第二課時(shí) 元素周期表 高一化學(xué)蘇教版(2019)必修第一冊(cè)_第1頁
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第二課時(shí)元素周期表【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解元素周期表的發(fā)展歷程及現(xiàn)行元素周期表的結(jié)構(gòu),培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。2.能從原子結(jié)構(gòu)的角度理解元素周期表的編排原則,能進(jìn)行元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)之間的相互推導(dǎo),培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。3.通過對(duì)元素周期表產(chǎn)生過程的認(rèn)識(shí)和理解,加深對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。一、eq\a\vs4\al(元素周期表的編排原則和結(jié)構(gòu))元素周期表的樣式也是幾經(jīng)變遷,圖2是我們現(xiàn)在使用的元素周期表,它究竟有什么樣的結(jié)構(gòu)?[問題探討]1.現(xiàn)行元素周期表是根據(jù)什么規(guī)則編排的?提示:把已知元素中電子層數(shù)相同的元素按原子序數(shù)遞增的順序從左至右排成行,把最外層電子數(shù)相同的元素,按電子層數(shù)遞增的順序由上而下排成列,即得到了現(xiàn)在的元素周期表。2.為什么把H、Li、Na、K、Rb、Cs等元素編排在元素周期表的同一列?提示:因?yàn)樗鼈冏钔鈱泳鶠?個(gè)電子,且電子層數(shù)依次遞增,為第ⅠA族。3.為什么把Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar等元素編排在元素周期表的同一行?提示:因?yàn)樗鼈冸娮訉訑?shù)相同,最外層電子數(shù)依次遞增,為一個(gè)周期。4.現(xiàn)行元素周期表中共有18列,是否是18個(gè)族?提示:不是,8、9、10三列為Ⅷ族,其余每列各為一族,共有16個(gè)族。5.最外層電子數(shù)是2的元素一定是第ⅡA族的元素嗎?提示:不是。最外層電子數(shù)為2的元素包括ⅡA族元素、He和部分過渡元素。6.同周期相鄰主族元素的原子序數(shù)差一定是“1”嗎?提示:不一定。ⅡA族和ⅢA族同周期元素,在二、三周期原子序數(shù)相差1,在四、五周期相差11,在六、七周期相差25。7.元素周期表中的每一個(gè)方格包含哪些信息?提示:元素的原子序數(shù)、元素名稱、元素符號(hào)和相對(duì)原子質(zhì)量(價(jià)層電子排布)等?!練w納總結(jié)】1.發(fā)展歷程2.編排原則3.元素周期表的結(jié)構(gòu)在元素周期表中,每一行稱為一個(gè)周期,共7個(gè)周期;元素周期表有18列,除第8、9、10三列統(tǒng)稱為Ⅷ族外,其余每列各為一個(gè)族,共16個(gè)族。[注意]主族和0族由短周期和長(zhǎng)周期元素共同構(gòu)成;副族和Ⅷ族完全由長(zhǎng)周期元素構(gòu)成。【微點(diǎn)撥】(1)周期序數(shù)=電子層數(shù),主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=元素的最高正化合價(jià)(O、F元素除外)。(2)元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族共10列,包括Ⅷ族和全部副族元素,全部為金屬元素,統(tǒng)稱為過渡元素。全部為金屬元素的是ⅡA族和全部副族元素及Ⅷ族元素,共11列。(3)族序數(shù)為Ⅱ、Ⅲ的地方是主族和副族的分界線,即“二三分主副”,第一次分界時(shí)主族在副族的前面,第二次分界時(shí)副族在主族的前面。(4)在所有族中,ⅢB族包括鑭系和錒系元素,因此元素種類最多,有32種。(5)有些族的元素還有一些特別的名稱,如ⅠA族(氫除外):堿金屬元素;ⅦA族:鹵族元素,簡(jiǎn)稱鹵素;0族:稀有氣體元素?!緦?duì)點(diǎn)練習(xí)】1.下列關(guān)于元素周期表的描述,正確的是()A.有7個(gè)周期、18個(gè)族B.第ⅠA族元素也稱為堿金屬元素C.元素種類最多的族為第ⅢB族D.元素周期表中每個(gè)周期均從金屬元素開始,以非金屬元素結(jié)束解析:選C元素周期表有7個(gè)周期、16個(gè)族,A項(xiàng)錯(cuò)誤;ⅠA族元素包含堿金屬元素與氫元素,除氫之外的其他元素屬于堿金屬元素,B項(xiàng)錯(cuò)誤;元素周期表中第ⅢB族含有鑭系和錒系,故第ⅢB族元素的種類最多,C項(xiàng)正確;第一周期元素,由氫開始,到氦結(jié)束,均為非金屬元素,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.同主族兩種元素原子的核外電子數(shù)差值可能為()A.6 B.12C.26 D.30解析:選C因周期表中一~七周期所含元素種數(shù)分別為2、8、8、18、18、32、32,因此,同一主族相鄰元素核外電子數(shù)(或原子序數(shù))可能相差2、8、18或32,而題目中未說兩種元素一定相鄰,那么它們相差的電子數(shù),只有C有可能。3.下列關(guān)于元素周期表的說法正確的是()A.元素周期表有7個(gè)周期,8個(gè)主族B.元素周期表有18列,共16個(gè)族C.短周期元素中可能有副族元素D.最外層電子數(shù)相同的元素一定在同一族解析:選B元素周期表中有7個(gè)周期,7個(gè)主族,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;元素周期表中有18列,7個(gè)主族,7個(gè)副族,1個(gè)0族,1個(gè)第Ⅷ族,共16個(gè)族,故B項(xiàng)正確;短周期元素中不包含副族元素,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;最外層電子數(shù)相同的元素不一定在同一族,如氦、鎂、鐵等元素原子的最外層都是2個(gè)電子,但它們不在同一族,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.已知A為第ⅡA族元素,B為第ⅢA族元素,它們的原子序數(shù)分別為m和n,且A、B為同一周期的元素,下列關(guān)系式錯(cuò)誤的是()A.n=m+1 B.n=m+11C.n=m+25 D.n=m+10解析:選D若A、B為第二、三周期元素,n=m+1;若A、B為第四、五周期元素,n=m+11;若A、B為第六、七周期元素,n=m+25。二、eq\a\vs4\al(元素周期表在元素推斷中的應(yīng)用)【歸納總結(jié)】1.元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)的相互推斷(1)元素的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系(2)短周期元素原子結(jié)構(gòu)與位置的關(guān)系①族序數(shù)等于周期數(shù)的元素有H、Be、Al。②族序數(shù)是周期數(shù)的2倍的元素有C、S。③族序數(shù)是周期數(shù)的3倍的元素是O。④周期數(shù)是族序數(shù)的2倍的元素是Li。⑤周期數(shù)是族序數(shù)的3倍的元素是Na。2.由元素的原子序數(shù)推斷元素在周期表中的位置常用0族元素定位法:(1)明確0族元素信息0族元素HeNeArKrXeRnOg所在周期序數(shù)1234567原子序數(shù)21018365486118(2)比大小定周期比較該元素的原子序數(shù)與0族元素的原子序數(shù)的大小,找出與其相鄰近的0族元素,那么該元素與序數(shù)大的0族元素處于同一周期。(3)求差值定族數(shù)若某元素原子序數(shù)比相應(yīng)的0族元素多1或2,則該元素應(yīng)處在該0族元素所在周期的下一個(gè)周期的ⅠA族或ⅡA族?!緦?duì)點(diǎn)練習(xí)】1.原子序數(shù)為31的元素R,在周期表中的位置為()A.第三周期ⅤA族 B.第四周期ⅢA族C.第五周期ⅢA族 D.第四周期ⅤA族解析:選B方法一:畫出31號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,該元素在第四周期ⅢA族。方法二:第四周期起止元素原子序數(shù)為19~36,31號(hào)距離36號(hào)差5,故在第13列為ⅢA族。2.據(jù)國(guó)外有關(guān)資料報(bào)道,在獨(dú)居石(一種共生礦,化學(xué)成分為Ce、La、Nb等的磷酸鹽)中,查明有尚未命名的116、124、126號(hào)元素。試判斷116號(hào)元素應(yīng)位于周期表的()A.第六周期ⅣA族 B.第七周期ⅥA族C.第七周期ⅦA族 D.第八周期ⅥA族解析:選B第七周期若排滿,118號(hào)元素應(yīng)為0族元素,而116號(hào)元素在0族向左第2列,故應(yīng)為第ⅥA族元素。3.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。下列說法正確的是()A.元素X與元素Z的最高正化合價(jià)之和的數(shù)值等于8B.原子半徑的大小順序?yàn)閞X>rY>rZ>rW>rQC.離子Y2-和Z3+的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同D.元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比Q的強(qiáng)解析:選AX、Y、Z、W、Q分別為N、O、Al、S、Cl。A項(xiàng),X(N)的最高正化合價(jià)為+5價(jià),Z(Al)的最高正化合價(jià)為+3價(jià),X(N)與Z(Al)的最高正化合價(jià)之和為8,正確;B項(xiàng),原子半徑:rZ(Al)>rX(N),錯(cuò)誤;C項(xiàng),Y2-為O2-,Z3+為Al3+,它們的核外電子數(shù)和電子層數(shù)均相同,錯(cuò)誤;D項(xiàng),元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為H2SO4,其酸性比Q的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物HClO4弱,錯(cuò)誤。4.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如圖所示,回答下列問題:(1)元素X的單質(zhì)分子是________(寫化學(xué)式)。(2)Y位于元素周期表中的第________周期________族。(3)比Z原子序數(shù)大的同主族且相鄰周期的元素的原子序數(shù)是________。解析:X、Y、Z為短周期元素,根據(jù)相對(duì)位置關(guān)系,X、Y、Z分別為He、F、S三種元素,S為16號(hào)元素,與S同族且位于下一周期的元素的原子序數(shù)為16+18=34。答案:(1)He(2)二ⅦA(3)34【隨堂訓(xùn)練】1.下列有關(guān)元素周期表中“周期”的說法錯(cuò)誤的是()A.元素周期表中有四個(gè)長(zhǎng)周期、三個(gè)短周期B.同一周期主族元素原子的核外電子層數(shù)相同C.同一周期主族元素原子的最外層電子數(shù)不同D.元素周期表中每個(gè)周期均從金屬元素開始、非金屬元素結(jié)束解析:選D元素周期表中每個(gè)周期均從金屬元素開始、非金屬元素結(jié)束(第一周期從H開始,第一周期除外),D錯(cuò)誤。2.下列選項(xiàng)各截取了元素周期表的一部分,圖中數(shù)字為原子序數(shù),其中M為37的是()解析:選C37號(hào)元素在第五周期ⅠA族,故C正確。3.有X、Y、Z三種主族元素,若X元素的陰離子與Y、Z元素的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),且Y元素的陽離子半徑大于Z元素的陽離子半徑,則此三種元素的原子序數(shù)大小順序是()A.Y<Z<X B.X<Y<ZC.Z<Y<X D.Y<X<Z解析:選B核外電子排布相同的離子,陽離子和陰離子分別處于兩個(gè)周期,陽離子在陰離子的下一周期,這些離子半徑與核電荷數(shù)相關(guān),核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,故原子序數(shù):Z>Y>X。4.已知X、Y、Z三種主族元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示,設(shè)X的原子序數(shù)為a,則下列說法不正確的是()YXZA.Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2aB.Y的原子序數(shù)可能為a-17C.Z的原子序數(shù)可能為a+31D.X、Y、Z一定是短周期元素解析:選DY、X、Z處于過渡元素右側(cè),所在周期可分別為二、三、四周期,若X原子序數(shù)為a,則Y原子序數(shù)為a-7,Z為a+17;所在周期可能為三、四、五周期,則Y的原子序數(shù)為a-17,Z的原子序數(shù)為a+17;所在周期可能為四、五、六周期,Z的原子序數(shù)為a+31,故D錯(cuò)誤。5.X、Y是元素周期表第ⅦA族中的兩種元素。下列敘述能說明X的非金屬性比Y強(qiáng)的是()A.X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多B.Y的單質(zhì)能將X的單質(zhì)從NaX的溶液中置換出來C.X的單質(zhì)比Y的單質(zhì)更容易與氫氣反應(yīng)D.同濃度下X的氫化物水溶液比Y的氫化物水溶液的酸性強(qiáng)解析:選CA錯(cuò),因X、Y是元素周期表中第ⅦA族的元素,若X的電子層數(shù)多,則說明X比Y的非金屬性弱。B錯(cuò),事實(shí)說明Y比X的非金屬性更強(qiáng)。C對(duì),根據(jù)單質(zhì)與H2化合的難易判斷,因X的單質(zhì)與H2化合更容易,說明非金屬性:X>Y。D錯(cuò),判斷依據(jù)錯(cuò)誤,應(yīng)依據(jù)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱判斷。6.如圖是部分短周期元素原子序數(shù)與主要化合價(jià)的關(guān)系圖,X、Y、Z、W、R是其中的五種元素。下列說法不

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