0211必修2 第一章 物质结构 元素周期律 第一节 元素周期表.doc

第一节 元素周期表一、原子结构质子（Z个）原子核 注意：中子（N个） 质量数(A)质子数(Z)中子数(N)Z1.原子（ A X ） 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数核外电子（Z个）熟背前20号元素，熟悉120号元素原子核外电子的排布：H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca2.原子核外电子的排布规律：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；各电子层最多容纳的电子数是2n2；最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。电子层： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七对应表示符号： K L M N O P Q3.元素、核素、同位素元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。同位素：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。(对于原子来说)1原子结构核电荷数、核内质子数及核外电子数的关系 核电荷数核内质子数原子核外电子数注意： (1) 阴离子：核外电子数质子数所带的电荷数阳离子：核外电子数质子数所带的电荷数(2)“核电荷数”与“电荷数”是不同的，如Cl的核电荷数为17，电荷数为1质量数 用符号A表示将某元素原子核内的所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的整数值，叫做该原子的质量数说明 (1)质量数(A)、质子数(Z)、中子数(N)的关系：AZ + N (2)符号X的意义：表示元素符号为X，质量数为A，核电荷数(质子数)为Z的一个原子例如， Na中，Na原子的质量数为23、质子数为11、中子数为12原子核外电子运动的特征(1)当电子在原子核外很小的空间内作高速运动时，没有确定的轨道，不能同时准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动的速度，也不能描绘出它的运动轨迹在描述核外电子的运动时，只能指出它在原子核外空间某处出现机会的多少(2)描述电子在原子核外空间某处出现几率多少的图像，叫做电子云电子云图中的小黑点不表示电子数，只表示电子在核外空间出现的几率电子云密度的大小，表明了电子在核外空间单位体积内出现几率的多少(3)在通常状况下，氢原子的电子云呈球形对称。在离核越近的地方电子云密度越大，离核越远的地方电子云密度越小原子核外电子的排布规律(1)在多电子原子里，电子是分层排布的电子层数（n）1234567表示符号KLMNOPQ离核远近能量高低n值越大，电子离原子核越远，电子具有的能量越高(2)能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，而只有当能量最低的电子层排满后，才依次进入能量较高的电子层中因此，电子在排布时的次序为：KLM(3)各电子层容纳电子数规律：每个电子层最多容纳2n2个电子(n1、2)最外层容纳的电子数8个(K层为最外层时2个)，次外层容纳的电子数18个，倒数第三层容纳的电子数32个例如：当M层不是最外层时，最多排布的电子数为23218个；而当它是最外层时，则最多只能排布8个电子(4)原子最外层中有8个电子(最外层为K层时有2个电子)的结构是稳定的，这个规律叫“八隅律”但如PCl5中的P原子、BeCl2中的Be原子、XeF4中的Xe原子，等等，均不满足“八隅律”，但这些分子也是稳定的二、元素周期表1.编排原则：按原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。（周期序数原子的电子层数）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。主族序数原子最外层电子数2.结构特点：核外电子层数 元素种类第一周期 1 2种元素短周期 第二周期 2 8种元素周期 第三周期 3 8种元素元 （7个横行） 第四周期 4 18种元素素 （7个周期） 第五周期 5 18种元素周 长周期 第六周期 6 32种元素期 第七周期 7 未填满（已有26种元素）表 主族：AA共7个主族族 副族：BB、BB，共7个副族（18个纵行） 第族：三个纵行，位于B和B之间（16个族） 零族：稀有气体决定原子种类中子N（不带电荷） 同位素 （核素）原子核 质量数（A=N+Z） 近似相对原子质量质子Z（带正电荷） 核电荷数 元素 元素符号原子结构 ： 最外层电子数决定主族元素的 决定原子呈电中性电子数（Z个）：化学性质及最高正价和族序数 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道核外电子 运动特征决定电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。排布规律 电子层数 周期序数及原子半径表示方法 原子（离子）的电子式、原子结构示意图元素周期表 把电子层数相同的各种元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，再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至下排成纵行，这样得到的一个表叫做元素周期表周期 具有相同的电子层数的元素按原子序数递增的顺序排列而成的一个横行，叫做一个周期(1)元素周期表中共有7个周期，其分类如下：短周期(3个)：包括第一、二、三周期，分别含有2、8、8种元素周期（7个） 长周期(3个)：包括第四、五、六周期，分别含有18、18、32种元素不完全周期：第七周期，共26种元素(1999年又发现了114、116、118号三种元素)(2)某主族元素的电子层数该元素所在的周期数(3)第六周期中的57号元素镧(La)到71号元素镥(Lu)共15种元素，因其原子的电子层结构和性质十分相似，总称镧系元素(4)第七周期中的89号元素锕(Ac)到103号元素铹(Lr)共15种元素，因其原子的电子层结构和性质十分相似，总称锕系元素在锕系元素中，92号元素铀(U)以后的各种元素，大多是人工进行核反应制得的，这些元素又叫做超铀元素 族 在周期表中，将最外层电子数相同的元素按原子序数递增的顺序排成的纵行叫做一个族(1)周期表中共有18个纵行、16个族分类如下：既含有短周期元素同时又含有长周期元素的族，叫做主族用符号“A”表示主族有7个，分别为I A、A、A、A、VA、A、A族(分别位于周期表中从左往右的第1、2、13、14、15、16、17纵行)只含有短周期元素的族，叫做副族用符号“B”表示副族有7个，分别为I B、B、B、B、VB、B、B族(分别位于周期表中从左往右的第11、12、3、4、5、6、7纵行)在周期表中，第8、9、10纵行共12种元素，叫做族稀有气体元素的化学性质很稳定，在通常情况下以单质的形式存在，化合价为0，称为0族(位于周期表中从左往右的第18纵行)(2)在元素周期表的中部，从B到B共10个纵列，包括第族和全部副族元素，统称为过渡元素因为这些元素都是金属，故又叫做过渡金属(3)某主族元素所在的族序数：该元素的最外层电子数该元素的最高正价数原子序数与化合价、原子的最外层电子数以及族序数的奇偶关系(1)原子序数为奇数的元素，其化合价通常为奇数，原子的最外层有奇数个电子，处于奇数族如氯元素的原子序数为17，而其化合价有1、+1、+3、+5、+7价，最外层有7个电子，氯元素位于第A族(2)原子序数为偶数的元素，其化合价通常为偶数，原子的最外层有偶数个电子，处于偶数族如硫元素的原子序数为16，而其化合价有2、+4、+6价，最外层有6个电子，硫元素位于第A族元素性质与元素在周期表中位置的关系(1)元素在周期表中的位置与原子结构、元素性质三者之间的关系：(2)元素的金属性、非金属性与在周期表中位置的关系：同一周期元素从左至右，随着核电荷数增多，原子半径减小，失电子能力减弱，得电子能力增强a金属性减弱、非金属性增强；b金属单质与酸(或水)反应置换氢由易到难；c非金属单质与氢气化合由难到易(气态氢化物的稳定性增强)；d.最高价氧化物的水化物的酸性增强、碱性减弱同一主族元素从上往下，随着核电荷数增多，电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强，得电子能力减弱a金属性增强、非金属性减弱；b金属单质与酸(或水)反应置换氢由难到易。c非金属单质与氢气化合由易到难(气态氢化物的稳定性降低)；d最高价氧化物的水化物的酸性减弱、碱性增强在元素周期表中，左下方的元素铯(Cs)是金属性最强的元素；右上方的元素氟(F)是非金属性最强的元素；位于金属与非金属分界线附近的元素(B、A1、Si、Ge、As、Sb、Te等)，既具有某些金属的性质又具有某些非金属的性质(3)元素化合价与元素在周期表中位置的关系：l 在原子结构中，与化合价有关的电子叫价电子主族元素的最外层电子即为价电子，但过渡金属元素的价电子还与其原子的次外层或倒数第三层的部分电子有关对于非金属元素，最高正价+最低负价的绝对值8(对于氢元素，负价为1，正价为+1)核素 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，叫做一种核素也就是说，每一种原子即为一种核素，如H、H、C、C等各称为一种核素注意 核素有同种元素的核素(如H、H)和不同种元素的核素(如C、C1等)同位素 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素说明 (1)只有同一种元素的不同核素之间才能互称同位素即同位素的质子数必定相同，而中子数一定不同，质量数也不同(2)由于一种元素往往有多种同位素，因此同位素的种数要多于元素的种数(3)同位素的特性：物理性质不同(质量数不同)，化学性质相同；在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数的百分比是不变的(4)氢元素的三种同位素：氕H(特例：该原子中不含中子)、氘H (或D)、氚H(或T)(5)重要同位素的用途：H、H 为制造氢弹的材料； U为制造原子弹的材料和核反