14,即R为硅元素,Si
核外有3个电子层,最外层有4个电子,因此硅元
一族,错误;D项正确。]
素位于元素周期表中第3周期ⅣA族。]
6.甲、乙是元素周期表中同主族相邻元素,若甲的原
10.(易错题)下图是元素周期表的一部分,下列说法
子序数为x,则乙的原子序数不可能是
中正确的是
)
A.x+2
B.x+4
C.x+8
D.x+18
①②③
解析:B[根据每一周期所含元素种类:2,8,8,18,
…
④⑤
18,32,32,同一主族相邻元素原子序数之差:若在
A.元素①位于第2周期ⅣA族
IA、ⅡA族应是上一周期元素种类数;若在ⅢA~
B.①②③元素原子的最外层电子数之和为24
ⅧA族应为下一周期元素种类,所以同主族相邻元
C.④的原子序数比②的大8
素的原子序数之差可能为2、8、18、32。]
D.元素的最高化合价:③=⑤
·24·
第一章原子结构元素周期律
五维课堂色
解析:C[根据最后一纵列为0族元素可知①为
(3)C的单质与H2反应的化学方程式为
N、②为O、③为F、④为S、⑤为C1,因此只有选项
(4)写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对
C正确。]
应水化物反应的化学方程式:
11.下表列出了A~R九种元素在元素周期表中的
解析:A、B、C为短周期元素,从A、B、C的相对位
位置:
置看,A、C只能处在第2周期,而B处在第3周
族
期。设A的原子序数为x一1,则C的原子序数为
IAⅡA…
ⅢA IV A VAVA MIA O
周期
x十1,B的原子序数为x十8,则有x-1十x十1=
x十8,x=8。所以A、B、C的原子序数分别为7、
2
E
F
16、9,对应的元素分别为N、S、F。
C
D
H
答案:(1)氮硫氟
4
B
(2)3MA
(1)这九种元素分别为A
(3)F2+H2—2HF
B
、D
、E
、F
(4)2NH3+H2 SO,-(NH,)2 SO
、H
、R
,其中化学
13.A、B、C、D、E、F六种短周期元素分别位于三个周
性质最不活泼的是
(填元素符号)。
期,它们的原子序数依次增大。A与D同主族,B
(2)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序
与E同主族,C与F同主族。且C与F能形成原
(用元素符号表示)。
子个数比为2:1的化合物M与原子个数比为3
排列为
(3)F元素氢化物的化学式是
,该氢化物
:1的化合物N。已知E元素为地壳中含量居第
在常温下跟A发生反应的化学方程式是
2位的元素,D为金属。
(1)写出下列元素符号:
(4)D、G两种元素的最高价氧化物对应的水化物
A
,B
发生反应的离子方程式是
D
,E
,F
解析:由元素在周期表中的位置关系可知A是
(2)M能在一定条件下生成N,写出反应的化学方
Na,B是K,C是Mg,D是Al,E是N,F是O,G
程式
是S,H是Cl,R是Ar,其中最稳定的是Ar。
(3)写出F在元素周期表中的位置
答案:(1)Na K Mg Al N O S CI Ar
(4)写出工业上用B来制备单质E的化学方程式
Ar (2)K>Na>Mg (3)H2O 2Na+2H2O
(5)足量的M与D的最高价氧化物对应水化物反
-2NaOH+H2 (4)Al(OH)3+3H+-
应的离子方程式
A13++3H2O
解析:先从E入手,E为Si,则B为C元素,C与F
12.A、B、C为短周期元素,在元素周期表中所处的位
同主族且形成两种化合物则C为氧元素,F为硫
置如图所示。A、C两种元素的原子核外电子数之
元素,又因六种短周期元素分别位于三个周期,由
和等于B原子的质子数,B原子核内质子数和中
此推出A为氢元素,D为钠元素。
子数相等。
答案:(1)H C O Na Si S
≥2S0
B
(2)2S0,十0,催化剂
(3)第3周期MA族
(1)A、B、C三种元素的名称分别为
(4)2C+si0,商温si+2C0*
(2)B位于元素周期表中第
(5)SO2+OH—HSO
周期
族。
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