2019高中化学第一章第一节元素周期表讲义新人教版.docx

第1课时元素周期表1了解元素周期表的发展历程。2了解元素周期表的编排规则及结构。3能描述元素在元素周期表中的位置。1原子中：原子序数核电荷数质子数核外电子数。2元素周期表的结构(1)周期数目：元素周期表有7个横行，故有7个周期。分类：(2)族数目：元素周期表中有18个纵行，16个族。分类：常见族的别称：族别称第A族(除氢)碱金属元素第A族卤族元素0族稀有气体元素新知探究1元素周期表的发展历程(1)诞生：1869年，俄国化学家门捷列夫首制。(2)编制：将元素按照相对原子质量由小到大的顺序排列，将化学性质相似的元素放在一个纵行。(3)意义：揭示了化学元素间的内在联系。(4)演变：为未知元素留下的空位先后被填满。(5)现行：元素的排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数。2元素周期表的结构问题讨论(1)根据表中前18号元素在现行元素周期表中的排布，思考其编排原则是什么？提示：按照原子序数递增原则，从左到右排布，将电子层数相同的元素排在一横行，将最外层电子数相同、性质相近的元素按照电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。(2)什么是原子序数？原子序数与核电荷数、质子数、核外电子数有何关系？提示：原子序数是按照元素在周期表中的顺序给元素的编号；原子序数核电荷数质子数核外电子数。(3)什么是周期？ 共有几个周期？前20号元素中哪些元素在同一个周期？提示：把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列的一横行，叫做一个周期；元素周期表有7个横行，有7个周期；H、 He在第一周期，Li、Be、B、C、N、O、F、Ne在第二周期，Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar在第三周期，K、Ca在第四周期。(4) 周期序数与原子结构有何关系？提示：周期序数电子层数。(5) 每周期元素数目是否相同？ 如何分类？提示：不同，第一周期第七周期的所排元素种类分别为2、8、8、18、18、32、26；。(6)什么是族？共有几个族？族是如何分类和表示的？前20号元素中哪些元素在同一个族？提示：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的纵行；元素周期表有18个纵行，有16个族； ；H、Li、Na、K在第A族，Be、Mg、Ca在第A族，B、Al在第A族，C、Si在第A族，N、P在第A族，O、S在第A族，F、Cl在第A族，He、Ne、Ar在0族。(7)同主族的元素原子结构有何共性？提示：主族族序数原子最外层电子数。名师点拨1周期 2.族3.过渡元素在元素周期表的中部从B到B共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。对点演练1(2016太原高一检测)下列有关元素周期表的说法正确的是()A元素周期表含元素最多的族是第B族B元素周期表有18个族C副族元素既有金属元素又有非金属元素D第A族与第A族相邻解析：选A第B族中包含锕系与镧系元素，共有32种元素，A项正确；元素周期表中共有18个纵行，16个族，B项错误；副族元素全部为金属元素，C项错误；第A族与第A族之间隔着7个副族和一个第族(3个纵行)共10个纵行，D项错误。新知探究问题讨论推算原子序数为55的元素在周期表中的位置。提示：与55号元素最近的稀有气体Xe的原子序数为54，因55比54多1，故该元素应处于Xe的下一周期(第六周期)，第A族。即位于第六周期第A族。名师点拨1元素周期表在元素推断中的应用(1)利用元素的位置与原子结构的关系推断(本方法常用于确定原子序数小于18的元素)。应用规律：周期序数电子层数主族序数最外层电子数原子序数核电荷数核外电子数，例如：X元素是第三周期第A族元素，则该元素原子有3个电子层，最外层电子数是1，即钠元素。(2)利用短周期中族序数与周期数的关系推断。特殊位置元素族序数等于周期数H、Be、Al族序数等于周期数的2倍C、S续表特殊位置元素族序数等于周期数的3倍O周期数是族序数的2倍Li周期数是族序数的3倍Na(3)0族定位法确定元素的位置。0族元素的周期序数和原子序数：0族元素HeNeArKrXeRn周期序数一二三四五六原子序数21018365486 比大小定周期：比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。求差值定族数：a若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的第A族或第A族。b若比相应的0族元素少15时，则应处在同周期的第A第A族。2原子序数差法(1)同周期相邻主族元素原子序数差。第二周期到第七周期非第A族和第A族同周期相邻元素原子序数差为1。同周期第A族与第A族元素原子序数差从第二周期到第六周期分别依次为1,1,11,11,25。(2)同主族及0族上下相邻元素原子序数差。若为第A、A族元素：相差上一周期全部元素种数。若为第AA族、0族元素：相差下一周期全部元素种数。对点演练2下列说法正确的是()A原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族BD核外有36个电子，则元素D位于第四周期第A 族C位于同一主族相邻的甲、乙两种元素，甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能为x4D位于同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第A族，原子序数为x，乙位于第A族，则乙原子序数可能为 x19解析：选B氢和锂两种元素的原子序数之差为2，却同位于第A族，A错误；简单阴离子的核外电子与同周期的稀有气体相同，D核外有36个电子，即与第四周期的0族元素Kr处于同一周期，且D比Kr少一个电子，即在第A族，B正确；甲、乙同主族，若甲的原子序数为x，则根据元素周期表结构可知乙的原子序数可能为x2或x8或x18或x32，C错误；同一周期的第A族和第A族的元素的原子序数之差分为三种情况：第二、三周期为2；第四、五周期为210；第六、七周期为224，D错误。1下列说法正确的是()A元素周期表中，族序数都等于该元素原子的最外层电子数B每一周期元素都从碱金属开始，最后以稀有气体结束C第二、三周期上下相邻元素的原子核外电子数相差8D同周期元素原子的最外层电子数相同解析：选CA项，只有主族元素才符合此规律；B项，第一周期无碱金属元素；D项，同周期元素原子的电子层数相同，同主族元素原子的最外层电子数相同。2在现行元素周期表中，所含元素种数最多的族和周期分别是()A第A族第六周期B第族第六周期C第B族第六周期D第A族第六周期解析：选C现行元素周期表中，第六、七周期第B族为镧系和锕系元素，各有15种元素，故第六、七周期，第B族元素最多。3某元素的原子最外层有2个电子，则该元素是()A金属元素B稀有气体元素C第A族元素 D以上叙述都可能解析：选D原子最外层有2个电子，该元素可能是He元素、第A族元素或者是过渡金属元素，D正确。4已知A为第A族元素，B为第A族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期的元素，下列关系式错误的是()Anm1 Bnm11Cnm25 Dnm10解析：选D在第二、三周期中，第A族与第A族相邻，所以nm1，故A正确。在第四、五周期中，因为第A族与第A族元素之间有10个纵行的过渡元素，所以nm101m11，故B正确。在第六周期中，第A族与第A族之间又比第四、五周期元素多了镧系元素(镧除外)计14种，所以nm1114m25。5A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C所在的一组是()ABe、Na、Al BB、Mg、SiCO、P、Cl DC、Al、P解析：选C设A的原子序数为x，则B的原子序数为x81，C的原子序数为x81。所以(x81)(x81)4x，解得x8, A为O元素，B为P元素，C为Cl元素。6元素周期是学习和研究化学的重要工具。下列是元素周期表的部分信息：(1)地壳中含量最多的金属元素的原子序数是_。(2)分析上表规律，可推知，表中X为_。(3)表示的是(写粒子符号)_。(4)写出一个由1、7、17号三种元素组成的化合物的化学式：_。解析：(1)地壳中含量最多的金属元素是Al，其原子序数为13；(2)由元素周期表的结构可推知X应为16S；(3)19号元素为K，核外电子数比核电荷数小1，为K；(4)1号元素为H,7号元素为N,17号元素为Cl，组成的常见化合物为NH4Cl。答案：(1)13(2)16S(3)K(4)NH4Cl第2课时元素的性质与原子结构、核素1了解碱金属元素和卤族元素在周期表中的位置及原子结构特征。2了解碱金属元素、卤族元素、性质的相似性和递变性。3知道元素、核素的含义。4认识结构决定性质的因果关系。1碱金属元素(1)碱金属元素的原子结构特点 (2)碱金属单质的物理性质 (3)碱金属单质的化学性质相似性(用R表示碱金属元素)递变性2卤族元素(1)卤族元素的原子结构特点 (2)卤素单质的物理性质 (3)卤素单质的化学性质相似性递变性a卤素单质与氢气的反应。反应的剧烈程度：F2Cl2Br2I2；氢化物的稳定性：HFHClHBrHI。b卤素单质间的置换反应。将氯水加入NaBr溶液中，反应方程式为Cl22NaBr=2NaClBr2；将氯水加入KI溶液中，反应方程为Cl22KI=2KClI2；将溴水加入KI溶液中，反应方程式为Br22KI=2KBrI2。Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序为：Cl2Br2I2。3核素(1)质量数(2)核素(3)同位素定义：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，即同一元素的不同原子互称为同位素。特点：天然存在的同位素，相互之间保持一定的比率。新知探究1碱金属元素的原子结构查阅元素周期表中的有关信息，完成下列表格。元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径nm碱金属元素锂Li3120.152钠Na11130.186续表元素符号元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数原子半径nm碱金属元素钾K19140.227铷Rb37150.248铯Cs55160.2652.碱金属元素化学性质的相似性和递变性(1)钠、钾与氧气的反应(2)钠、钾与水反应的实验探究碱金属钾钠实验操作实验现象共同点a：金属浮在水面上；b：金属熔化成闪亮的小球；c：小球四处游动；d：发出“嘶嘶”的响声；e：反应后的溶液呈红色不同点钾与水反应更剧烈化学方程式2K2H2O= 2KOHH22Na2H2O= 2NaOHH2实验结论与水反应的剧烈程度：KNa金属活泼性：KNa问题讨论(1)钠、钾的化学性质有什么异同点？ 提示：相同点：都能与氧气和水剧烈反应；不同点：与氧气反应的剧烈程度：KNa，与水反应的剧烈程度：KNa，金属活泼性：KNa。(2)你能推测出本族中其他元素与氧气、水等反应的现象有什么异同点吗？提示：(3)以碱金属元素为例，从结构的角度分析出同主族元素金属性的变化规律。提示：从LiCs，随核电荷数增加，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元素的原子失电子能力逐渐增强元素的金属性逐渐增强。(4)归纳总结碱金属物理性质的相似性和规律性。提示：名师点拨判断元素金属性强弱的方法(1)根据元素的单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度来判断，若其单质与水(或酸)反应置换出氢越容易，则元素的金属性就越强；反之，金属性就越弱。(2)根据元素的最高价氧化物对应的水化物氢氧化物的碱性强弱来判断，若其最高价氧化物对应的水化物氢氧化物的碱性越强，则元素的金属性就越强；反之，金属性就越弱。(3)根据金属活动顺序表来判断，排在金属活动顺序表前面的金属，金属性越强。对点演练1(2016兰州高一检测)下列对碱金属的叙述，其中完全不正确的组合是()钾通常保存在煤油中，以隔绝与空气的接触碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿碱金属中还原性最强的是钾碱金属阳离子，氧化性最强的是Li碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而大从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越高ABCD解析：选A中碱金属不可直接用手拿，否则会和手上的汗水反应生成强碱而腐蚀皮肤；碱金属中还原性最强的不是钾；从Li到Cs，密度呈增大趋势，但K的密度小于Na；碱金属的熔、沸点越来越低。所以错，选A。2(2016淄博高一检测)关于铯及其化合物的下列说法中不正确的是()A氢氧化铯是一种强碱，比KOH的碱性强B铯与水或酸溶液反应强烈，都生成氢气CCs的还原性比Na强，故Na的氧化性大于CsDAl的金属性大于Cs的金属性解析：选DCs的最外层电子数是1，电子层数比K的多，故Cs的金属性比K强，CsOH的碱性比KOH强，A项正确；铯与Na性质相似，与水或酸反应更剧烈，都生成H2，B项正确；Cs的还原性比Na强，所以Na的得电子能力比Cs强，C项正确，因为Cs的金属性强于Na，Na的金属性强于Al，所以Al的金属性小于Cs，D项错误。新知探究1根据卤族元素的原子结构，请你试着推测一下，氟、氯、溴、碘在化学性质上的相似性与递变性。提示：最外层都有7个电子，易得1个电子，随核电荷数的逐渐增大，电子层数逐渐增加，半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。2卤素单质与H2的反应化学方程式反应条件或现象氢化物的稳定性F2H2F2=2HF在暗处剧烈化合并发生爆炸很稳定Cl2H2Cl22HCl光照或点燃发生反应稳定Br2H2Br22HBr加热至一定温度才能反应较稳定I2H2I22HI不断加热才能缓慢反应不稳定3.卤素单质间的置换反应实验操作实验现象离子方程式结论静置后，液体分层，上层接近无色，下层橙红色Cl22Br=Br22ClCl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱静置后，液体分层，上层接近无色，下层紫红色Cl22I=I22Cl静置后，液体分层，上层接近无色，下层紫红色Br22I=I22Br问题讨论(1) 以卤族元素为例，从原子结构的角度分析同主族元素非金属性变化规律。提示：从FI，随着核电荷数增加，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元素的原子得电子能力逐渐减弱元素的非金属性逐渐减弱。(2)在元素周期表中，同主族元素从上到下元素的金属性、非金属性如何递变？提示：在元素周期表中，同主族元素从上到下原子核外电子层数逐渐增多，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。(3)总结卤素单质物理性质的递变规律。提示：随着核电荷数的增大，颜色逐渐加深，密度逐渐增大，熔、沸点逐渐升高。名师点拨判断元素非金属性强弱的方法1根据非金属元素单质与 H2 化合的难易程度判断，若单质与H2越容易化合，则元素的非金属性就越强；反之，非金属性就越弱。2根据非金属元素单质与 H2 化合形成气态氢化物的稳定性判断，若生成的气态氢化物越稳定，则元素的非金属性就越强；反之，非金属性就越弱。3根据非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断，若最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则元素的非金属性就越强；反之，非金属性就越弱。4根据非金属元素单质之间的置换反应判断，非金属性强的元素能把非金属性弱的元素从其盐溶液中置换出来。5根据元素在周期表中的位置判断，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。对点演练3(2016烟台高一检测)下列关于卤素(用X表示)的叙述中正确的是()A卤素单质与水反应均可用X2H2O=HXOHX表示BHX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数的增大而增强C卤素单质的颜色从F2I2按相对分子质量的增大而加深DX的还原性强弱依次为FClBrHClHBrHI，故B不正确。选项D中表述不全面，F2与盐溶液中的H2O反应放出O2，不能置换出卤素单质。4(2016沧州高一检测)下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是()HCl比H2S稳定HClO氧化性比H2SO4强HClO4酸性比H2SO4强Cl2能与H2S反应生成S氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子ABCD解析：选A元素的氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其非金属性越强，能够说明；含氧酸的氧化性不能作为判断元素非金属性强弱的依据，不能够说明；非金属单质间的置换反应Cl2H2S=2HClS，说明氯的非金属性比硫强，能够说明；最外层电子数多，元素的非金属性不一定强，如非金属性：OCl，但最外层电子数：ONaLi，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠C熔、沸点：LiNaKD碱性：LiOHNaOHNaLi，但K不能从NaCl溶液中置换出Na，而是先与H2O反应，B错误。碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，即LiNaKRbCs，C正确。从Li到Cs，碱金属元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强，即碱性：LiOHNaOHKOHRbOHCsOH，D正