第26讲 元素周期表和元素周期律 课件-2026届高三化学一轮复习

第六章 原子结构与性质 第26讲— 元素周期表和元素周期律 新人教版 高中化学 2026届 一轮复习 真题引入 【2025·湖南】MZ2浓溶液中含有的X[MZ2(YX)]具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，M的价层电子排布是3d104s2。下列说法正确的是 A．电负性：X＞Y B．Y形成的两种单质均为非极性分子 C．由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D．铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀 D 【自主整理】完成P140页“考点一 元素周期表”并核对好答案 【3min】 知识梳理 知识点一 元素周期表 原子序数: 按照元素在周期表中的顺序给元素所编的的序号。 【思考2】元素周期表的编排原则？ 关系：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 同一横行，电子层数相同； 同一纵列，最外层电子数相同 ①周期：把 相同的元素，按 的顺序从左到右排成的横行。 ②族：把不同横行中 相同的元素，按 的顺序从上而下排成的纵列。 电子层数目 原子序数递增 最外层电子数 电子层数递增 【思考1】原子序数？原子序数和核电荷数、质子数、核外电子数的关系？ 知识梳理 【思考3】请画出元素周期表的基本框架，明确族、周期、区、金属与非金属边界线的标注。明确0族元素的原子序数，镧系、锕系的位置。用阴影表示出过渡元素的位置。指出各周期元素的种类，指出113号～117号元素的位置。 重难点突破 知识点一 元素周期表 1、元素周期表的结构 (1)周期(7个横行，7个周期) 周期序数 = 电子层数 镧57La – 镥71Lu 共15 种元素称镧系元素 锕89Ac – 铹103Lr 共15 种元素称锕系元素 放射性元素： 43号、61号及原子序数≥84的元素 人造元素： 注*的元素 【思考3】(1)每个周期的元素种类数是多少？ 0族元素的原子序数分别是多少？ 2 10 18 36 54 86 118 重难点突破 知识点一 元素周期表 1、元素周期表的结构 (1)周期(7个横行，7个周期) 周期序数 = 电子层数 【思考3】(2)每周期中各元素原子的价层电子排布特点(电子排布式)？ 《优化设计》P141 对于主族元素，价电子层就是最外电子层,而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层，如Fe的价层电子排布为3d64s2。 (2)族(18个纵列，16个族) 【思考4】族的分类？族的表示方法? 重难点突破 知识点一 元素周期表 1、元素周期表的结构 7个主族(A)，1~2列，13~17列 8个副族(B)(第Ⅷ族归到副族)，3~12列 1个0族，18列 【思考5】 主族、副族、0族元素原子的价层电子排布特点(镧系、锕系元素除外)？ ①主族、0族元素原子的价层电子排布特点 族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0族 价层电子排布 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ns2np6(He:1s2) ②副族元素原子的价层电子排布特点(镧系、锕系元素除外) 族序数 ⅢB ⅣB … ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 价层电子排布 (n-1)d1ns2 (n-1)d2ns2 (n-1)d5ns2 (n-1)d6~8ns2 (n-1)d10ns1 (n-1)d10ns2 【思考5】 主族、副族、0族元素原子的价层电子排布特点(镧系、锕系元素除外)？ 知识梳理 知识梳理 【拓展】有些族有一些特殊的名称 族 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB VIII 名称 碱金属 碱土金属 稀土元素 铁系 族 IB IIB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA VIIA 0 名称 硼族 碳族 氮族 氧族 卤族 稀有气体 【例题1】下列各组中，两种基态原子对应元素一定位于同一主族的是( 　) A、核外L层仅有2个电子的原子与核外M层仅有2个电子的原子 B、最外层电子排布式为4s2的原子与最外层电子排布式为5s2的原子 C、2p轨道只有1个未成对电子的原子与3p轨道只有1个未成对电子的原子 D、最外层均只有1个电子的两种原子 A 巩固提升 知识梳理 【思考6】元素周期表中元素的分区与价电子排布有什么关系呢？ 2、价层电子排布与分区 ns1~2 ns2np1~6(除He外) (n-1)d1~9ns1~2(除钯外) (n-1)d10ns1~2 (n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2 按构造原理最后填入电子所属能级符号(ds区除外) 巩固提升 【例题2】正误判断： (1)基态原子最外层电子排布式为ns2的元素一定是第ⅡA族元素 (2)每一周期元素原子都从ns1开始,以ns2np6结束 (3)过渡元素(镧系、锕系元素除外)的价电子排布：(n－1)d1～10ns1～2 (4)所有非金属元素都分布在p区 (5)价电子排布式为5s25p1的元素位于第5周期第ⅠA族，是s区元素 He及部分过渡元素基态原子的最外层电子排布式为ns2。 第一周期的元素原子以1s2结束。 × × √ 第四周期 第五周期 第六周期 × 特殊：氢元素（H）在s区 × 【思考7】如何判断元素在周期表中的位置？ 重难点突破 方法技巧：根据原子结构或0族元素确定其他元素在周期表中的位置 元素符号 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 原子序数 2 10 18 36 54 86 118 周期数 一 二 三 四 五 六 七 【思考7】如何判断元素在周期表中的位置？ (2)熟记0族元素的相应周期数和原子序数 (1)根据基态原子价层电子排布确定元素在周期表中位置 对于主族元素，存在关系：能层数=周期序数; 价层电子总数=主族序数。 巩固提升 【例题3】若某原子处于能量最低状态时，其价层电子排布为3d24s2。下列说法正确的是 ( 　) A.该元素处于周期表中的ds区 B.该元素处于周期表中的第四周期第ⅡB族 C.该元素原子的M能层共有10个电子 D.该元素是金属,与Zn处于同族 C 【例题4】已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置上。 试写出该元素基态原子的价电子排布式、电子排布式并分析该元素在哪区？ 由于是ⅥA族， 4d必是全充满的，所以价电子排布为5s25p4。 电子排布式：[Kr]4d105s25p4 属p区 【例题5】如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为(　　) A.5x＋10 B.5x C.5x＋14 D.5x＋16 A (1)相邻周期同主族元素的原子序数之间的关系 周期表的左侧 元素(第ⅠA族、 第ⅡA族) 周期表的右侧 元素(第ⅡIA族~ 第ⅦA族) 同主族相邻两种元素: Z(下)=Z(上)+上一周期元素所在周期的元素种类总数 同主族相邻两种元素: Z(下)=Z(上)+下一周期元素所在周期的元素种类总数 问题：相邻周期同主族元素的原子序数的差值？ 相邻主族同周期元素的原子序数的差值？ (2)相邻主族同周期元素的原子序数之间的关系 ⅠA族~ⅡA族间，ⅢA族~ⅦA族间，相差1； ⅡA族、ⅢA族间，相差11或25； 重难点突破 3、元素周期表应用 (1)科学预测： ①寻找未知元素。②预测元素的性质。 (2)寻找新材料 （可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料只有Se、Ge、Si三种元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半导体材料中应用最广的两种材料） 知识梳理 【2025·湖北】某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是 A．三者中Z的原子半径最大 B．三者中Y的第一电离能最小 C．X的最高化合价为+3 D．XZ3与NH3键角相等 真题感悟 【2019·浙江】2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表，下列推断不合理的是 A．第35号元素的单质在常温常压下是液体 B．位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素 C．第84号元素的最高化合价是＋7 D．第七周期0族元素的原子序数为118 C B 【自主整理】完成P142页“考点二 元素周期律”并核对好答案 【3min】 知识梳理 知识点二 元素周期律 思考1：元素周期律的内容？元素周期律的实质？ （1）内容：元素的性质随 的递增而呈 变化的规律。 I 原子序数 周期性 核外电子排布周期性变化 （2）实质：元素原子 的结果。 具体表现 ①元素主要化合价的周期性变化 同周期正价：+1→+7 负价：-4→-1 金属无负价；关注O、F ③元素金属性、非金属性的周期性变化 ②原子半径 同周期从左到右原子半径逐渐 。 同主族从上到下原子半径逐渐 。 同周期金属性 、非金属性 。 同主族金属性 、非金属性 。 减弱 增强 增强 减弱 减小 增大 元素周期律——化合价 最高正化合价呈现+1→+7 (O无最高正价、F无正价) 最低负化合价呈现-4→-1的周期性变化 知识梳理 主族序数=最外层电子数=最高正价； 硒的原子结构示意图 第四周期第ⅥA族 p区 4s24p4 -2 0 +4 +6 最高正价+ /最低负价/ = 8 原子半径减小 原子半径增大 原子半径的递变规律 电子能层增加，电子间斥力使半径增大 能层占主导 核电荷数递增，核对电子吸引力增大，半径减小 核电荷数占主导 知识梳理 元素周期律——半径 思考2：影响原子(或离子)半径大小的因素有哪些？ 【例题1】比较下列微粒半径的大小(用“＞”或“＜”填空)： (1)Si______N______F。 (2)Li______Na______K。 (3)Na＋______Mg2＋______Al3＋。 (4)F－______Cl－______Br－。 (5)Cl－______O2－______Na＋。 (6)H－______Li＋______H＋。 ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＜ ＜ ＜ ＜ “三看法” 巩固提升 知识梳理 元素周期律——性质 [知识回顾] 元素金属性和非金属性的判断方法 单质的氧化性逐渐增强 最高价氧化物对应水化物的酸性越来越强 与氢气化合的难易程度越来越容易 最简单气态氢化物的稳定性越来越稳定 单质的还原性逐渐增强 最高价氧化物对应水化物的碱性越来越强 与水或酸反应的剧烈程度越来越剧烈 元素的金属性逐渐增强 元素的非金属性逐渐增强 【例题2】下列各组元素性质的递变规律错误的是(　　) A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B.B、C、N、O、F原子半径依次增大 C.Be、Mg、Ca、Sr、Ba的失电子能力依次增强 D.P、S、Cl元素的最高正化合价依次升高 B 巩固提升 【例题3】应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测不正确的有 ①Be的氧化物的水化物可能具有两性 ②Tl能与盐酸和NaOH溶液作用，均产生氢气 ③At单质为有色固体，At难溶于水易溶于四氯化碳 ④Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱 ⑤SrSO4是难溶于水的白色固体 ⑥H2Se是无色、有毒，比H2S稳定的气体 √ × √ × × √ 元素周期律——电离能 【回忆1】：第一电离能的定义？表示符号？单位？ 第一电离能： 气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。 符号为：I1 单位为：kJ·mol-1 定义中的“气态”“基态” “电中性”“失去一个电子”都是保证“最低能量”的条件 知识梳理 原子序数 思考3：观察上图，第一电离能的一般变化规律？ ①同周期：第一种元素的第一电离能______，最后一种元素的第一电离能______，总体呈现 的变化趋势。 ②同族元素：从上至下第一电离能__________。 最小 最大 从左至右逐渐增大 逐渐减小 知识梳理 元素周期律——电离能 ①ⅡA、ⅤA元素第一电离能均比同周期相邻主族元素的第一电离能大。 ②H的电离能大于第二周期的Li～C的第一电离能。 思考4：观察上图，第一电离能的变化有何特殊规律？为什么？ p、d、f轨道处于半满、全满或全空时，较稳定，电离能就越大 知识梳理 元素周期律——电离能 知识梳理 元素周期律——电离能 【再思考】上述表格中的数据和Na、Mg、Al的化合价有什么联系？ 思考5： 为什么同种元素原子的 逐级电离能越来越大？ 原因：随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多 【例题5】如表所示是第三周期部分元素的电离能(单位：kJ·mol－1)，下列说法正确的是(　　) A． 甲的金属性比乙强 B． 乙的常见化合价为＋1 C． 丙不可能为非金属元素 D． 丁一定为金属元素 A Na Mg 丙的I1、I2、I3相差不大且丙失去电子较难，所以可能是非金属元素 丁失去电子比丙还难，而第三周期只有3种金属元素，可知丁一定是非金属元素 巩固提升 元素周期律——电负性 知识梳理 【回忆2】：什么叫做键合电子？电负性的概念？相对标准？单位？ 电负性： 用来描述不同元素的原子对键合电子的吸引力的大小。 原子的价电子 键合电子：参与化学键形成 孤对电子：未参与化学键形成 H . . . . F . . + . . . . F . . H . . 键合电子 注意：电负性是相对值，没单位。 (稀有气体不讨论电负性) 以氟的电负性为4.0和锂的电负性1.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性 金属元素的电负性一般______1.8，非金属元素的电负性一般______1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右。 小于 大于 【思考8】观察左图， 金属元素与非金属元素电负性的数值 有何特点？ 元素周期律——性质：电负性 知识梳理 【思考9】观察左图， 同周期元素及同族元素的电负性有何递变规律？ 在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐______， 同主族从上至下，元素的电负性逐渐______。 增大 减小 元素周期律——性质：电负性 知识梳理 对角线规则也可以通过元素的电负性进行解释： 电负性接近， 说明它们对键合电子的吸引力相当， 元素表现出的性质相似 Li、Mg的电负性分别为1.0、1.2 Be、Al的电负性分别为1.5、1.5 B、Si的电负性分别为2.0、 1.8 例如: Li、Mg在空气中燃烧的产物为Li2O和MgO; 铍和铝的氢氧化物均为两性氢氧化物; B和Si的含氧酸都是弱酸。 元素周期律——性质：电负性 知识梳理 特例：HF NaH 【问题】电负性有哪些哪些应用？ 共价化合物中，两种元素电负性差值越大，它们形成共价键的极性就越强。 金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性顺序判断电离能的大小。 知识梳理 真题感悟 【2025·广西】电负性：H＞C 记住几个常用的：F=4.0、O=3.5、N/Cl=3.0、C/S=2.5、H=2.1 × 【2023·全国乙卷】橄榄石（MgxFe2-xSiO4）中，各元素电负性大小顺序为 O＞Si＞Fe＞Mg 元素的金属性越强，其电负性越小，元素的非金属性越强则其电负性越大 【2024·北京】依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一 电离能依次增大 × 【2025·山东】元素C、N、O中，第一电离能最大的是？电负性最大的是？ 电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力，电负性大的原子吸引电子的能力强，所以一般来说，电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。 1、请结合核外电子排布相关知识解释，第一电离能：C小于O，原因是： 2、(1)第一电离能N大于O，原因是： (2)已知电离能：I2(Ti)＝1 310 kJ·mol－1，I2(K)＝3 051 kJ·mol－1。 I2(Ti)<I2(K)，其原因为。 碳原子半径比氧原子半径大，且核电荷数比氧的小，故碳原子对最外层电子的吸引力小于氧，第一电离能也小于氧 N原子的价层电子排布式为2s22p3，处于半充满，比较稳定，难失电子，第一电离能大 K＋失去的是全充满的3p6上的电子， Ti＋失去的是4s1上的电子，相对较易失去 K＋:3s23p6 Ti+:3d24s1 巩固提升 元素周期律——文字说理 A原子比B原子的半径大，且A原子的核电荷数比B原子的小， 所以A原子对最外层电子的吸引力小于B, 故第一电离能A小于B。 1.电离能与原子结构 从原子核对最外层电子的吸引力来判断。 电离能规范答题的两个类型 答题策略： 答题模板： 能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)时，比较稳定，难失电子。 2.电离能与半充满、全充满 A原子的价层电子排布式为×××，处于半充满(全充满)，比较稳定，难失电子，×××电离能大。 答题策略： 答题模板： 重难点突破 元素周期律——文字说理 真题感悟 [2023·北京卷节选] 比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由: 。 I1(O)>I1(S)，因为氧原子半径小， 原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子 元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu＝1 958 kJ·mol－1、INi＝1753 kJ·mol－1，ICu>INi的原因是_________________。 铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 [2022河北卷,17(2)]Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是　　　，原因是  　 。 Cu Cu的第二电离能失去3d10电子,第一电离能失去4s1电子,3d10电子处于全充满状态，较难失去电子，则Cu的第二电离能较大，与第一电离能的差值大 $