高中化学第1章物质结构元素周期律第1节元素周期表课时1元素周期表的结构学案新人教版必修2

课时1 元素周期表的结构

目标与素养：1.能描述元素周期表的结构及编排原则。(宏观辨识与微观探析)2.了解原子序数、周期、族等概念及其表示方法。(证据推理与模型认知)

一、元素周期表的发展历程

二、现行元素周期表的编排与结构

1．原子序数

(1)含义：按照元素在元素周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。

(2)原子序数与原子结构的关系

原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。

2．元素周期表的编排原则

(1)原子核外电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，称为周期。

(2)原子核外最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行，称为族。

3．元素周期表的结构

(1)周期(横行)

①个数：元素周期表中有7个周期。

②特点：每一周期中元素的电子层数相同。

③分类(3短4长)

短周期：包括第一、二、三周期(3短)。

长周期：包括第四、五、六、七周期(4长)。

(2)族(纵行)

①个数：元素周期表中有18个纵行，但只有16个族。

②特点：元素周期表中主族元素的族序数等于其最外层电子数。

③分类

④常见族的特别名称

第ⅠA族(除H)：碱金属元素；第ⅦA族：卤族元素；0族：稀有气体元素；ⅣA族：碳族元素；ⅥA族：氧族元素。

微点拨：(1)各周期中的元素种类数目不一定相同。

(2)周期表中，每一纵行不一定为一族，8、9、10纵行为Ⅷ族。

(3)ⅠA族中元素不全是碱金属元素，第一周期为氢元素。

1．判断对错(对的打“√”，错的打“×”)

(1)同一周期，从左到右，相对原子质量依次增大( )

(2)元素周期表中每一纵行均为一族( )

(3)同一周期元素原子的电子层数相同，同一主族元素原子的最外层电子数相同( )

(4)元素周期表已发展成一个稳定的形式，它不可能再有新的变化了( )

[提示] (1)×(2)×(3)√(4)×

2．元素X的原子结构示意图为，则X在周期表中的位置是( )

A．第三周期ⅤA族B．第二周期ⅦA族

C．第二周期ⅤA族D．第三周期ⅦA族

[答案] C

3．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。

表中所列元素中：

属于短周期元素的有____________________________________；

属于主族元素的有______________________________________；

e元素在元素周期表中的位置是第________周期________族。

[答案] b、h、j、a、c、f、i、l、m b、a、c、d、f、h、g、i、j、k、l 四ⅣB

(1)过渡元素：元素周期表中从第ⅢB 族到第ⅡB 族共10个纵行，均为过渡元素，这些元素都是金属元素，又被称为过渡金属元素。

(2)镧系元素：元素周期表中，第六周期ⅢB 族中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素统称为镧系元素，它们的化学性质相似。

(3)锕系元素：元素周期表中，第七周期ⅢB 族中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素统称为锕系元素，它们的化学性质相似。

1．下列关于元素周期表的说法正确的是( ) A ．元素周期表短周期中有6种金属元素 B ．元素周期表中第ⅦA 族有4种非金属元素 C ．元素周期表中第一、二、三周期为短周期 D ．元素周期表中第ⅠA 族全部是金属元素

C [元素周期表中第一、二、三周期为短周期，共有5种金属元素，分别为Li 、Be 、Na 、Mg 、Al ，A 错，C 正确；第ⅦA 族中F 、Cl 、Br 、I 、At 、Ts 全为非金属元素，B 错；第ⅠA 族包括氢元素和碱金属元素，

D 错。]

2．若把元素周期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为18列。如碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法错误的是( )

A．只有第13列元素的原子最外层有3个电子

B．第14列元素形成的化合物种数最多

C．第3列元素种类最多，包括镧系和锕系

D．第16、17列元素都是非金属元素

D [第16列元素、为金属元素。]

1

(1)同周期

若A、B为同主族元素，A所在周期有m种元素，B所在周期有n种元素，A在B的上一周期，设A的原子序数为a。

a．若A、B为第ⅠA族或第ⅡA族(位于过渡元素左边的元素)，则B的原子序数为(a ＋m)。

b．若A、B为第ⅢA～第ⅦA族(位于过渡元素右边的元素)，则B的原子序数为(a＋n)。

2．利用稀有气体的原子序数(2,10,18,36,54,86,118)推断元素位置

(1)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期的ⅠA族或ⅡA族。

(2)若比相应的0族元素少5～1时，则应处在同周期的ⅢA～ⅦA族。

(3)若差其他数，则由相应差数找出相应的族。

3．奇偶关系

(1)原子序数是奇数的主族元素，其所在主族序数必为奇数。

(2)原子序数是偶数的主族元素，其所在主族序数必为偶数。

3．下列关于元素周期表的说法正确的是( )

A．元素周期表中一共有16个纵行

B．除零族元素外，非金属元素全都是主族元素

C．同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数之差不可能为25

D．同主族上下相邻两种元素的原子序数之差不可能为32

B [元素周期表中一共有18个纵行，其中8、9、10三个纵行为第Ⅷ族，即共有16个族，A错误；除零族元素外非金属元素全都是主族元素，B正确；若是相同短周期中第ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差为1；第四、五周期中由于中间有过渡元素存在，故同周期第ⅡA 族、第ⅢA族原子序数差为11；第六周期，其中由于有镧系元素的存在，两者相差25，

C 错误；第一、二、三、四、五、六、七周期元素种数分别为2、8、8、18、18、32、32，相邻的同一主族元素的原子序数之差为2、8、18或32，D错误。

4．下列各表为周期表的一部分(表中为原子序数)，其中正确的是( )

D [A项中2号元素应该位于周期表的最后一列，错误；B项中2号、3号、4号不应该在同一周期，因为第一周期只有两种元素H和He，错误；C项中6号、12号和24号元素不应在同一主族，因为相邻周期主族之差为2、8、8、18、18、32等，不存在相差6或12的情况，错误；D项完全符合元素周期表的排列规则。]

5．A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知B、C

元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C符合的一组是( ) A．Be、Na、Al B．B、Mg、Si

C．O、P、Cl D．C、Al、P

C [由于A、B、C为短周期元素，从A、B、C的相对位置可知，A只能处在第二周期，而B、C处在第三周期。设A的原子序数为x，则B的原子序数为：(x＋8－1)＝x＋7，C的原子序数为：(x＋8＋1)＝x＋9，则(x＋7)＋(x＋9)＝4x，x＝8。所以，A、B、C的原子序数分别为8、15、17，对应的元素分别为O、P、Cl。故选C。]

6．俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成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。下列有关叙述正确的是 ( )

A．115号元素在第六周期

B．113号元素在第七周期ⅢA族

C．115号和113号元素都是非金属元素

D．镅元素和115号元素不在同一周期

B [95号元素镅、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周期；115号比118号原子序数少3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族；113号元素和115号元素都是金属元素。]

1．在元素周期表中，从左到右共有18个纵行。第1纵行(除氢以外)为碱金属元素，稀有气体元素是第18纵行。下列说法正确的是( )

A．铝元素位于第3纵行

B．过渡元素在周期表中占10个纵行

C．第18纵行所有元素的最外层均有8个电子

D．第16纵行元素都是非金属元素

B [第18纵行中氦的最外层有2个电子；第16纵行中的(Po)为金属元素；铝位于第13纵行；从第3纵行到第12纵行共10个纵行为过渡元素。]

2．短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如下图所示。下列叙述不正确的是( )

A．C原子比B原子的原子序数大1

B．原子结构示意图为的元素，与C位于同一周期

C．B原子与D原子的最外层电子数相等

D．原子结构示意图为的元素，与B位于同一主族

D [的元素为10号元素氖，为0族，不是主族元素。]

3．甲、乙是周期表中同主族相邻元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是( )

A．x＋2 B．x＋4

C．x＋8 D．x＋18

B [同一主族相邻两元素的原子序数可以相差2(H和Li)、8(如O和S)、18(如Cl和Br)，但不能相差4。]

4．下列对116号元素的叙述中正确的是( )

①位于第七周期②非金属元素③最外电子层有6个电子④没有放射性⑤属于第ⅥA族元素⑥属于锕系元素

A．①③⑤B．②④⑥

C．①③⑥D．③④⑤

A [116号元素位于第七周期ⅥA族，是金属元素，有放射性。]

5．结合元素周期表回答下列问题：

(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。

(2)表中所列元素，属于短周期元素的有____________，属于主族元素的有______________________；g元素位于第________周期________族；i元素位于第________周期________族。

(3)元素f是第________周期________族元素，请在下面方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。

[解析] (1)根据元素周期表的结构知：第一周期有2种元素，第二、三周期各有8种元素，分列于第1、2、13～18列，第四、五、六、七周期为长周期，包括1～18列。由此可画出周期表的边界。

(2)画出周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素在周期表中的位置。

(3)第三周期ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。

[答案] (1)

(2)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 三0 四ⅡB

(3)三ⅥA