元素周期表
§1 元素周期表
必修2 第一章
物质结构 元素周期律
学习目标：
1.了解元素周期表的结构和应用。

2.学会用原子序数来推测元素在元素周期表中的位置。
1869年门捷列夫在继承和分析了前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，成功地对元素进行了科学分类。他总结出一条规律：元素（以及由它所形成的单质和化合物）的性质随着相对原子质量的递增而呈现周期性的变化。这就是元素周期。
他还预言了一些未知元素的性质都得到了证实。但是由于时代的局限，门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的，他未能认识到形成元素性质周期性变化的根本原因。
（一）元素周期表的历史
1.第一张元素周期表
(1)时间：
(2)绘制者：
(3)排序依据：
(4)结构特点：
(5)意义：
俄国化学家——门捷列夫
1869年
将元素按照相对原子质量由小到大依次排列
揭示了化学元素的内在联系——里程碑
2.现行元素周期表
(1)排序依据：
(2)原子序数：

(3)结构特点：
原子的核电荷数
按照元素在周期表中的顺序给元素编号
将化学性质相似的元素放在一个纵行
[思考与交流](观察元素周期表 ）
我们按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。可见原子序数与原子结构间存在什么关系？（画出1－20号元素原子结构）
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
元素周期表的编排原则 ？
1.每一横行原子电子层数相同

2.每一纵行原子最外层电子数相同
1. 在元素周期表中横行和纵行又称为什么？ 2. 元素周期表中有多少横行，多少周期？ 多少纵行，多少族？
看书并思考
(1)周期（横行）
具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一系列元素，称为一个周期。
周期数=电子层数

周期
短周期：第1~3周期
长周期：第4~7周期
周期表里数周期，1234567.
类别 周期序数 起止元素 所含元素总数 电子层数
短周期
长周期
1
2
3
4
5
6
7
H——He 2 1
Li——Ne 8 2
Na——Ar 8 3
K——Kr 18 4
Rb——Xe 18 5
Cs——Rn 32 6
Fr——112号 26 7
(2)族（纵行）
主族：
由短周期元素和长周期元素共同构成的族。

副族：
完全由长周期元素构成的族。表示方法：在族序数后标“B”字。如ⅠB、ⅡB、ⅢB、…
第VⅢ族：
0族：
（“八、九、十” 三个纵行）
稀有气体元素
七主七副八和0
表示方法：在罗马数字表示的族序数后面标“A”字。
ⅠA、ⅡA、ⅢA、…
主族序数=最外层电子数
注意
总结:
周期
（7个）
族
（16个族）
（18个纵行）
短周期
长周期
第 1周期
第 2周期
第 6周期
第 3周期
第 5周期
第 4周期
第 7周期
—— 2 种
—— 8 种
—— 8 种
—— 18 种
—— 18 种
—— 32 种
—— 26 种
主族
副族
第VIII族
0 族
共 7 个主族，包括短周期和长周期元素
共 7 个副族，只包括在长周期中
包括第8、9、10 纵行
稀有气体元素
周期表里数周期，1
2
3
4
5
6
7
七主七副和零族，最后莫忘第Ⅷ族。
2

10

18

36

54

86

118
元素周期表助记词
横行叫周期，共有七周期；
三四分长短，第七不完全。
纵行称作族，共有十六族；
二、三分主副，先主后副族；
VIII族最特殊，三行是一族；
二次分主副，副后是主族。
一、八依次现，一、零再一遍。
锕、镧各十五，均属IIIB族。
它们分别位于周期表的什么位置？
1．已知碳元素、镁元素和溴等主族元素的原子
结构示意图：
练习:
2.根据元素的原子序数，不能确定的是？
A.原子核内质子数
B.原子核内中子数
C.原子核外电子数
B
3.现行元素周期表中已经列出了112种元素，其中元素种类最多的周期是？

A.第4周期 B.第5周期
C.第6周期 D.第7周期
C
判断下列说法是否正确
错，还有0族元素
错，短周期包括1、2、3周期，共18种元素
正确，过渡元素还全是金属元素
错，还有第VIII族元素
构成原子或离子的微粒间的数量关系
1.质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数
(原子中)

2.阴、阳离子所带电荷数=质子数-核外电子数。
3.质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)

4.阳离子的核外电子数=质子数(Z)-阳离子的电荷数

5.阴离子的核外电子数=质子数(Z)+阴离子的电荷数
阴加阳减规律
微粒结构
方法指引
根据原子序数推算主族元素在周期表中的位置
将该原子序数同与之最相近的惰性元素的序数相减：
1、若比相应惰性元素大1-2，则应处在下一周期的ⅠA- ⅡA
2、若比相应惰性元素小1-5，则应处在同一周期的ⅦA -ⅢA，依次倒推
各周期惰性元素序数：2 、10、18、36、54、86
练习
推算原子序数为6,13,34,53,88,82的
元素在周期表中的位置。
第6号元素： 6-2=4 第二周期第ⅣA 族。
第13号元素： 13-10=3 第三周期第ⅢA 族。
第34号元素： 34-36=-2 第四周期第ⅥA 族。
第53号元素： 53-54=-1 第五周期第ⅦA 族。
第88号元素： 88-86 =2 第七周期第ⅡA 族。
第82号元素： 82-86 =-4
第六周期第ⅣA 族。
练习与思考：
1、推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。
2
3
4
5
7
IVA
IIIA
VIA
VIIA
IIA
练习与思考：
2、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
3.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
练习与思考：
D
4.下列说法中正确的是（ ）
A.每一周期的元素都是从碱金属开始，最后以稀有气体结束
B.同一周期中(除第一周期外)，从左到右，各元素原子核的电子数都是从1个逐渐增加到8个
C.第二、三周期上下相邻元素的原子核外电子数相差8个
D.第七周期只有23种元素
C
5.某元素X，它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X在周期表中位于（ ）
A.第二周期 B.第三周期
C.ⅣA族 D.ⅥA族
A C
第三周期第IVA族的元素原子序数是：
Na元素的原子序数为11，相邻的同族元素的原子序数是：
短周期元素中，族序数＝周期序数的元素有
：
族序数等于周期序数2倍的元素有：

周期序数＝族序数2倍的有：
练习与思考：
14
3、19
H、Be 、 Al
Ｃ S
Li、Ｃa
练习与思考：
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？
观察，可得A是氮元素
B是氧元素
C是硫元素
练习一
1.元素的化学性质主要决定于原子的( )
A.核电荷数 B.质子数
C.中子数 D.核外电子数，特别是最外层电子数

2.下列关于元素周期表的说法，错误的是( )
A.元素周期表是元素按原子序数大小排列而成的 B.元素原子的电子层数等于其所在周期的周期序数
C.元素原子的最外层电子数等于其所在族的族序数
D.元素周期表中共有18列，18个族
D
CD
3.主族元素在周期表中的位置取决于元素原子的( )
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
4.水自身会发生微弱的电离，所以在纯净的水中也存在两种离子：氢离子和氢氧根离子。试找出与氢氧根离子具有相同质子数和电子数的微粒（ ）
A.F B.Cl- C.NH3 D.NH2-
D
5.X、Y、Z和R分别代表四种元素，如果aXm+,bYn+,cZn-,dRm-四种离子的电子层结构相同(a,b,c,d为元素的原子序数)，则下列关系正确的是( ）
A.a-c=m-n B.a-b=n-m
C.c-d=m+n D.b-d=n+m
D
6.如果n为ⅡA族中某元素原子序数，则原子序数为(n+1)的元素位于( 　　 )

A.ⅢA B.ⅣA C.ⅢB D.ⅠA
ＡＣ
７.某元素X的核外电子数等于核内中子数，取该元素单质0.6 g与氧气充分作用，可得到1.0 g化合物XO，则该元素在周期表中的位置是（ 　）
A.第二周期 B.第三周期 C.ⅡA族 D.ⅢA族
ＢＣ
8.甲、乙是周期表中相邻两个主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则以下有可能是乙的原子序数的是( )

A.x-17 B.x-8 C.x-6 D.x+18
A
9.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：
①元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻； ②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请填空：(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期(填“是”或“否”)：____________，理由是___________________________。
(2)Y是_______，Z是_______，W是_________。
(3)X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式____________。
10.短周期元素A、B、C在周期表中的位置如右图所示。已知B、C两元素所在族数之和是A元素族数的2倍，B、C两元素的原子序数之和是A元素的4倍，则A、B、C是( )
A.Be、Na、Al B.B、Mg、Si
C.O、P、Cl D.C、Al、P
Ｃ
11.已知X、Y为短周期元素，两元素形成化合物XY2，已知其原子序数分别为a和b，则a不可能为（ ）

A.b+4 B.b-5 C.b+6 D.b+8
A
12.位于短周期的四种主族元素A、B、C、D，原子序数依次增大，已知A、C位于同一主族，A在周期表中原子半径最小。B、D的最外层电子数相等，且B、D的原子序数之和为A、C原子序数之和的两倍。E是自然界中含量最高的金属。根据你的推断完成下列问题：
(1)五种元素的名称依次为______、______、______、______、_____；
(2)请写出含B质量分数最高的化合物的化学式是：_____。
(3)写出由上述元素形成的具有漂白作用的四种物质的化学式_______、______、______、______。
(4)写出E的最高价氧化物与强碱反应的离子方程式

_______________________________。
氢
铝
硫
钠
氧
H2O
O3 Na2O2 H2O2 SO2
Al2O3+2OH-====2AlO2— + H2O
第一节 元素周期表第二课时
碱金属元素
学习目标：
掌握碱金属元素原子的结构特点及性质的变化规律。
二、元素的性质与原子结构
1.碱金属元素
Na
K
Rb
Li
Cs
3
11
19
37
55
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
1.查阅元素周期表有关信息,填写下表
碱金属的原子结构示意图
碱金属原子结构有何异同？
①相同点：碱金属元素原子结构的
　　　　　　相同， 都为　　　。
②递变性：从Li到Cs，碱金属元素
的原子结构中，　　 　依次
增多。
最外层电子数
1个
电子层数
思考与交流
2.实验：
（1）Na、K与氧气反应进行对比
（2）Na、K与水反应进行对比
根据实验现象填写下表：
剧烈燃烧，紫色火焰
剧烈燃烧，黄色火焰
反应剧烈，轻微爆炸
反应剧烈，熔成小球
钠、钾化学性质比较
黄
淡黄色
紫
浮
浮
熔
熔
游
游
红
红
思考与交流: 通过回忆和观察钠和钾的实验,思考并讨论钠和钾的性质有什么相似性和不同.你认为元素的性质与它们的原子结构有关系吗?
通过大量实验和研究,人们得出了如下结论:
碱金属元素原子的最外层都有１个电子，它们的化学性质彼此　　　，它们都能与　　　等非金属单质以及　　　反应,表现出金属性（还原性）.
相似
氧气
水
上述反应的产物中，碱金属元素的化合价都是 。
+1
与O2反应
反应不如钠剧烈，生成Li2O
点燃剧烈燃烧，生成Na2O2
燃烧更加剧烈生成比过氧化物复杂的氧化物
遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物
遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物
Li
Na
K
Rb
Cs
与H2O反应
剧烈，生成H2
更剧烈，生成H2
轻微的爆炸，生成H2
遇水立即燃烧，爆炸
结论
金 属 性 逐 渐 增 强
碱金属的化学性质
遇水立即燃烧，爆炸
随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐 ，原子半径逐渐 ，原子核对最外层电子的引力逐渐 。
碱金属元素的性质也有差异，从锂到铯金属性逐渐 ，如它们与氧气或水反应时，钾比钠反应 ，铷、铯的反应 。
增多
增大
减弱
增强
剧烈
更剧烈
元素金属性强弱可以从其单质与水（或酸）反应置换出氢的难易程度，以及它们的最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱来比较。
碱金属的物理性质
相
似
点
递变性
颜色
硬度
密度
熔沸点
导电导热性
密度变化
熔沸点变化
Li Na K Rb Cs
均为银白色（Cs略带金色）
柔软
较小
较低
很好
逐渐增大（K特殊）
单质的熔沸点逐渐降低
碱金属在物理性质上的相似性和规律性。
通过比较碱金属单质与氧气、水的反应，我们可以看出，元素性质与原子结构有密切关系，主要与原子核外电子的排布，特别是 有关。原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出
和 。
最外层电子数
相似性
递变性
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 ，原子半径逐渐 ，失电子能力逐渐 ，金属性逐渐 。
增多
增大
增强
增强
Li Na K Rb Cs
1.相似性:
总结: 碱金属的原子结构
2.递变性:
(电子层数的影响大于核电荷数的影响)
最外层上都只有一个电子
练习二
1.按要求完成下列空白：
(1)化合价主要决定于________________；
(2)原子序数决定于____________；
(3)元素的化学性质主要决定于_________________。
最外层电子数
质子数
最外层电子数
2.钾的金属活动性比钠强，根本原因是( )
A.钾的密度比钠的小
B.钾原子的电子层比钠原子多一层
C.钾与水反应比钠与水反应更剧烈
D.加热时，钾比钠更易汽化
B
3.(1)等质量的下列各物质与水反应最平稳、产生H2最多的是( ） A.Na B.Li C.K D.Rb

(2)按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序依次递减的性质是（ ）
A.元素的金属性 B.单质的还原性
C.单质的熔点 D.单质的密度
B
C
（3）对碱金属元素，随着核电荷数的增大，下列说法不正确的是( )
A.原子半径依次增大
B.单质的熔沸点依次降低
C.氧化物对应的水化物碱性依次增强
D.单质的还原性依次减弱
D
4.下列关于钾、钠、铷、铯的叙述中，不正确的是（ ）
A.其氢氧化物中碱性最强的是CsOH
B.氧化能力最强的是钠原子
C.原子半径随核电荷数的增大而增大
D.单质的密度均小于1
B D
5.铯是一种碱金属元素，下列关于铯及其化合物的叙述不正确的是( )
A.硫酸铯的化学式为Cs2SO4
B.氢氧化铯是一种强碱
C.可以电解熔融的氯化铯制取铯
D.碳酸铯受热易分解成氧化铯和二氧化碳
D
6.下列关于碱金属元素的叙述正确的是( )
A.碱金属的密度随着原子序数的递增逐渐减小
B.从上到下，碱金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强
C.钾与氧气或水反应比钠的反应剧烈，铷、铯的相应反应更剧烈
D.碱金属元素阳离子的氧化性随着原子序数的递增依次增强
B C
7.在盛有5 mL饱和石灰水的试管中加入一小块钠，不可能观察到的现象是( )
A.钠熔成白色小球 B.钠球在液面快速游动
C.溶液底部出现白色固体 D.溶液变浑浊
解析：石灰水是饱和的，和Na反应后，减少了H2O量，增大了OH-的量，应有过饱和Ca(OH)2析出，使溶液变浑，但量小不会得到白色固体。
C
8、碱金属钫（Fr）具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列对其性质的预言中，错误的是（ ）
A、在碱金属元素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
第一节 元素周期表第三课时
卤族元素
学习目标：
掌握卤素元素原子的结构特点及性质的变化规律。
碱金属元素的原子结构和性质递变规律
核电荷数
电子层数
原子半径
原子失电子能力
元素的金属性
单质的还原性
最高价氧化物对应水化物的碱性
元素金属性强弱判断依据：
1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易，则金属性越强。
2、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强，则原金属元素的金属性越强。
3、可以根据对应阳离子的氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱，则元素金属性越强。
碱金属的物理性质的比较
相
似
点
递变性
颜色
硬度
密度
熔沸点
导电导热性
密度变化
熔沸点变化
Li Na K Rb Cs
柔软
较小
较低
强
逐渐增大（K特殊）
单质的熔沸点逐渐降低
均为银白色（Cs略带金色）
分析卤族元素的原子结构，试推测一
下F、Cl、Br、I在化学性质上表现的
相似性和递变性？
卤族元素
思考与交流：
找出卤族元素在元素周期表中的位置
卤族元素：
氟（F）
氯（Cl）
溴（Br）
碘（I）
砹（At）
结构上的相同 性质上的相似
决定
（最外层均为7个电子）
（1）都能与金属反应生成金属卤化物
（2）都能与氢气反应生成卤化氢（HX）
（3）都能与水反应
（4）都能与碱反应
（回忆氯气的性质）
1）卤素单质与氢气反应
H2+F2=2HF
暗处反应爆炸；HF很稳定
H2+Cl2=2HCl
H2+Br2=2HBr
光照或点燃；HCl较稳定
加热500℃ ，HBr不稳定
需不断加热，HI同时分解
F2 Cl2 Br2 I2
卤素单质的化学性质
相同点：
最外层7个电子
易得一个电子，
不同点：
核电荷数递增
电子层数递增
原子半径依次增大
得到电子能力逐渐减弱，
具有氧化性
单质的氧化性逐渐减弱
原子结构
化学性质
根据卤素原子结构示意图，归纳卤素原子的结构特点并推测性质：
相似性
卤素单质都能跟氢气发生反应，生成卤化氢（气体）。
递变性
高
低
弱
小结：
2）卤素单质间的化学性质
实验1-1
溶液有无色
变为橙色
溶液有无色
变为深黄色
CCl4层
为紫色
Cl2 + 2NaBr == 2NaCl +Br2
Cl2 + 2 KI == 2KCl + I2
Br2 + 2KI == 2KBr +I2
思考：根据上述反应，比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱
结论： 氧化性：F2 ＞ Cl2＞Br2＞I2
2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
2I-+ Cl2= I2+2Cl-
2I-+ Br2 =I2+2Br-
2F2 ＋ 2H2O ＝ 4HF ＋ O2 （爆炸）
（能反应）
（很弱）
（极弱）
3）卤素与水反应
F2的特殊性
4）卤素单质与碱反应
X2+ 2NaOH = NaX+ NaXO+H2O
元素非金属性强弱判断依据
1、非金属元素单质与H2化合的难易程度：化合越容易，非金属性越强
2、形成气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强
3、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，对应非金属元素非金属性越强
4、置换反应
卤素单质的物理性质
密度逐渐增大
熔点逐渐升高
沸点逐渐增大
颜色逐渐加深
有颜色，密度小，熔沸点都较低。
相似性
递变性
颜色：逐渐加深
状态：气 液 固
密度：逐渐增大
熔沸