元素周期表》導(dǎo)學(xué)案一、元素周期表的結(jié)構(gòu)：1．周期（1）含義：表示元素周期表中的每一個(gè)橫行，共有七個(gè)周期（2）特點(diǎn)：每一周期中元素的電子層數(shù)相同（3）序數(shù)：周期序數(shù)=該周期元素原子的電子層數(shù)（4）分類：2．族（1）含義：表示元素周期表中的縱行，共有18個(gè)縱行，16個(gè)族（2）特點(diǎn)：每一主族中元素的最外層電子數(shù)相同（3）序數(shù)：主族序數(shù)=該主族元素原子的最外層電子數(shù)（4）分類：3．元素周期表中元素位置與原子序數(shù)的關(guān)系①同周期中直接相鄰的兩元素：原子序數(shù)相差1②第2、3周期中第ⅡA與第ⅢA元素：原子序數(shù)相差1第4、5周期中第ⅡA與第ⅢA元素：原子序數(shù)相差11第6、7周期中第ⅡA與第ⅢA元素：原子序數(shù)相差25③第ⅠA與第ⅡA族中相鄰元素：原子序數(shù)相差為上一周期元素的種類數(shù)第ⅢA與第ⅦA族中相鄰元素：原子序數(shù)相差為下一周期元素的種類數(shù)④“0族定位法”——由稀有氣體的原子序數(shù)確定元素的位置氦He2，氖Ne10，氬Ar18，氪Kr36，氙Xe54，氡Rn86周期：123456A．比大小定周期如：50號(hào)元素，36＜50＜54，50號(hào)元素與54號(hào)同處第5周期B．算差值定主族數(shù)①若某元素的原子序數(shù)比鄰近的0族元素多1或2，則該元素位于0族元素的下一周期的ⅠA或ⅡA族。如56號(hào)比54號(hào)多2，則其位于第6周期第ⅡA族。②若某元素的原子序數(shù)比鄰近的0族元素少1～5，則該元素位于0族元素的同一周期的ⅦA或AⅢ族。如85號(hào)比86號(hào)少1，則其位于第6周期第ⅦA族。例題1完成下列表格并查找元素周期表，從中找出規(guī)律。元素原子結(jié)構(gòu)圖電子層數(shù)最外層電子數(shù)周期數(shù)族數(shù)COAlClXYZ例題2X、Y、Z是第ⅦA～ⅤA族的三種非金屬元素，它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢萌鐖D所示。試回答(1)X元素單質(zhì)的化學(xué)式是（2）Y元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。（3）Z在元素周期表中的位置是。CARBD例題3原子序數(shù)為z的元素R，在周期表中位于A、B、C、D四種元素的中間，A、B、C、D四種元素的原子序數(shù)之和為下列數(shù)據(jù)，其中不可能的是（）+10+5+14二、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)1．堿金屬元素---名稱和符號(hào)鋰（Li）鈉(Na)鉀(K)銣(Rb)銫Cs結(jié)構(gòu)原子序數(shù)311193755原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖主要化合價(jià)+1+1+1+1+1相同點(diǎn)最外層電子數(shù)相同，都是1個(gè)電子不同點(diǎn)原子核外電子層數(shù)不同，依次增多原子半徑依次遞增金屬活動(dòng)性依次遞增單質(zhì)還原性依次遞增陽(yáng)離子氧化性依次遞減物理性質(zhì)顏色和狀態(tài)銀白色固體密度0．534/cm3cm30.86g/cm31.532g/cm31.879g/cm3熔點(diǎn)依次遞減沸點(diǎn)依次遞減化學(xué)性質(zhì)跟氧氣反應(yīng)2Li+O22LiO4Na+O22Na2O2Na+O2Na2O22K+O2K2O2K+O2KO2Rb+O2RbO2Cs+O2CsO2跟鹵素反應(yīng)2R+X22RX(R、X2表示堿金屬、鹵素)跟硫反應(yīng)2R+SR2S與水反應(yīng)2R+2H2O2ROH+H2反應(yīng)劇烈程度：Li<Na<K<Rb<Cs與酸反應(yīng)2R+2H+2R++H2與鹽溶液反應(yīng)如（CuSO4）2R+2H2O+CuSO4R2SO4+Cu(OH)2+H2制法2RCl2R+Cl2(K:Na+KCl850℃K+NaCl)例題4下列關(guān)于堿金屬的敘述中，不正確的是（）A．隨著原子序數(shù)的增加，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)B．隨著原子序數(shù)的減小，單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)C．熔點(diǎn)最高的也是相對(duì)原子質(zhì)量最小的D．密度最小的也是金屬性最弱的例題5下列關(guān)于堿金屬按Li、Na、K、Rb、Cs的順序敘述中不正確的是（）A．堿金屬元素原子最外層都只有一個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子表現(xiàn)出強(qiáng)還原性B．單質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)依次遞減C．單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成堿，都能在空氣中燃燒生成過(guò)氧化物D．原子半徑逐漸增大，單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強(qiáng)2．鹵族元素------（1）原子結(jié)構(gòu)的相似性與遞變性元素FClBrI原子結(jié)構(gòu)示意圖相似性最外電子層上都有7個(gè)電子遞變性核電荷數(shù)逐漸增大電子層數(shù)逐漸增多原子半徑逐漸增大（2）鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的比較條件產(chǎn)物穩(wěn)定性化學(xué)方程式F2暗處很穩(wěn)定Cl2光照或點(diǎn)燃較穩(wěn)定Br2加熱穩(wěn)定性差I(lǐng)2不斷加熱不穩(wěn)定結(jié)論隨著核電荷數(shù)的增加，鹵素單質(zhì)與H2反應(yīng)變化：F2Cl2Br2I2a、劇烈程度：逐漸減弱b、生成HX的穩(wěn)定性：逐漸減弱（3）鹵素間的置換反應(yīng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式A、將少量新制的飽和氯水加入到盛有NaBr溶液的試管中，振蕩后加CCl4，振蕩，靜置溶液分上下兩層，下層呈紅棕色B、將少量新制的飽和氯水加入到盛有KI溶液的試管中，振蕩后加CCl4，振蕩，靜置溶液分上下兩層，下層呈紫紅色C、將少量的溴水加入到盛有KI溶液的試管中，振蕩后加CCl4，振蕩，靜置溶液分上下兩層，下層呈紫色結(jié)論隨著核電荷數(shù)的增加，鹵素單質(zhì)的氧化性遞增：F2Cl2Br2I2氧化性逐漸增強(qiáng)（4）鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的相似性和遞變性單質(zhì)F2Cl2Br2I2相似性顏色都有顏色毒性都有毒溶解性都不易溶于水，易溶于CCl4等有機(jī)溶劑（F2易和水發(fā)生反應(yīng)）遞變性通常狀態(tài)氣體→氣體→液體→固體顏色通常顏色淺黃綠色→黃綠色→深紅棕色→紫黑色變化規(guī)律逐漸加深密度變化規(guī)律逐漸增大熔沸點(diǎn)變化規(guī)律逐漸升高在水中溶解度變化規(guī)律逐漸減小鹵素單質(zhì)及其在不同溶液中的顏色常溫下水中C6H6CCl4汽油F2淺黃綠色強(qiáng)烈反應(yīng)———Cl2黃綠色淺黃綠色黃綠色黃綠色黃綠色Br2深紅棕色黃→橙橙→橙紅橙→橙紅橙→橙紅I2紫黑色深黃→褐淺紫→紫色紫→深紫淺紫紅→紫紅（C6H6、汽油的密度比水小，CCl4的密度比水大）3．元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系（1）元素性質(zhì)主要與原子核外電子的排布，特別是與最外層電子數(shù)有關(guān)。（2）同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律例題6下列關(guān)于鹵化氫的說(shuō)法中不正確的是（）。A．鹵素原子半徑越大，氫化物越穩(wěn)定B．鹵素原子半徑越大，氫化物越不穩(wěn)定C．鹵化氫穩(wěn)定性的順序?yàn)镠F>HCl>Br>HID．鹵素單質(zhì)與氫氣越難反應(yīng)，生成的氫化物越不穩(wěn)定例題7甲、乙、丙三種溶液各含有一種X—（X—為Cl—、Br—、I—），向甲中加入淀粉溶液和新制的氯水變?yōu)槌壬瑢⒋巳芤旱谷氡?，顏色無(wú)明顯變化。則甲、乙、丙依次含有（）A．Br—、Cl—、I——、I—、Cl—C．I—、Br—、Cl——、I—、Br—例題8氟、氯、溴、碘四種元素，它們的下列性質(zhì)的變化規(guī)律不正確的是（）A.單質(zhì)密度呈增大趨勢(shì)B.單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)依次升高可以從KBr溶液中置換出Br2可以從NaCl溶液中還原出Cl2三、核素(一)元素：具有相同核電荷數(shù)（即核內(nèi)質(zhì)子數(shù)）的一類原子的總稱核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，因此：原子呈電中性同種元素原子的原子核中中子數(shù)不一定相同（二）核素：具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子叫做核素。如：（1）表示核素可用(A為質(zhì)量數(shù)，Z為質(zhì)子數(shù))來(lái)表示，一種核素就是一種原子。（2）絕大多數(shù)元素都包含多種核素，一種核素就是一種原子（到2001年底已發(fā)現(xiàn)114種元素的3070種核素）（3）多數(shù)核素能在自然界中穩(wěn)定存在，少數(shù)核素因其原子具有放射性不能在自然界中穩(wěn)定存在（如24Na）（三）同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。如1H、2H、3H互為同位素，都是氫元素的同位素注意：①“同位”是指幾種核素的質(zhì)子數(shù)（即核電荷數(shù)）相同，在元素周期表中占據(jù)同一位置。②同位素中的“同”含義廣泛，包括質(zhì)子數(shù)相同、電子數(shù)相同、原子的化學(xué)性質(zhì)基本相同、元素符號(hào)相同等。③同位素表明的是核素間的相互關(guān)系，顯然互為同位素具有如下特點(diǎn)：（1）天然、穩(wěn)定存在的同位素，無(wú)論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各同位素所占的原子個(gè)數(shù)的分?jǐn)?shù)一般是不變的，如氯元素有兩種同位素：35Cl占%，37Cl占%（2）在相同狀況下，各同位素的化學(xué)性質(zhì)基本相同（幾乎完全一樣），但物理性質(zhì)有所不同（3）同位素分為穩(wěn)定同位素和放射性同位素兩種。許多元素有多種同位素，有的是天然的，有的是人工制造的。應(yīng)用A.在氫的三種同位素中，和可以制造氫彈。B.、、互為同位素，其中是制造原子彈的原料和核反應(yīng)堆的燃料。C.碳有、、等幾種同位素，而就是我們將它的質(zhì)量當(dāng)作相對(duì)原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的那種碳原子，用于考古時(shí)測(cè)定生物的存在年代。D.放射性同位素最常見(jiàn)的應(yīng)用：作為放射源和進(jìn)行同位素示蹤，應(yīng)用放射性同位素發(fā)射出的射線，可進(jìn)行金屬制品探傷、食品保鮮和腫瘤治療（四）相對(duì)原子質(zhì)量元素的相對(duì)原子質(zhì)量等于各同位素的相對(duì)原子質(zhì)量的平均值；如Cl的相對(duì)原子質(zhì)量=×%+×%=元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量等于各同位素的質(zhì)量數(shù)的平均值如Cl的近似相對(duì)原子質(zhì)量=35×%+37×%=核素的近似相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)量數(shù)（五）原子的相對(duì)原子質(zhì)量與元素的相對(duì)原子質(zhì)量的區(qū)別1.原子的相對(duì)原子質(zhì)量原子的近似相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)量數(shù)2.元素（精確）的相對(duì)原子質(zhì)量A.涵義：根據(jù)各種核素的相對(duì)原子質(zhì)量和他們?cè)谠涌倲?shù)中所占的組成分?jǐn)?shù)計(jì)算的平均值。B.計(jì)算公式：=A*a%+B*b%+C*c%+……其中A、B、C分別為各種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量；a%、b%、c%分別為自然界中各種同位素所占的原子的含量或原子個(gè)數(shù)的組成分?jǐn)?shù)；是元素（精確）的相對(duì)原子質(zhì)量。例題9是重要的核工業(yè)原料，在自然界的豐度很低。的濃縮一直為國(guó)際社會(huì)所關(guān)注。下列有關(guān)的說(shuō)法中正確的是（）A.原子核中含有92個(gè)中子B.原子核外有143個(gè)電子C.與互為同位素D.與互為同素異形體例題10已知核內(nèi)共有N個(gè)中子，R的質(zhì)量數(shù)為A，mg中含電子的物質(zhì)的量為（）（A—N）/Amol（A—N+2）/AmolC.（A—N）/Ammol（A—N—2）/Amol例題11我國(guó)稀土資源豐富。下列有關(guān)稀土元素與的說(shuō)法正確的是（）A.與互為同位素B.與的質(zhì)量數(shù)相同C.與是同一種核素D.與的核外電子數(shù)和中子數(shù)均為62課后習(xí)題選擇題：1.下列對(duì)于銫（Cs）的性質(zhì)的預(yù)測(cè)中，正確的是（）A.它只有一種氧化物Cs2OB.它與水劇烈反應(yīng)+具有很強(qiáng)的氧化性受熱不易分解2.第119號(hào)未知元素，有人稱為“類鈁”。根據(jù)周期表結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)變化趨勢(shì)，有關(guān)“類鈁”的預(yù)測(cè)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.單質(zhì)有較高的熔點(diǎn)B.“類鈁”在化合物中呈+1價(jià)C.“類鈁”具有放射性D.“類鈁”單質(zhì)的密度小于1g.cm-33.具有相同電子結(jié)構(gòu)的三種微粒Xm+、Ym-、Z,下列分析正確的是（）A.最外層電子數(shù)：X>Y>ZB.微粒半徑：Ym->Z>Xm+一定是一種稀有氣體元素的原子D.原子半徑的關(guān)系是X>Z>Y4.下列各選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（）A.離子半徑：Li+<Na+<K+B.穩(wěn)定性：SiH4>H2S>HFC.酸性：H2SiO3<H2CO3<HNO3<HClO4D.堿性：Be(OH)2<Mg(OH)2<NaOH5.關(guān)于銣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的判斷，錯(cuò)誤的是（）①與水劇烈反應(yīng)，浮在水面上②原子半徑比鉀大③它的氧化物能跟二氧化碳反應(yīng)④它的金屬性很活潑，故要保存在煤油中⑤它是還原劑A.①B.②③C.③⑤D.④⑤ACB6.右圖是周期表中短周期的一部分，A、B、C三種元素原子核外電子數(shù)之和等于B原子的質(zhì)量數(shù)。B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。下列敘述不正確的是()A.三種元素的原子半徑的大小順序是：B>C>A元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物具有強(qiáng)氧化性元素的氧化物、氫化物的水溶液都呈酸性元素是非金屬性最強(qiáng)的元素XWYRZ7.右表為元素周期表前四周期一部分，下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是