人教版化學必修二教學課件：1.1-元素周期表-第1課時

第一章物質結構元素周期律第一節元素周期表第1課時元素周期表1.簡單了解元素周期表的發展歷程。2.了解元素周期表的編排原則及結構。3.能描述元素在元素周期表中的位置。一、元素周期表的發展歷程1.第一張元素周期表:門捷列夫

相對原子質量2.元素周期表形式的完善:(1)演變:為未知元素留下的空位先后被填滿。(2)現行元素周期表的編排依據:由相對原子質量改為________________。原子的核電荷數二、現行元素周期表的編排原則1.原子序數:按照元素在_______中的順序給元素編號。2.原子序數與原子結構之間的關系:原子序數=_________=_______=___________。周期表核電荷數質子數核外電子數電子層數原子序數最外層電子數電子層數三、元素周期表的結構1.周期(橫行):(1)數目:元素周期表有__個橫行,即有__個周期。(2)分類:77312

3、、44567、、、2.族(縱行):(1)數目:元素周期表有___個縱行,但只有___個族。(2)分類:1816ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA、、、、、、77ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB、、、、、、8

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10、、1883.注意事項:(1)元素位置與原子結構的關系:周期序數=_________,主族序數=_____________。(2)常見族所含元素的特別名稱:請將族所含元素與其名稱用線連接。電子層數最外層電子數【思考辨析】1.判斷正誤:(1)現行元素周期表的編排依據是相對原子質量。()分析:門捷列夫的元素周期表的編排依據是相對原子質量,但現行元素周期表的編排依據是原子序數。(2)一個橫行即是一個周期,一個縱行即是一個族。()分析:元素周期表有7個橫行,即7個周期;有18個縱行,但有16個族,第Ⅷ族占據三個縱行。××(3)對于原子或離子都有關系:原子序數=核電荷數=核外電子數。()分析:對于原子,該關系成立,但對于離子,核電荷數不等于其核外電子數。(4)每一周期都是堿金屬元素開始,稀有氣體元素結束。()分析:第1周期中是氫元素開始,氫元素不是堿金屬元素。××2.問題思考:(1)最外層電子數是2的元素一定為ⅡA族的元素嗎?分析:不一定。可能是第ⅡA族元素,可能是稀有氣體元素He,也可能是過渡元素。(2)周期表中同主族某相鄰兩元素的原子序數相差是多少?分析:根據元素周期表可知,同主族相鄰兩元素的原子序數相差是2或8或18或32。【知識鏈接】①稀有氣體元素稀有氣體的單質在常溫下為氣體,且除氬氣外,其余幾種在大氣中含量很少(尤其是氦),故得名“稀有氣體”。其因化學性質很不活潑,不易發生化學反應,曾被稱為“惰性氣體”。②鹵族元素鹵素在自然界都以典型的鹽類存在,是成鹽元素。鹵的原意是鹽堿地的意思。一、元素周期表的結構1.周期:類別周期序數行序數核外電子層數包括元素種數起止元素短周期1112H～He2228Li～Ne3338Na～Ar類別周期序數行序數核外電子層數包括元素種數起止元素長周期44418K～Kr55518Rb～Xe66632Cs～Rn77732Fr～Uuo2.族:特別記憶:(1)列序數<8,主族和副族的族序數=列序數;列序數=8或9或10,為第Ⅷ族;列序數>10,主族和副族的族序數=列序數-10。(2)先主族后副族交叉“行”,遇“Ⅲ”就交換。主族副族第Ⅷ族副族主族0族列序數123456789101112131415161718族序數ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0【學而后思】(1)為什么將Li、Na、K等元素編在元素周期表的同一個主族?提示:同一主族元素的最外層電子數相同而電子層數不同,Li、Na、K等元素最外層電子數都為1,且電子層數依次增加。(2)元素周期表中所含元素種類最多的是哪一個族?提示:元素周期表中所含元素種類最多的為第ⅢB族,因在第6和第7周期包括了鑭系和錒系各15種元素,共計32種元素。二、元素周期表在元素推斷中的應用1.利用元素的位置與原子結構的關系推斷:本方法常用于確定原子序數小于18的元素。(1)應用關系:等式一:周期序數=電子層數等式二:主族序數=核外電子數等式三:原子序數=核電荷數=核外電子數(2)實例:①X元素是第3周期第ⅠA族元素,則該元素原子有三個電子層,最外層電子數是1,即為鈉元素。②Y元素的原子序數是16,則該元素的原子結構示意圖是

,其在周期表中的位置是第3周期第ⅥA族。2.利用元素在周期表中的位置關系推斷:(1)利用短周期中族序數與周期數的關系推斷:特殊位置元素族序數等于周期數H、Be、Al族序數等于周期數的2倍C、S族序數等于周期數的3倍O周期數是族序數的2倍Li周期數是族序數的3倍Na(2)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數差:(3)同主族相鄰兩元素原子序數的差的情況:①若為ⅠA、ⅡA族元素,則原子序數的差等于上周期元素所在周期的元素種類數;②若為ⅢA族至0族元素,則原子序數的差等于下周期元素所在周期的元素種類數。3.利用離子電子層結構相同的“陰上陽下”推斷:具有相同電子層結構的離子,如aX(n+1)+、bYn+、cZ(n+1)-、dMn-的電子層結構相同,在周期表中位置關系為則它們的原子序數關系為a>b>d>c。…cZdMbYaX…【知識備選】確定元素在周期表中位置的方法——區間定位法對于原子序數較大的元素可采用區間定位法。首先要牢記各周期對應的0族元素的原子序數,從第1周期到第7周期0族元素的原子序數依次為2、10、18、36、54、86、118。(1)比大小定周期:比較該元素的原子序數與0族元素的原子序數的大小,找出與其相近的0族元素,那么,該元素就和原子序數大的0族元素處于同一周期。(2)求差值定族數: ①若元素的原子序數比相應的0族元素多1(或2),則該元素應處在0族元素所在周期的下一周期的ⅠA(或ⅡA)族。②若元素的原子序數比相應的0族元素少1～5時,則該元素位于與0族元素同一周期的ⅦA族～ⅢA族。③若元素的原子序數比相應的0族元素差其他數,則由相應的差數得出相應的族序數。(3)實例:①35號元素據18<35<36,則35號元素在第4周期,36-35=1,故35號元素在36號元素左側第一格,即ⅦA族,因此35號元素在第4周期第ⅦA族。②87號元素據86<87<118,則87號元素在第7周期,87-86=1,故87號元素在86號元素下一周期第一格,即第ⅠA族,因此87號元素在第7周期第ⅠA族。【學而后思】(1)同一周期的ⅠA族、ⅦA族的兩種元素的原子序數之差為多少?提示:①第2、3周期,原子序數之差為6(族序數之差);②第4、5周期,原子序數之差為16(族序數之差+10);③第6、7周期,原子序數之差為30(族序數之差+24)。(2)具有相同電子層結構的離子aXm+和bYn-的原子序數之差為多少?提示:離子aXm+和bYn-具有相同電子層結構,a-m=b+n,則a-b=m+n,即原子序數之差等于兩個離子所帶電荷的絕對值之和。類型一元素周期表的結構

【典例】(雙選)國際純粹與應用化學聯合會在1989年建議,把長式元素周期表原先的主、副族及族號取消,由左到右改為18列,如堿金屬元素為第1列,稀有氣體元素為第18列。按此規定,下列說法中錯誤的是(

)A.第9列都是金屬元素B.第1列只有金屬元素C.只有第2列元素原子最外層有2個電子D.在18列元素中,第3列元素種類最多【解題指南】解答本題要注意以下3點:(1)熟悉18列分別對應的族。(2)第ⅠA族包括氫元素和堿金屬。(3)第ⅢB族含有鑭系和錒系。【解析】選B、C。長式元素周期表中各族元素的排列順序為ⅠA、ⅡA、ⅢB→ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA→ⅦA、0族,18列元素應分別與以上各族對應。第9列屬于第Ⅷ族,全部為金屬,A正確;第1列為第ⅠA族,包括氫元素和堿金屬,B錯誤;第2列為第ⅡA族,其最外層有2個電子,但元素He及部分過渡元素的最外層也是2個電子,C錯誤;第3列為ⅢB族,有鑭系和錒系元素,元素種類最多,D正確。【誤區警示】元素周期表中的“一定”和“不一定”(1)一個周期一定是一個橫行,但一個族不一定只有一個縱行(第Ⅷ族包括第8、9、10三個縱行)。(2)同一主族的元素一定具有相同的最外層電子數,但具有相同的最外層電子數的元素不一定在同一族。【變式訓練】下列對現行元素周期表的說法中正確的是(

)A.元素周期表是按相對原子質量逐漸增大的順序從左到右排列的B.最外層電子數相同的元素都是同一族C.同族元素的最外層電子數一定相同D.同周期元素的電子層數相同【解析】選D。現行元素周期表是按原子的核電荷數遞增的順序排列而成的,A錯誤;最外層電子數相同的元素不一定是同一族,如He和Mg最外層都有2個電子,但分別處于0族和第ⅡA族,B錯誤;對于副族元素和第Ⅷ族及0族元素來說,同族的最外層電子數不一定相同,C錯誤;同周期元素具有相同的電子層數,D正確。【變式備選】某同學對一些元素進行排列(表中數字為原子序數),根據元素周期表,下列排列你認為合理的是(

)【解析】選C。本題考查對元素周期表的認識,第1周期只有兩種元素,故A項錯。2號元素位于元素周期表中的最后一列,故B項錯。10號元素為稀有氣體元素,其下面必為18號稀有氣體元素,故D項錯。類型二元素周期表的應用

【典例】(2013·聊城高一檢測)下列說法正確的是(

)A.原子序數之差為2的兩種元素不可能位于同一主族B.D-核外有36個電子,則元素D位于第4周期第ⅦA族C.位于同一主族相鄰的甲乙兩種元素,甲的原子序數為x,則乙的原子序數可能為x+4D.位于同一周期的甲乙兩種元素,甲位于ⅠA族,原子序數為x,乙位于ⅢA族,則乙原子序數可能為x+19【解題指南】解答本題要注意以下3點:(1)第1～7周期分別含有2、8、8、18、18、32、32種元素,同一主族兩種元素的原子序數的差值為上列數值或連續幾個數值之和。(2)不同周期ⅠA族與ⅢA族之間相隔的元素數量不一定相同。(3)簡單陰離子的核外電子與同周期的稀有氣體相同。【解析】選B。氫和鋰兩種元素的原子序數之差為2,卻同位于第ⅠA族,A錯誤;簡單陰離子的核外電子與同周期的稀有氣體相同,D-核外有36個電子,即與第4周期的0族元素Kr處于同一周期,且D比Kr少一個電子,即在第ⅦA族,B正確;甲乙同主族,根據元素周期表結構可知乙的原子序數可能為x+2或x+8或x+18或x+32,C錯誤;同一周期的ⅠA和ⅢA族的元素的原子序數之差分為三種情況:①第2、3周期為2;②第4、5周期為2+10;③第6、7周期為2+24,D錯誤。【名師點評】講解本題時應注意以下3點:(1)在學生熟練掌握元素周期表的結構的基礎上,引導學生歸納總結不同主族上下相鄰元素的原子序數差值的規律。(2)在學生熟練掌握元素周期表的結構的基礎上,引導學生歸納總結同一周期、不同主族的元素的原子序數差值的規律。(3)引導學生總結簡單陰、陽離子的核外電子與稀有氣體核外電子的關系。【方法規律】確定微粒核外電子數的方法(1)原子:核外電子數=質子數=核電荷數。(2)陽離子:核外電子數=核電荷數-所帶電荷數。(3)陰離子:核外電子數=核電荷數+所帶電荷數。【變式訓練】M2+有2個電子層,則M在周期表中的位置是(

)A.第2周期0族B.第2周期ⅥA族C.第2周期ⅡA族D.第3周期ⅡA族【解析】選D。由“M2+有2個電子層”可知M元素處于短周期中的第3周期,由離子所帶電荷知M元素處于ⅡA族。故D項符合題意。【變式備選】試判斷116號元素應位于周期表的(

)A.第6周期第ⅣA族B.第7周期第ⅥA族C.第7周期第ⅦA族D.第8周期第ⅥA族【解析】選B。118號元素為0族元素,則116號元素在0族向左2列,故應為第ⅥA族元素。類型三元素的推斷

【典例】X、Y、Z是周期表中相鄰的三種短周期元素,X和Y同周期,Y和Z同主族,三種元素原子的最外層電子數之和為17,核內質子數之和為31,則X、Y、Z是(

)A.Mg、Al、SiB.Li、Be、MgC.N、O、SD.P、S、O【解題指南】解答本題可以按照以下思路:【解析】選C。X、Y、Z在周期表中的相對位置有以下四種情況：設X、Y、Z的原子序數為x、y、z，如為①，則x＝y－1，z＝y＋8，則x＋y＋z＝y－1＋y＋y＋8＝3y＋7＝31，得y＝8，則x＝7，z＝16，所以選項C符合。如為②，同理可得y－1＋y＋y－8＝31，y＝不合理，舍去。如為③，同理可得y＝不合理。如為④，解得y＝不合理。驗證C中最外層電子數之和為17，所以符合。【方法規律】元素推斷題的思路歸納(1)處理思路:審題→抓題眼→推理→驗證→檢驗判斷(2)處理方法:①原子結構與元素在周期表中的位置關系規律:核外電子層數=周期數;主族元素的最外層電子數=族序數;質子數=原子序數=原子核外電子數。②根據原子序數推斷元素在周期表中的位置:記住稀有氣體元素的原子序數:2、10、18、36、54、86。用原子序數減去比它小而相近的稀有氣體元素原子序數,即得該元素所在的縱行數。③周期表中特殊位置的元素:如a.族序數等于周期數的元素:H、Be、Al。b.族序數等于周期數2倍的元素:C、S。c.族序數等于周期數3倍的元素:O。④元素性質、存在、用途的特殊性:如a.形成化合物種類最多的元素或單質是自然界中硬度最大的物質的元素或氣態氫化物中氫的質量分數最大的元素:C。b.空氣中含量最多的元素或氣態氫化物的水溶液呈堿性的元素:N。c.地殼中含量最多的元素或氫化物的沸點最高的元素或氫化物在通常情況下呈液態的元素:O。【變式訓練】(2013·龍巖高一檢測)下圖是元素周期表的一部分(數字為原子序數),其中x為35的是(

)【解析】選D。A項,x在第4周期0族,x=16+18+2=36,錯誤;B項,x在第5周期Ⅷ族,x=26+1+18=45,錯誤;C項,x在第5周期ⅦB族,x=74+1-32=43,錯誤;D項,x在第4周期ⅦA族,x=18-1+18=35,正確。【變式備選】X、Y、Z和W代表原子序數依次增大的四種短周期元素,它們滿足以下條件:①元素周期表中Z與Y相鄰,Z與W也相鄰;②Y、Z和W三種元素的原子最外層電子數之和為17。請填空:(1)Y、Z和W三種元素是否位于同一周期?(填“是”或“否”)

,理由是

;(2)Y是

,Z是

,W是

;【解析】任取同周期連續相鄰的三種元素Y、Z、W,其原子的最外層電子數之和均不可能等于17。根據原子序數關系X<Y<Z<W和它們的相鄰關系,可知短周期中只有兩種形式:設Z的原子最外層電子數為a，若為A型：Y、W原子最外層電子數分別為a、a＋1，有a＋a＋a＋1＝17，則，而最外層電子數必為整數，舍去。若為B型：Y、W原子最外層電子數分別為a－1、a，有a－1＋a＋a＝17，則a＝6，符合題意，所以Z為氧，Y為氮、W為硫。答案：(1)否若三者處于同一周期，則最外層電子數之和不可能為17(2)NOS1.(2013·盤錦高一檢測)下列各組元素中,屬于同一主族的是

(

)A.氧、硫、鈉B.氫、氧、氯C.氫、鈉、鉀D.碳、硅、鉀【解析】選C。同一主族元素最外層電子數相同,氫、鈉、鉀最外層都含有1個電子,故符合題意。2.(雙選)現行元素周期表中已列出118種元素,其中元素種類最多的周期是(

)A.第4周期B.第5周期C.第6周期D.第7周期【解析】選C、D。第1～7周期分別含有2、8、8、18、18、32、32種元素,故選C、D。3.元素X的原子結構示意圖為,則X在周期表中的位置是(

)A.第3周期第ⅤA族B.第2周期第ⅦA族C.第2周期第ⅤA族D.第3周期第ⅦA族【解析】選C。據原子結構示意圖可知元素X有兩個電子層,最外層電子數是5,故選C。4.(雙選)下列說法正確的是(

)A.相鄰周期的同一主族的兩種元素,其原子序數之差都相同B.同周期的ⅡA族元素與ⅢA族元素的原子序數之差都相同C.第1周期、第ⅦA族和0族的元素都是非金屬元素D.115號元素位于第7周期第ⅤA族【解析】選C、D。由于相鄰周期所容納的元素數目不一定相同,因此相鄰周期的同一主族的兩種元素,其原子序數之差不一定相同,A錯誤;同周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數可相差1、11或25,B錯誤;第1周期、第ⅦA族和0族的元素都是非金屬元素,C正確;115號元素在118號元素左側第3列,即第7周期第ⅤA族,D正確。5.結合元素周期表回答下列問題:(1