元素周期表 核素、同位素课件 2026-2027学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

元素周期表第四章物质结构元素周期律

化学元素种类繁多，怎么归类处理能方便我们学习研究它们呢？元素周期表的发展历程诞生依据意义1869年，俄国化学家

门捷列夫

编制出第一张元素周期表揭示了元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑之一发展元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满现行编排依据：相对原子质量→核电荷数，形成现行的元素周期表按相对原子质量由小到大排列，将化学性质相似的元素放在同一纵列问题导学[问题思考1]什么是原子序数?原子序数与原子结构有什么关系?[问题思考2]元素周期表中排列方式（横行、纵列）与原子结构有什么关系？原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号。原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数元素周期表的编排规则横行（7个)——元素电子层数相同，原子序数从左到右依次递增……周期纵列（18个）——元素原子最外层电子数相同，自上而下电子层数递增……族相对原子质量是否递增呢？【思考】元素周期表中排列方式（横行、纵列）与原子结构有什么关系？元素周期表共有7个横行，每一横行称为一个周期，元素周期表共有7个周期。短周期长周期元素种数2种8种8种18种18种32种32种稀有气体原子序数21018365486118元素周期表的结构——周期镧系元素共15种元素锕系元素共15种元素如果将来第八、九周期的元素陆续被发现，请预测这两个周期各有多少种元素，其中稀有气体的原子序数分别是多少？第八、九周期各含有50种元素第八周期稀有气体元素的原子序数：168第九周期稀有气体元素的原子序数：2182×52周期序数元素种数规律122、384、5186、7328、92×122×222×32502×422×52问题导学类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数稀有气体原子序数位置与结构的关系1H～He2Li～Ne3Na～Ar4K～Kr5Rb～Xe6Cs～Rn7Fr～118号21282108318184361855432686327118＝1H~

2He3Li~10Ne11Na~

18Ar19K~36Kr37Rb~54Xe55Cs~

86Rn87Fr~

118Og短周期长周期元素周期表的结构——周期观察元素周期表,将相关内容填写在表中,并思考周期序数与原子核外电子层数有什么关系？

结论：1、周期序数=电子层数

2、同一周期的元素具有相同的电子层数周期序数原子核外电子层数主族副族0族注意:第Ⅷ族，包括第8、9、10纵行七主(A)七副(B)八(Ⅷ)零族(0)，共有16个族元素周期表共有18个纵列，每一纵列称为一个族，（8、9、10三个纵列为一族）元素周期表的结构——族VIII族也属于副族元素周期表有___个纵行，它们被划分为___个族。1816族主族(A)副族(B)纵行序数：符号表示：ⅠA121314151617ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA纵行序数：符号表示：345671112ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡB0族：第18纵行(稀有气体元素)第Ⅷ族：第8、9、10纵行，用Ⅷ表示一主二主三七副，Ⅷ族三列紧排布，一副二副三七主，最后一列是零族。元素周期表的结构——族除9、10、18纵行(列序)外，族序数=列序数个位数。(记忆方法)①过渡元素最外层电子数一般不等于族序数，

最外层电子数只有1～2个（46号Pd是18个）。②最外层电子数为3、4、5、6、7的元素一定是主族元素；

最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素。主族序数＝最外层电子数＝最高正化合价(O、F除外）最外层电子数与主族序数的关系?元素周期表的结构——族常见族的元素的别称

族周期族ⅠA10181ⅡA2ⅢA13ⅣA14ⅤA15ⅥA16ⅦA1723ⅢB3ⅣB4ⅤB5ⅥB6ⅦB7ⅧⅠB11ⅡB1289104567碱金属元素卤族元素稀有气体元素过渡元素（过渡金属）氧族元素氮族元素碳族元素除H元素外，1~12列都是金属元素沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、砹的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。123456789101112131415161718ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡBⅧ0镧锕元素种类21018365486118铝28818183232元素周期表排布规律元素周期表的方格信息解读原子序数相对原子质量元素符号元素名称U铀5f36d17s2238.0元素符号，红色指放射性元素价层电子排布，括号指可能的电子排布相对原子质量（加括号的数据为该放射性元素半衰期最长同位素的质量数）原子序数元素名称注*的是人造元素拓展：元素周期表中每一个格都标有元素的基本信息7718一、二、三16四、五、六、七8,9,1077111882过渡元素七主七副零八族三短四长课堂小结1.在周期表中第Ⅷ族元素包含8、9、10三个纵列，而其他族只有一个纵列，故第Ⅷ族元素种类最多，这种判断对吗？2.同周期的第ⅡA、ⅢA族元素的原子序数差一定为“1”吗？错误32种11125不一定含元素种数最多的族是

第IIIB族(包括镧系、锕系元素和钪、钇共32种)第二、三周期元素，原子序数差为1第四、五周期元素，原子序数差为11第六、七周期元素，原子序数差为25元素周期表在元素推断中的应用3.同主族相邻两元素原子序数差2881818328818183232元素种数2种8种8种18种18种32种32种元素周期表在元素推断中的应用①若为ⅠA、ⅡA族元素，则原子序数差等于上周期元素所在周期的元素种类数，即y=x+m；②若为ⅢA族至0族元素，则原子序数差等于下周期元素所在周期的元素种类数，即y=x+n。例：甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能是___________________________。x＋2、x＋8、x＋18、x＋32元素周期表在元素推断中的应用4.应用：元素在周期表中的位置与原子结构的相互推断(1)元素的位置与原子结构的关系第2周期ⅢA族第3周期ⅥA族N在周期表中的位置是_____________第2周期VA族第3周期IVA族的元素是_______Si元素周期表在元素推断中的应用（2）由元素的原子序数推断元素在周期表中的位置常用0族元素定位法：比大小定周期,求差值定族数0族元素HeNeArKrXeRnOg所在周期序数一二三四五六七原子序数21018365486118例：推算原子序数为52的元素在周期表中的位置36<52<54第五周期52-54=-2第VIA族练一练：推算原子序数为22，33，82，90的元素在周期表中的位置第22号元素：第33号元素：如82号元素：如90号元素：22－18＝+4，第四周期，第ⅣB族33－36＝-4，第四周期，第ⅤA族2101836548611890－86＝+4，第七周期第IIIB族82－86＝-4，第六周期第IVA族（3）利用“阴上阳下”推断原子序数的关系具有相同电子层结构的离子，如aX(n＋1)＋、bYn＋、cZ(n＋1)－、dMn－，

……

则它们的原子序数关系为a>b>d>ca-(n+1)=b-n=c+(n+1)=d+ncZdMbYaX阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。相同电子层元素周期表在元素推断中的应用在周期表中位置关系为【例1】已知某主族元素的原子结构示意图如下，判断其位于第几周期？第几族？⑴原子结构定元素位置短周期主族元素电子层数=周期序数最外层电子数=主族序数常见题型元素周期表在元素推断中的应用⑵零族定位常见题型【例2】(1)第17号元素位于第________周期________族。(2)56号元素位于第________周期________族。(3)114号元素位于第________周期________族。根据0族元素原子序数判断周期数根据差值确定族序数元素周期表在元素推断中的应用210183654861183.下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M为37的是(

)353637×3837√2745×C×注：先定周期，再定同族上下两元素原子序数差⑶十字定位常见题型元素周期表在元素推断中的应用4.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他们所在

周期表中的位置相符的是(

)ABCDD元素周期表在元素推断中的应用⑶十字定位常见题型注：先定周期，再定同族上下两元素原子序数差ABx------m种-----n种x+mx+n第ⅠA、ⅡA：下层原子序数=上层原子序数+上层元素种数第ⅢA-----0族：下层原子序数=上层原子序数+下层元素种数5.A、B两种元素，A的原子序数为a，如果A和B同在第ⅣA族，

当B的周期数大于A的周期数时，B的原子序数不可能为(

)A．a＋2 B．a＋8C．a＋26 D．a＋18A元素周期表在元素推断中的应用6．X、Y、Z是短周期三种元素，它们在周期表中的位置如图所示，试回答：(1)X元素单质的化学式是________。(2)Z元素的原子结构示意图为_______。(3)Y在元素周期表中的位置是______________HeHe一二

三FS+16286第二周期，第ⅦA族元素周期表在元素推断中的应用7．短周期元素A、B、C的位置如右图所示。已知B、C两种元素的原子序数之和是

A元素原子序数的4倍，则A、B、C分别

。O、P、Cl8.如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为z，则

这五种元素的核电荷数之和为(

)A.5z＋10 B.5zC.5z＋14 D.5z＋16z二三

四8818Z-1Z+1Z-8Z+18A元素周期表在元素推断中的应用9.A、B、C、D、E五种主族元素在元素周期表中的位置如图所示，已知E的

原子序数为X，则五种元素的原子序数之和不可能为(

)A.5XB.5X+10C.5X+14D.5X+25DXX+1X—1

①若为2、3、4周期元素则A为X-18，C为X+18。五种元素的原子序数之和为5X+14五种元素的原子序数之和为5X则A为X-8，C为X+18。8818ⅢA→ⅦA

②若为3、4、5周期元素81818

③若为4、5、6周期元素181832五种元素的原子序数之和为5X+10则A为X-18，C为X+32。元素周期表在元素推断中的应用请同学们观察元素周期表中标有元素的信息有什么不同？元素周期表的每个方格中，一般都标有元素的基本信息，如原子序数、元素符号、元素名称和相对原子质量等。根据需要，有的周期表方格中还标有质量数等信息图片中H的质量数为什么有3

个呢？核素03请同学们分组讨论下列图片中的微粒是同一种元素吗？为什么？二、核素

同位素都是氢元素核素元素：具有相同质子数（核电荷数）的同一类原子的总称→(元素由质子数决定)注意：①元素只论种类,不讲个数。②元素组成宏观物质③同种元素的原子质子数相同，中子数不一定相同03XZA每种原子就是一种核素，核素：具有一定数目的质子数和一定数目的中子数的一种原子核素原子既讲种类又讲个数。03表示核素要用原子符号：(一个质量数为A、质子数为Z的X原子)11

1

012点拨精讲：如11H

21H31H就是氢元素的三种不同核素C136C就是碳元素的三种不同核素146C126O

81716O

8O就是氧元素的三种不同核素818U

92235234U

92U就是铀元素的三种不同核素92238例题：4018Ar4019K4220Ca4119K4020Ca4019K+

其中有几种元素，几种核素？

3种元素：氩、钾、钙5种核素03绝大多数元素都包含多种核素，简单理解：核素即一种原子质子数相同而中子数不同的同一元素不同原子间的互称氢元素的原子核原子符号()原子名称质子数(Z)中子数(N)101112氕氘氚统称：氢元素单称：核素互称：同位素H11或DH21或TH31同位素同位素：同一元素的不同核素互称为同位素{范畴:原子}03氕氘氚为不同的核素，他们都是氢元素，氕氘氚互称为同位素。①大多数元素都有同位素。16O817O818O8C126C136C146(元素只有118种，原子却多得多)U23492U23592U23892②由同位素形成的“单质”混合在一起是纯净物③同位素之间的转化既不是物理变化也不是化学变化，是核反应如:H2、D2、T2、HD等混合在一起，都是氢气，属纯净物点拨精讲：03同位素的特征(1)、“同位”指的是在同期表中的位置相同(核外电子排布一样)(2)、相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全_______，物理性质_______。同位素的“六同三不同”相同不同六同质子数相同核电荷数相同核外电子数相同同一元素位置相同化学性质相同三不同中子数不同质量数不同物理性质不同(3)、天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般__________不变同位素

同位素原子个数百分比相对原子质量近似相对原子质量

99.759%15.99516

0.037%16.99917

0.204%17.99918同位素03

同位素的应用(1)14C在考古中推断文物的年代；医学上检测幽门螺旋杆菌(2)2H、3H制造氢弹的原料；(3)235U核反应堆的燃料；(4)12C相对原子质量的标准原子(5)放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。(6)18O：示踪原子化学与职业科技考古研究人员在能源、农业、医疗、考古等方面都有重要应用。同位素03例.现有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。请回答下列问题：(1)它们分属____种元素，属于氢元素的核素有____种，属于铀元素的核素有____种，互为同位素的原子分别为____________、_______________。(2)质量数相等的粒子有________、__________、________。(可不填满，也可补充)7331H、2H、3H234U、235U、238U1H、1H＋40K、40Ca14N、14C当堂检测03知识总结：元素、核素、同位素、同素异形体元素核素同位素同素异形体本质范畴特性决定因素举例质子数相同的一类原子质子数、中子数都一定的原子质子数相同、中子数不同的核素同种元素形成的不同单质同类原子原子原子单质只有种类，没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎相同，物理性质不同元素相同性质不同质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构H、C、O三种元素O2、O3项目内容1H11H21H3三种核素1H11H21H3互称同位素03【思考】O2和O3互为同位素吗？H2O和D2O互为同位素吗？O2和O3互为同素异形体；H2O和D2O为同种物质。元素核素1核素n……互为同位素同种元素形成单质单质1单质n……互为同素异形体点拨精讲：03(1)、同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢的三种同位素形