1、第七讲 元素周期律 元素周期表【考纲要求】1.理解元素周期律含义，掌握元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的本质原因和由此引起的结果。2.理解元素周期表是元素周期律的具体表达形式，掌握元素周期表的编排规律和具体结构。3.掌握前四周期和所有主族元素“位、构、性关系的相互推导。笔记与反思 教与学方案 【自学反响】一、概念辨析1.元素周期律：(1)概念： 。(2)表现形式：原子最外层电子排布： ；原子半径： ；元素的化合价： ； ： ； ： ； ： ；其中 是引起元素性质发生周期性变化的本质原因，而其它性质的周期性变化是 周期性变化的必然结果。2.元素周期表：1概念： 。2编排规律：行： 、共有
2、 行；列： 、共有 列。3结构： 周期： ； 短周期： 、包括 、分别含 种元素； 长周期： 、包括 、分别含 种元素； 不完全周期： 。 族： ； 主族： 、包括 列、用 代表主族。 副族： 、包括 列、用 代表副族。 零族： 、第族： 。 过渡元素： 。 元素所显最高正价与族序数的关系 。二、元素在周期表中的“位、构、性关系：1同周期元素从左到右：随着 的递增，原子半径 ，原子核对最外层电子的吸引力 ，得电子能力 ，元素的 性增强，失电子能力 ，元素的 性减弱。具体表现在单质的 性增强， 性减弱；元素的最高价氧化物的水化物的 性增强， 性减弱；气态氢化物的 性增强；2.同主族元素从上到下：
3、随着 的递增，原子半径 ，原子核对最外层电子的吸引力 ，得电子能力 ，元素的 性增强，失电子能力 ，元素的 性减弱。具体表现在单质的 性增强， 性减弱；元素的最高价氧化物的水化物的 性增强， 性减弱；气态氢化物的 性增强；3.左上右下对角线元素的性质 ，催化剂通常在 元素及其化合物中寻找，半导体材料通常在 元素中寻找，研制新农药通常在 元素的化合物中进行研究。1位、构、性三者关系结构决定位置，结构决定性质，位置表达性质。2几个量的关系周期数=电子层数主族数=最外层电子数=最高正价数最高正价+负价=83周期表中局部规律总结1最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外层电子数为1
4、或2的元素可能是主族、副族或0族He元素；最外层电子数为8的元素是稀有气体元素He例外。2在周期表中，第A与A族元素的原子序数差异有以下三种情况：第13周期短周期元素原子序数相差1；第4、5周期相差11；第6、7周期相差15。3每一周期排布元素的种类满足以下规律：设n为周期序数，那么奇数周期中为种，偶数周期中为种。4同主族相邻元素的原子序数差异有以下两种情况：第A、A族上，上一周期元素的原子序数+该周期元素的数目=下一同期元素的原子序数；第AA族，上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目=下一周期元素的原子序数。5设主族元素族序数为a，周期数为b，那么有：a/b1时，为非金属元素，其最高氧化
5、物为酸性氧化物，最高氧化物对应的水化物为酸。无论是同周期还是同主族元素中，a/b的值越小，元素的金属性越强，其最高氧化物对应水化物的碱性就越强；反之，a/b的值越大，元素的非金属性越强，其最高氧化物对应水化物的酸性就越强。6元素周期表中除第族元素以外，原子序数为奇或偶数的元素，元素所在族的序数及主要化合价也为奇或偶数。7元素周期表中金属和非金属之间有一分界线，分界线右上方的元素为非金属元素，分界线左下方的元素为金属元素H除外，分界线两边的元素一般既有金属性，也有非金属性。8对角线规那么：沿周期表中金属与非金属分界线方向对角左上角与右下角的两主族元素性质相似，这一规律以第二、三周期元素间尤为明显
6、。思维技巧点拨一、有关微粒质量数、质子数、中子数和核电荷数的推断【例1】 设某元素某原子核内的质子数为m，中子数为n，那么下述论断中正确的选项是A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.这种原子的相对原子质量为m+nC.假设碳原子质量为wg，此原子的质量为(m+n)wgD.核内中子的总质量小于质子的质量【解析】 元素的相对原子质量和原子的相对原子质量是两个不同的概念，要求元素的相对原子质量，必须知道其各种同位素的相对原子质量和原子个数百分数，否那么无法求解，应选项A正确。质子数m+中子数n应为质量数，不是相对原子质量，选项B错误。由相对原子质量的数学表达式可知，某原子的质量=一种碳原子质量该原子
7、的相对原子质量，应选项C错误。1个质子的质量略小于1个中子的质量，但核内质子的总质量与中子的总质量还要取决于质子和中子数目的多少，选项D错误。此题正确答案为A。此题要求熟悉有关的根本概念，要注意区分一些易混淆的概念，如相对原子质量与质量数，元素的相对原子质量与原子的相对原子质量，核素与同位素等。二、根据元素周期律知识推断元素及化合物的性质【例2】 砹At是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是A.HAt很稳定 B.易溶于某些有机溶剂C.AgAt不溶于水 D.是有色固体【解析】 由题意，砹在周期表中与碘相邻，故它的性质与碘具有相似性，但它的非金属性应比碘弱。HAt的稳定不如
8、HI，应选项A错误；碘易溶于某些有机溶剂，那么砹也应溶解；AgI不溶于水，那么AgAt也不溶于水；碘是紫黑色固体，根据相似性砹也是有色固体。此题正确选项为A。三、有关同位素的计算【例3】 铜有两种天然同位素和，参考铜的原子量63.5估算的百分含量约是A.20% B.25% C.50% D.66.7% E.75%【解析】 用十字交叉法可求得两种同位素的原子个数比即与的原子个数比为13，所以%=100%=25%，故应选B。四、推断元素原子序数差【例4】 假设短周期中的两种元素可以形成原子个数比为23的化合物，那么这两种元素的原子序数之差不可能是A.1 B.2 C.5 D.6【解析】 设两种元素的符
9、号分别为X和Y，那么化合物的化学式为X2Y3，即X为+3价，Y为-2价，在短周期元素中满足此要求的X元素有5B、7N、13Al，Y元素有8O和16S，原子序数差值见下表此题正确答案为D。五、微粒大小比拟【例5】 X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是A.XYZ B.YXZ C.ZXY D.ZYX【解析】 对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，现X元素的阳离子半径大于Y，故核电荷数应是YX。Z和Y的电子层数相同，那么它们在同一周期，
10、随着核电荷数的递增，原子半径逐渐减小，现Z的原子半径小于Y，那么核电荷数ZY。综合以上关系得ZYX。此题正确答案为D。六、原子结构知识的综合推断【例6】 周期表中相邻的A、B、C三元素中，A、B同周期，A、C同主族。三种元素的原子最外层电子数之和为19，三种元素的原子核中质子数之和为41。那么这三种元素是A_、B_、C_填元素符号。【解析】 此题采用平均值法解答比拟简单。由A、B、C三元素为相邻元素以及它们的平均质子数41/31418，可知A、B、C三元素为短周期元素；又根据最外层电子数的平均值19/36.37，推知其中必有最外层电子数为7的元素，所以A、B、C三种元素应分布在A、A族，经推断A为S，B为Cl、C为O符合题意。【例7】 某主族金属元素X的原子核内质子数和中子数之比为11，含该金属阳离子0.192g的溶液恰好能将20mL 0.4mol/L的Na2CO3溶液中的CO32-全部沉淀，推断X是什么元素及在周期表中的位置。【解析】 周期表中质子数与中子数相等的金属元素只有Mg和Ca两种，它们都是+2价金属。设金属的相对原子质量为M，由关系式X2+Na2CO3得，M1=0.192(0.40.02)，解得M=24。那么X为镁，位于第3周期第A族。一、选择题