第一章 物质结构 元素周期律
第一节 元素周期表
第一课时 元素周期表
1、原子序数
按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。
原子序数=核电荷数
=质子数
=电子数
原子序数是人为规定的，不是元素的性质
2、元素周期表的编排原则和结构
（1）周期
——7个
把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行。
周期序数=电子层数
钠有三个电子层，位于第三周期
氯有三个电子层，位于第三周期
短周期：第1、2、3周期
长周期：第4、5、6周期
不完全周期：第7周期
Li～Ne
Na～Ar
K～Kr
Rb～Xe
Cs～Rn
8
2
8
3
18
4
18
5
32
6
26
7
（2）族
①周期表中共有多少个纵行？
②在每个纵行的上面，分别有罗马数字Ⅰ、Ⅱ‥及A、B等字样，它们分别表示什么意思？
18个
族序数
主族
副族
③什么是主族？什么是副族？
由短周期和长周期元素共同构成的族叫做主族
完全由长周期元素构成的族叫做副族
④元素周期表中共有多少个主族？多少个副族？
7主7副
⑤元素周期表中还有哪些纵行没有提到？
0族和Ⅷ族
——16个
0族元素均为稀有气体元素。
由于最外层电子数为8的元素化学性质不活泼，通常很难与其他物质发生化学反应，把它们的化合价定为0，叫做0族。
⑦第Ⅷ族有几个纵行？
第8、9、10三个纵行
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
主族序数=最外层电子数
⑨把不同的元素排在同一个纵行即同一族的依据是什么？
把不同横行中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。
练习2、在元素周期表中找到金、银、铜、铁、锌、钛的位置（周期和族），并指出这些元素的核电荷数。
0
族：具有相同的最外层电子数的列
周期：具有相同的电子层数的行
元素周期表
A：主族

VIII
B：副族
元素周期表
0
主族
周期
副族

过渡元素
拓展
1、元素周期表的结构与原子序数的关系
（1）同周期相邻元素原子序数之差
①同周期ⅡA与ⅢA元素的原子序数可能相差：
②其余同周期相邻元素原子序数相差1
1：二、三周期
11：四、五周期
25：六、七周期
（2）相邻周期同一主族元素的原子序数之差：
2、8、18、32
①二、三周期：8
②三、四周期：8（ⅠA、ⅡA）、18（ⅢA～ⅦA）
③四、五周期：18
④五、六周期：18（ⅠA、ⅡA）、32（ⅢA～ⅦA）
⑤六、七周期：32
以0族作为基准给元素定位——参照法
（1）比大小定周期
（2）求差值定族数
练习3、推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。
棱台型元素周期表
扇形元素周期表
立式周期表
螺旋型周期表
总结
横行叫周期，共有7周期，
三、四分长短，第七不完全。
竖行称作族，共有18行，总共16族；
Ⅷ族最特殊，三行是一族；
二、三分主副，先主后副；
镧锕各十五、均属ⅢB族；
位构性一体，相应可推断。
第三周期第IA族
第五周期第VIIA族
练习5、主族元素在周期表中的位置取决于该元素 （ ）
A. 相对原子质量和核外电子数
B. 电子层数和最外层电子数
C. 相对原子质量和最外层电子数
D. 电子层数和次外层电子数
B
练习6、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 （ ）
A. B.
C. D.
D
练习7、下列各组中的元素用原子序数表示，其中都属于主族的一组元素是（ ）
A. 4、24、34 B. 26、31、35
C. 5、15、20 D.11、17、18
C
练习8、在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是 （　　）
A．金属元素
B．稀有气体元素
C．非金属元素
D．无法确定为哪一类元素
D
练习9、元素X的原子获得3个电子或元素Y的原子失去2个电子后，它们的电子层结构与氖原子的电子层结构相同。X、Y两种元素的单质在高温下得到的化合物的化学式为_______，元素X在周期表中是第____族。元素Y在周期表中位于第____周期。
Y3X2
ⅤA
3
练习10、A、B、C是周期表中相邻的三种元素，其中A、B是同周期，B、C是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17，质子数之和为31，则A、B、C分别为什么元素？
A是氮元素
B是氧元素
C是硫元素
1、碱金属元素
科学探究P5-1
碱金属原子结构的异同：
同：最外层电子数均为1个
异：核电荷数依次增大，
电子层数依次增多，
原子半径依次增大。
钾受热立即剧烈燃烧，发出紫色火焰，生成黄色粉末。
钠受热时先熔化后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。
熔成小球，浮于水面，四处游动，轻微爆炸声。
钠浮在水面，与水反应发出嘶嘶声，熔成小球，在水面迅速游动，逐渐变小至消失，溶液变红。
相似性：都能与氧气、水剧烈反应
不同点：钾比钠的活动性强
结论
（1）相似性
碱金属元素原子的最外层都有1个电子，它们的化学性质相似，都能与氧气等非金属单质以及水反应。反应中容易失去最外层电子，表现还原性，反应产物中碱金属元素的化合价都是+1。例如：
2Na+2H2O=2NaOH+H2 ↑
2K+2H2O=2KOH+H2 ↑
随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，从锂到铯金属性逐渐增强。
①与氧气反应越来越剧烈，产物更加复杂。
②与水反应越来越剧烈，如钾与水反应可能会发生轻微爆炸，铯与水立即燃烧爆炸。
元素金属性强弱比较
①单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度
②最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱
例如：已知金属A可与冷水反应，金属B和热水才能反应，金属C和水不能反应，判断金属A、B、C金属性强弱如何？
金属性　A ＞B ＞ C
例如：已知NaOH为强碱、Mg(OH)2为中强碱、 Al(OH)3为两性氢氧化物，则Na、Mg、Al的金属性强弱顺序如何？
金属性：Na ＞Mg＞ Al
④最高价阳离子的氧化性强弱
例如：已知金属A可与B的硝酸盐溶液反应生成B，判断金属A、B金属性强弱如何？
金属性　A ＞B
金属性：Na ＞Mg＞ Al
例如：氧化性　Al3+﹥Mg2+﹥Na+
碱金属元素的主要物理性质
相似性
递变性
②都比较柔软，有延展性
①密度呈减小趋势(但K 反常)
①银白色有金属光泽(铯略带金色)
③密度都较小(ρ石蜡< ρLi < ρ煤油< ρK < ρNa < ρ水 < ρRb < ρCs)
④熔点较低（除锂外均小于100℃）
⑤导电性、导热性都很好
②熔、沸点逐渐降低
碱金属元素单质
碱金属元素的用途
2、卤族元素
学与问P7
（1）原子结构
②递变性：
①相似性：
最外层都有7个电子
核电荷数逐渐增大，
电子层数逐渐增多，
原子半径逐渐增大
（2）推测：
卤族元素的性质有相似性和递变性
共 性:
递变性
都是有色单质，熔沸点较低
颜色：逐渐加深
密度：逐渐增大
熔沸点：逐渐升高
（1）卤素单质与氢气反应
③生成的氢化物的稳定性：
①反应条件：
逐渐减弱
逐渐减弱
②剧烈程度：
越来越难
（2）卤素单质间的置换反应
溶液分为上下两层，下层呈橙黄色
实验1-1
溶液分为上下两层，下层呈紫红色
2KI+Cl2=2KCl+I2
溶液分为上下两层，下层呈紫红色
2KI+Br2=2KBr+I2
氧化性逐渐减弱
（3）同主族元素的性质与原子结构的关系
②在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱。所以，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
①元素性质与原子结构有密切的关系，主要与原子核外电子的排布，特别是最外层电子数有关。原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出相似性和递变性。
元素非金属性强弱比较
⑤最高价氧化物的水化物的酸性强弱
①单质与氢气反应生成气态氢化物的难易程度
②气态氢化物的稳定性强弱
③非金属单质间的置换反应
④原子对应的阴离子的还原性强弱
↗
↗
↗
相同
相同
金属性↗
非金属性↘
碱性↗
酸性↘
↘
练习1、碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是 （ ）
Ａ.在碱金属中它具有最大的原子半径
Ｂ.它的氢氧化物化学式为FrOH，是一种极强的碱
C.钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸
Ｃ
练习2、下列关于钠、钾、铷、铯的说法中，不正确的是 （ ）
A.原子半径随核电荷数的增大而增大
B.单质的密度均小于1
C.其氢氧化物中碱性最强的CsOH
D.氧化能力最强的是钠离子
B
1、质量数
（1）原子结构
原子
原子核
核外电子
质子
中子
1、质量数
（2）质量数
如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做～。
质量数=质子数+中子数
A = Z + N
质量数只适用于元素的原子
元素——
具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称
3、同位素
（1）概念
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为～。
即同一元素的不同核素互称为同位素
①“同位”指核素的质子数相同，在元素周期表中占有相同的位置；“素”指核素。
②天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。
如：35Cl——75.77％ 37Cl——24.23％
③元素的相对原子质量，就是按照该元素各种核素原子所占的一定百分比算出的平均值。
④许多元素都有同位素
⑤科学家还利用核反应人工制造出很多同位素。
③利用放射性同位素释放的射线育种、治疗癌症和肿瘤
铀-235原子核完全裂变放出的能量是同量煤完全燃烧放出能量的2700000倍。也就是说1克Ｕ-235完全裂变释放的能量相当于2吨半优质煤完全燃烧时所释放的能量。
概念辨析
（1）原子的相对原子质量
②质量数=该核素相对原子质量的近似整数
等于该元素各种核素原子的相对原子质量与它们在元素原子中所占百分比乘积之和。
Mr=Ar1·a％+Ar2·b％+‥‥
例如：
Mr(Cl)= 34.969×75.77％+36.966×24.23％=35.453
Ar为各核素的
相对原子质量
a％为各核素
的原子百分比
等于该元素各种核素原子的质量数与它们在元素原子中所占百分比乘积之和。
Mr=A1·a％+A2·b％+‥‥
例如：
Mr(Cl)= 35×75.77％+37×24.23％=35.485
A为各核素的质量数
a％为各核素
的原子百分比
练习1、某文献资料上记载的相对原子质量数据如下：
（1）34.969表示 ；
（2）35.453表示 ；
（3）35表示 ；
（4）35.485表示 ；
（5）24.23％表示 。
35Cl的相对原子质量
氯元素的相对原子质量
35Cl的质量数
氯元素的近似相对原子质量
37Cl的原子个数百分数
练习2、元素A有79A和81A两种同位素，现测得A元素的相对原子质量为79.9，则81A在A元素中的原子个数百分数为 （ ）
A.54.4％ B.45.6％ C.55％ D.45％
方法一：
设81A的原子个数百分数为x
81x+79(1-x)=79.9
方法二：
十字交叉法
0.9
1.1
则81A的原子个数百分数为:
D
D G
练习4、已知某种元素的一种原子的核内质子数是m，中子数是n，下列说法正确的是（ ）
A. 该元素的相对原子质量是m+n
B. 不能求得该元素的相对原子质量
C. 若12C的质量是w g，则该原子的质量是12wg
D. 若12C的质量是w g，则该原子的质量是12(m+n)wg
B
练习5、核内质子数不同，核外电子数相同的两种微粒，它们可能是 （ ）
A．同种元素的两种离子
B．同种元素的原子和离子
C．不同种元素的离子
D．不同种元素的原子和离子
C D
练习6、已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有 （ ）
A．3种 B．6种
C．9种 D．12种
C
练习7、用符号“质子数、中子数、核外电子数、最外层电子数、电子层数”填空。
（1）原子种类由 决定。
（2）元素种类由 决定。
（3）质量数由 决定。
（4）元素的原子半径由 决定。
（5）元素的化学性质主要由 决定。（6）核电荷数由 决定。
质子数中子数
质子数
质子数中子数
核外电子数
最外层电子数
质子数
练习8、带有2个单位正电荷的微粒，其中A是137，N是81。那么该微粒的核电荷数是____，核外电子数是_____。
56
54