第14讲元素周期表.docx
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第14讲元素周期表
第14讲 元素周期表
考纲解读
1．了解原子组成的概念。
2．了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
3．了解原子结构示意图。
4．了解元素、核素和同位素的含义。
5．了解同位素的质量数和平均相对原子质量的计算。
6．了解原子核外电子排布规律。
7．熟练掌握分子、原子、离子核外电子数的比较。
8．熟练掌握元素周期表的结构。
9．能根据元素在周期表中的位置，预测元素的性质。
考向分析
本讲重要知识有元素周期表的结构、核素、同位素的概念，主要考查元素周期表的结构及应用，原子结构中各粒子数之间的关系，核素、同位素的概念。
原子结构中各粒子“量”之间的关系是历年高考的热点，元素周期表的结构知识中渗透元素化合物知识、化学理论知识。
考点图析
基础知识梳理一、元素周期表
1．编排原则
（1）横行：
把________相同的元素按________递增的顺序从左至右排成横行。
（2）纵行：
把不同横行中________相等的元素，按________递增的顺序，由上而下排成纵行。
2．元素周期表的结构
（1）周期（七个横行，七个周期）
短周期
长周期
序号
一
二
三
四
五
六
七
元素种数
不完全周期最多容纳32种元素
0族元素原子序数
（2）族（18个纵行，16个族）
主族
列序
1
2
13
14
15
16
17
族序
3
4
5
6
7
11
12
副族
列序
第Ⅷ族
第________共3个纵行
族序
0族
第________纵行
二、元素的性质与原子结构
1．碱金属元素
原子结构
物理性质
化学性质
相同点
位于周期表中第_______族；最外层有_____个电子
1.____色金属（铯略带金色）2.较__，密度较____，熔点很____3.导电、导热性能____
1.强________性，能与O2、水等发生剧烈反应
2.碱金属（以M表示）与H2O反应的化学方程式：
_______________________________
递变性
电子层数依次________，原子失电子能力依次________
1.密度依次________（钾反常）2.熔沸点依次________
1.反应越来越____，生成的氧化物组成越来越复杂2.加热条件下Li、Na与O2反应的化学方程式：
______________________________
2.卤族元素
原子结构
物理性质
化学性质
相同点
位于周期表第______族、最外层有_____个电子
性质活泼，具有强________性________
递变性
电子层数依次______，原子得电子能力依次______
颜色渐______，密度渐
______，熔沸点依次
1.与H2化合条件要求越来越________，HX稳定性________，反应通式：
________________
2.与H2O反应方程式：
________________，但F2与H2O反应方程式：
____________________
3.元素的性质与原子结构的关系
（1）元素的性质决定于________和________，主要决定于________。
（2）同一主族的元素，从上到下，原子核外电子层数依次________，原子半径逐渐________，失电子能力逐渐________，得电子能力逐渐________，金属性逐渐________，非金属性逐渐________。
三、核素
1．原子
（1）原子结构
原子（X）
（2）有关粒子间的关系
①质量数（A）＝________＋________；
②中性原子：
质子数＝________＝________；
③阳离子：
质子数＝核外电子数＋________；
④阴离子：
质子数＝核外电子数－________。
2．核素、同位素、元素
（1）概念①核素：
具有一定数目________和一定数目________的一种________，如氢元素有三种核素，符号为：
________。
②同位素：
________相同而________不同的同一元素的不同________互称同位素。
③元素：
具有相同________的同一类________的总称。
（2）三者关系
自主检查
1．某同学为1～18号元素设计了一种扇形图（如图所示），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在常见的长式周期表
D．扇形周期表考虑镧系和锕系应有九个周期
2．最近医学界通过放射性14C标记C60，发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下通过断裂DNA而杀死细胞，从而抑制艾滋病，则有关14C的叙述正确的是（ ）
A．与12C的化学性质不相同B．与12C的中子数相同
C．是C60的同素异形体D．与12C互为同位素
3．F、Cl和Br都是ⅦA族元素，关于这三种元素原子的说法正确的是（ ）
A．原子半径：
F>Cl>Br B．最外层电子数都相同
C．核外电子层数都相同 D．最外层电子数都不相同
4．在元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线附近的一些元素用于制（ ）
A．合金 B．半导体 C．催化剂 D．农药
5．用A.质子数，B.中子数，C.核外电子数，D.最外层电子数，E.电子层数填写下列各空格。
（1）原子种类由________决定。
（2）元素种类由________决定。
（3）元素有无同位素由________决定。
（4）同位素相对原子质量由________决定。
（5）元素的原子半径由________决定。
考点一原子结构核素
1．原子的构成
（2）有关粒子间的关系
①质子数（Z）＝核电荷数＝核外电子数
②质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）
③阳离子的核外电子数＝质子数－所带电荷数
④阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数
2．原子结构的表示方法
原子结构示意图：
表示原子的核电荷数和核外电子在原子核外各电子层排布的图示。
如Na：
3．符号X＋c中各数字的含义
4．核素与元素、同位素的概念辨析
元素
同位素
核素
概念
具有相同核电荷数的同一类原子的总称
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素
具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子
对象
宏观概念，对同类原子而言；既有游离态，又有化合态
微观概念，对某种元素的原子而言，因为有同位素，所以原子种类多于元素种类
微观概念，指元素的具体的某种原子
特征
以单质或化合物形式存在，性质通过形成单质或化合物来体现
同位素化学性质几乎完全相同，因为质量数不同，物理性质有差异。
天然存在的各种同位素所占的原子百分比一般不变
具有真实的质量，不同核素的质量不相同
决定因素
质子数
质子数和中子数
质子数和中子数
特别提醒
元素、核素、同位素这三个概念相近，容易混淆，应注意：
（1）同种元素可以有若干种不同的核素，也可以只有一种核素，有多少种核素，就有多少种原子。
（2）核电荷数相同的不同核素，虽然它们的中子数不同，但质子数相同属于同一种元素。
（3）同位素是同一元素的不同核素之间的互称，大多数元素有同位素。
【例1】我国稀土资源丰富。
下列有关稀土元素Sm与Sm的说法正确的是（ ）
A.Sm与Sm互为同位素B.Sm与Sm质量数相同
C.Sm与Sm是同一种核素D.Sm与Sm的核外电子数和中子数均为62
变式训练
1．16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．16O2与18O2互为同分异构体
B．16O与18O核外电子排布方式不同
C．通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D．标准状况下，1.12L16O2和1.12L18O2均含0.1NA个氧原子
2．钋是一种银白色金属，能在黑暗中发光，由著名科学家居里夫人与丈夫皮埃尔在1898年发现，两个对这种元素的命名是为了纪念居里夫人的祖国波兰。
钋有多种核素，如Po－218，Po－210等。
下列说法中正确的是（ ）
A．Po－218和Po－210在周期表中的位置相同
B．Po－218和Po－210中子数相同，互称为同位素
C．Po－218和Po－210核外电子数肯定不等
D．Po－218和Po－210的质量数不同，不能互称为同位素
考点二元素周期表
1．元素周期表的结构
（1）周期表中纵列与族的关系
族类
主族（A）
副族（B）
Ⅷ
0
族数
7
7
1
1
列序号
1
2
13
14
15
16
17
3
4
5
6
7
11
12
8910
18
族序号
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
Ⅷ
0
（2）过渡元素
元素周期表中部从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行共六十多种元素，统称为过渡元素，这些元素都是金属，所以又把它们叫做过渡金属。
2．元素周期表的结构与原子序数的关系
（1）同主族、邻周期元素的原子序数差
①位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数；
②位于过渡元素右侧的主族元素，即ⅢA～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。
例如，氯和溴的原子序数之差为：
35－17＝18（溴所在第四周期所含元素的种数）。
（2）同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差
第二、三周期元素，原子序数差为1；
第四、五周期元素，原子序数差为11；
第六周期元素，原子序数差为25。
3．元素在周期表中位置的推断方法
（1）根据核外电子排布规律
①最外层电子数等于或大于3（小于8）的一定是主族元素。
②最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素又可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。
③最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。
④某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期。
若为阳离子，则位于第四周期。
⑤电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期。
若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。
（2）根据周期表结构与原子电子层结构的关系
核外电子层数＝周期数（对于大部分元素来说）；
主族序数＝最外层电子数＝最高正价＝8－|最低负价|。
①族序数等于周期数的元素是H、Be、Al等。
②短周期中最高正价与最低负价代数和为零的是H（NaH中氢原子显－1价）、C、Si。
③最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是S。
④除H外，原子半径最小的元素是F。
⑤最高正价不等于族序数的元素是O、F等。
⑥不易表现出正价的元素是O、F。
（3）根据元素的存在、性质等
①存在方面
a．形成化合物种类最多的元素、单质是自然界硬度最大的元素、氢化物中含氢质量分数最大的元素是C。
b．空气中含量最多的元素，或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是N。
c．地壳中含量最多的元素，或氢化物的沸点最高的元素，或氢化物在通常状况下呈液态的元素是O。
d．地壳中含量最多的金
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