1、第 1 讲 元素周期表【展示目标 聚焦学习】1、原子结构2、元素周期表3、碱金属元素及其性质4、卤族元素及其性质【知识精讲 深化思维】要点一：原子结构1、元素周期表的诞生及其发展诞生：1869 年，俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表；依据：将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行；意义：揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑；发展：随着化学科学的不断发展，元素周期表中为未知元素留下空位先后被排满；成熟：当原子结构的奥秘被发现后，元素周期表中的元素的排列依据由相对原子质量改为原子的原子序数，形成现行的元素周期表。2、元素周期表的编排原则（
2、1）原子与元素的关系原子的结构原子的结构 一 个 单 位 的 负 电 荷 ）核 外 电 子 （ 一 个 电 子 带中 子 （ 不 带 电 ） 电 荷 ）个 质 子 带 一 个 单 位 的 正质 子 （原 子 核 （ 带 正 电 ） 1在一个原子中：核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 =原子序数 元素的定义：质子数相同的一类原子的总称；关系：元素将原子分类，按照质子数是否相同分类，对应的一类原子就是一种元素。原子序数与元素的原子结构之间的关系：原子序数=核外电子数 =质子数 =核电荷数。（2）原子核外电子排布的规律核外电子遵循“2n 2”的规律：其中“2n 2”指的是每一层最多容纳的电子数；“
3、n” 指的是电子层数。每一层排满是最稳定的结构，每当排下那一层电子的时候，首先要看看能不能排满，如果不能排满，则以上一层为标准来排，然后依次类推。（3）编排原则相同点 递增 名称横行 电子层数 从左到右原子序数递增 周期纵行 最外层电子数相同 从上到下电子层数递增 族1. 元素周期表的结构（1）周期（七横七周期，三短四长）从上到下 类别 各周期原子的电子 层数 各周期最多容纳的 原子种类 同周期内原子序数 变化规律第一周期 1 2第二周期 2 8第三周期短周期3 8第四周期 4 18第五周期 5 18第六周期 6 32第七周期长周期7 32从左到右依次增大周期序数=电子层数（3）族（十八纵行十
4、六族，七主七副一一 0）列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18类别 主族 副族 第族 副族 主族 0 族名称由上表可知在元素周期表中，对应的第几列就是第几族，其中 8、9、10 为第族；稀有气体元素因为性质稳定，有稳定的电子层结构，化合价为 0，因此称为 0 族元素；过渡元素：元素周期表中从第 IIIB 族到第 IIB 共有 10 个纵行，包括了第族和全部副族元素，共 60 多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。由于镧系和锕系位于第 3 列，所以元素种类最多的族的是第 IIIB 族。（4）某些族元素的别称名称 IA（除 H外） IIA
5、 IVA VA VIA VIIA 0别称 碱金属 碱土金属 碳族 氮族 氧族 卤族 稀有气体典型例题1.已知 A、B 是元素周期表中第A 族相邻元素，A、B 所在周期分别有 m、n 种元素若 A 的原子序数为 x，则 B 的原子序数可能为（ ）x+m；xm；x+n；xnA B C D全部【解答】VIIA 族中元素分别为 F、Cl 、Br、I、At，它们的原子序数分别为：9、17、35、53、85，所在周期元素种数为：8、8、18、18、32，如 9 号氟，9+8=17号氯，即x+m 正确；如果 17 号氯，178=9 号氟，即xm 正确；同理 35 号和 53 的碘，得到；x+n；x n 都正
6、确，故选 D。2.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 1 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、第 族元素，请在如图 3 所示的方框中按氦元素（图 2）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 【解答】 （1）上边界为短周期元素，一周期有 2 种元素，二、三周期有 8 种元素，表示元素周期表的部分边界如图： ，故答案为： ；（2）H、C、Na 、Mg、Al、S、Ar ；H、C 、Na、Mg、Al、S ；
7、三；零；四；IIB ；（3）略变式训练1.下列各表中的数字代表的是元素的原子序数表中数字所对应的元素与它们在周期表中的位置相符的是（ ）A B C D2. A、B、C 、D 为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示， A、C 两元素的原子核外电子数之和等于 B 元素原子的质子数（1）写出 A 元素的名称： （2）B 位于元素周期表中第 周期，第 族（3）C 的原子结构示意图为 （4）D 的单质与水反应的化学方程式为 要点二：碱金属元素1、碱金属的元素的原子结构元素 Li Na K Rb Cs原子结构示意图原子半径 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265相同点 最外层电子数
8、都是 1结构特点递变性 从 Li 到 Cs，核电核数逐渐增加，电子层数逐渐增大，半径逐渐增大2、碱金属的主要物理性质碱金属单质 颜色和状态 密度（g.cm -3） 熔点（） 沸点（）Li 银白色，柔软 0.534 180.5 1347Na 银白色，柔软 0.97 97.81 882.9K 银白色，柔软 0.86 63.65 774Rb 银白色，柔软 1.532 38.89 688Cs 略带金属光泽，柔软 1.879 28.40 678.43、碱金属的化学性质（相似性和递变性）（1）相似性与 O2 反应生成氧化物或过氧化物；与 Cl2 生成氯化物；与 H2O 反应生成碱和氢气；与非氧化性酸反应。
9、（2）递变性与 O2 反应从 LiCs，与 O2 反应越来越剧烈，产物越来越复杂；与 H2O（或酸）的反应从 LiCs，与 H2O（或酸）反应越来越剧烈，如 K 与 H2O 反应可能会发生轻微爆炸，Rb、Cs 遇水发生剧烈爆炸。最高价氧化物对应的水化物的碱性碱性：LiOHNaKRbCs要点三：卤族元素 1、卤族元素的原子结构元素 F Cl Br I原子结构相同点 最外层上都是 7 个电子结构特点 递变性 从 F 到 I，随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大2、卤素元素单质的物理性质卤素单质 颜色和状态 密度 熔点（） 沸点（）F2 淡黄绿色气体 1.69g.L-1（15 ）
10、-219.6 -188.1Cl2 黄绿色气体 3.124g.L-1（0 ） -101 -34.6Br2 深红棕色液体 3.119g.cm-3（20 ）-7.2 58.78I2 紫黑色固体 4.93g.cm-3 113.5 118.43、卤族元素单质的化学性质（1）与 H2 反应结论单质 化学方程式 反应条件与现象相同点 递变性F2 H2+F2=2HF在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的氟化氢很稳定Cl2 Cl2H 2 2HCl 光照或点燃发生反应，生 成的氯化氢较稳定Br2 Br2H 2 2HBr加热至一定温度才能反应，生成的溴化氢不如氯化氢稳定I2 I2H 2 2HI不断的加热才能缓慢反应，生
11、成的碘化氢不稳定，易分解均与 H2 反应生成 HX从 F2 到 I2，与 H2 化合的剧烈程度逐渐减小（即越来越不稳定），HX 的稳定性逐渐减小要点诠释： 随着核电荷数的增多，卤素单质（F 2、Cl 2、Br 2、I 2）与氢气反应的剧烈程度逐渐减弱，生成的氢化物的稳定性逐渐减弱：HF HCl HBr HI；元素的非金属性逐渐减弱：FClBrI。（2）实验探究卤素单质间的置换反应实验内容将少量氯水分别加入盛有 NaBr 溶液和KI 溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。将少量溴水加入盛有 KI 溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。现象 静置后，液体均分为两层。
12、上层液体均呈无色，下层液体分别呈橙色、紫色。 静置后，液体分为两层。上层液体呈无色，下层液体呈紫色。方程式 2NaBr+Cl2=2NaCl+Br22KI+Cl2=2KCl+I22KI+Br2=2KBr+I2结论 随着核电荷数的增加，卤素单质的氧化性逐渐减弱：Cl 2Br2I2（3）卤素的特殊性氟无正价，无含氧酸；氟的化学性质特别活泼，遇水生成 HF 和 O2，能与稀有气体反应，氢氟酸能腐蚀玻璃，氟化银易溶于水，无感光性。氯气易液化，次氯酸具有漂白作用，且能杀菌消毒。溴是常温下唯一液态非金属单质，溴易挥发，少量溴保存要加水液封，溴对橡胶有较强腐蚀作用。碘为紫黑色固体，易升华，碘单质遇淀粉变蓝。典
13、型例题1. 按氟、氯、溴、碘四种元素的顺序，下列性质的递变规律不正确的是（ ）A单质的密度依次增大B单质的熔、沸点依次升高CCl 2 可从 KBr 溶液中还原出 Br2D单质都能与 H2 化合，且逐渐变难【解析】卤素单质按 F2、Cl 2、Br 2、I 2 的顺序，其密度依次增大，熔沸点依次升高，所以 A、B 都正确；卤素单质都能与 H2 化合生成对应的氢化物，但按 F2、Cl 2、Br 2、I 2顺序依次变难；单质的氧化性顺序为 F2Cl 2Br 2I 2，所以 Cl2 可将 KBr 溶液中的Br 氧化成 Br2。答案为 C2下列关于卤族元素叙述中正确的是（ ）A原子的最外层电子数都是 7，
14、次外层电子数都是 8B单质的化学性质活泼，易得电子发生还原反应C单质都有颜色，且颜色逐渐变浅D都难溶于水，且不与水反应【解答】：A、氟次外层只有 2 个电子，而不是 8 个电子，故 A 错误；B、单质化学性质活泼，易得电子，发生还原反应，故 B 正确；C 、卤族元素从上到下，单质的颜色逐渐加深，而不是变浅，故 C 错误；D、氯气和氟气都与水反应，氯气与水反应生成次氯酸和盐酸，故 D 错误；故选：B。变式训练1. 下列关于卤化氢的说法中不正确的是（ ）A卤素原子半径越大，氢化物越稳定B卤素原子半径越大，氢化物越不稳定C卤化氢的稳定性为：HF HCl HBrHID卤素单质与氢气越难反应，生成物越不
15、稳定 2. 借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断，其中正确的是（ ）A已知 Ca 是第 4 周期、第A 族元素，故 Ca（OH） 2的碱性比 Mg（OH） 2的碱性弱B已知 As 是第 4 周期、第 VA 族的元素，故 AsH3的稳定性比 NH3的稳定性强C已知 Cs 的原子半径比 Na 的原子半径大，故 Cs 与水反应不如 Na 与水反应剧烈D已知 Cl 的核电荷数比 F 的核电荷数大，故 Cl 的原子半比 F 的原子半径大3.随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是（ ）A. 单质的熔沸点逐渐降低 B. 卤素离子的还原性逐渐增强C. 气态氢化物稳定性逐渐增强 D. 单质的氧化性逐
16、渐增强要点四：核素1、质量数定义：原子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。表达式：质量数（A）质子数（Z）+ 中子数（N）表示方法： 是原子符号，其意义为：表示一个质量数为 A、质子数为 Z 的 X 原子。2、核素元素元素质子数相同的一类原子的总称。即同种元素原子的原子核中质子数相同。核素把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫作核素。每一种原子就是一种核素。例如氢的三种核素：同位素：质子数相同而中子数不相同的同一元素的不同原子互称为同位素。同素异形体：同种元素组成的不同的单质。总结：元素 核素 同位素 同素异形体本质 质子数相同的一类原 子 质子数、中子数
17、都一定 的原子 质子数相同、中子 数不同的原子 同种元素形成的不 同的单质氢元素的原子核质子数（Z） 中子数（N）质量数（A） 原子名称 原子符号 应用1 0 1 氕 1H1 1 2 氘 或 D211 2 3 氚 或 T31用于制造氢弹范畴 同类原子 某种原子 同一元素的不同原 子 单质特征 只讲种类、不讲个数 化学反应中的最小微粒化学性质几乎相同，因质量数不同，物理性质不同一般地，化学性质相似，物理性质不同决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 分子结构举例 Na、S、Fe 三种元素 、 、 三种核1H231素、 、 互1H231称为同位素O2 与 O3， 金刚石与石墨典型例题1.
18、 16O 和 18O 是氧元素的两种核素，N A 表示阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是 （ ）A. 16O2 和 18O2 互为同位素B 16O 和 18O 核外电子排布方式不同 C.通过化学变化可以实现 16O 和 18O 间的相互转化 D.标准状况下，1.12L 16O2 和 1.12L18O2 均含有 0.1NA 个氧原子 【解答】A 中的物质是氧分子，而同位素对象是原子，故 A 错；B 中的两种氧原子的电子数相等，核外电子排布也相等，故 B 错； 16O 和 18O 间的相互转化 是原子核的变化，不是化学变化，化学变化中生成新物质，但不能生成新原子，故 C 错；1.12L 16O2和
19、1.12L18O2 在标准状况下的物质的量均为 0.05mol，含有氧原子数均为 0.1NA，故 D正确。 2. 若 NA 为阿伏加德罗常数，已知某元素的阴离子 Rn的原子核中，中子数为 Ax+n，其中 A 为原子的质量数，则 m g Rn中电子总数为（ ）A B C D【解答】已知某元素的阴离子 Rn，其原子核内的中子数为 Ax+n，其中 A 为质量数，则 R 的质子数=A （Ax+n） =xn，所以 Rn中核外电子数为 xn+n=x，n（R n）= = mol，则 m 克 Rn离子中包含电子个数= molxNAmol1= ，故选：D。变式训练1. 据报道，上海某医院正在研究用放射性的 治疗肿瘤。该原子的原子核内中子数与核外电子数之差为（ ）A72 B19 C 53 D1252. 下列关于原子的几种描述中，不正确的是（ ）A 18O 与 19F 具有相同的中子数B 16O 与 17O 具有相同的电子数C 12C 与 13C 具有相同的质量数D 14N 与 15N 具有相同的质子数
