初升高完美衔接教材 化学教学 元素周期表及元素周期律

第二篇

知识衔接与拓展化学学科主题8

元素周期表及元素周期律1学习目标2知识衔接3巩固训练1学习目标2知识衔接3巩固训练【爱上化学】元素周期表创始人——门捷列夫

1855年，门捷列夫以第一名的成绩从圣彼得堡师范学院毕业。毕业后曾担任中学教师，在教书期间他仍然进行研究并提出了“伦比容”，这些研究对他今后发现元素周期律有至关重要的作用。

1857年，23岁的门捷列夫担任圣彼得堡大学的副教授，开始教授化学课程，主要负责讲授《化学基础》。在理论化学里应该指出自然界到底有多少种元素？元素之间有什么异同和存在什么内在联系？新的元素应该怎样去发现？关于这些问题，当时的化学界正处在探索阶段。年轻的学者门捷列夫也毫无畏惧地冲进了这个领域，开始了艰难的探索工作。

1860年，在德国深造的门捷列夫参加了在德国卡尔斯鲁厄召开的第一次国际化学家代表大会，会议上解决了许多重要的化学问题，最终确定了“原子”“分子”“原子价”等概念，并为测定元素的相对原子质量奠定了坚实的基础。这次大会也对门捷列夫产生了很大的影响。

1861年，门捷列夫回到圣彼得堡大学，重新担任化学教授。虽然教学工作非常繁忙，但他仍坚持科学研究。门捷列夫深深地感觉到化学科学还没有牢固的基础，化学在当时只不过是记述零星的现象，甚至连化学的基石——元素学说还没有一个明确的概念。

于是，门捷列夫开始编写一本内容很丰富的著作——《化学原理》。但他遇到一个难题，即怎样用一种合乎逻辑的方式来关联当时已知的63种元素。门捷列夫仔细研究了63种元素的物理性质和化学性质，并准备了许多扑克牌一样的卡片，将63种化学元素的名称，相对原子质量，对应的氧化物及其物理性质、化学性质等分别写在卡片上。他用不同的方法摆放卡片，用来进行元素分类的试验。

1869年，门捷列夫仍在对着这些卡片苦苦思索。他先把常见的元素按照相对原子质量递增的顺序拼在一起，之后是那些不常见的元素，最后只剩下稀土元素没有全部“入座”，门捷列夫无奈地将它放在边上。从头至尾看了一遍排出的“牌阵”，门捷列夫惊喜地发现，所有的已知元素都已按相对原子质量递增的顺序排列起来，并且相似元素以一定的间隔出现。之后，门捷列夫将所得出的结果制成一张表，这是人类历史上第一张化学元素周期表。在门捷列夫的周期表中，他大胆地为尚未发现的元素留出了位置，并且在其关于周期表的发现的论文中指出：按相对原子质量由小到大的顺序排列各种元素，在相对原子质量跳跃过大的地方会有新元素被发现，因此周期律可以预言尚未发现的元素。

1871年12月，门捷列夫在第一张元素周期表的基础上，发表了第二张表。在该表中，改竖排为横排，使同一族元素处于同一竖行中，更突出了元素的周期性。至此，化学元素周期律的发现工作已圆满完成。化学界统一将周期律称为门捷列夫周期律：同一周期主族元素越向右非金属性越强，越向左金属性越强。同主族元素，随着周期数的增加，相对原子质量越来越大，半径越来越大，金属性越来越强。同周期元素，随着原子序数的增加，相对原子质量越来越大，半径越来越小，非金属性越来越强。最后一列上都是稀有气体元素，化学性质稳定。

门捷列夫发现了元素周期律，在世界上留下了不朽的光辉。恩格斯在《自然辩证法》一书中指出：“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学上的一个勋业，这个勋业可以和勒维烈计算尚未发现的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。”

1.通过元素周期律的学习，提高学生变化观念与平衡思想的素养。

2.知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。

3.通过掌握元素周期表的结构和元素在周期表中的位置，培养学生的证据推理与模型认知能力。初中知识一、元素周期表1.发现者：俄国化学家门捷列夫。2.排列依据（1）7横行（7个周期），同一周期电子层数相同，核电荷数逐渐增加。（2）18纵行（16族），同一族最外层电子数相同，电子层数逐渐增加（化学性质相似）。

二、常见金属活动性顺序

高中要求衔接点一

元素周期表

1.我国著名化学家张青莲教授主持测定了铟、锑、铈、铕等几种元素的相对原子质量新值，元素周期表中铟元素的内容如图所示。下列对图中信息的理解，错误的是(

)

。DA.原子序数

B.元素符号

C.元素名称

D.质量数

2.已知某主族元素的原子结构如图所示，则这两种元素在元素周期表中的位置分别是(

)

。B

【解析】周期数等于电子层数，主族序数等于最外层电子数。3.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。表中所列元素中：

三ⅤA

衔接点二

元素周期律

【答案】元素符号核外电子排布元素符号BC核外电子排布元素符号核外电子排布元素符号核外电子排布元素符号核外电子排布续表

【活动二】观察上面的表格，思考并讨论：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、元素的原子半径和元素的化合价各呈现怎样的变化？原子序数电子层数最外层电子数原子半径的变化（不考虑稀有气体元素）最高或最低化合价的变化1—2原子序数电子层数最外层电子数原子半径的变化（不考虑稀有气体元素）最高或最低化合价的变化3结论：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、元素的原子半径和元素的化合价都呈现周期性的变化续表一、同周期元素性质的递变规律

二、同主族元素性质的递变规律

1.元素的性质呈周期性变化的根本原因是(

)

。CA.元素相对原子质量的递增，量变引起质变B.元素的原子半径呈周期性变化C.元素原子的核外电子排布呈周期性变化D.元素的金属性和非金属性呈周期性变化【解析】元素周期律是元素原子核外电子排布随着核电荷数的递增呈周期性变化的必然结果。

AA.锂与钠位于同一主族

B.锂与钠位于同一周期C.锂的金属性比钠的金属性强

D.锂原子半径比钠原子半径大3.下列关于卤族元素的说法正确的是(

)

。C

衔接点三

元素金属性、非金属性强弱的比较一、根据金属活动性顺序表进行比较金属活动性顺序表中，排在前面的元素金属性较强。二、根据元素在元素周期表的位置进行比较

三、金属性强弱的判断依据1.金属元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行，则其金属性越强。2.金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则其金属性越强。3.金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A置换出B，则A的金属性强于B。四、非金属性强弱的判断依据1.非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行，则其非金属性越强。2.非金属元素的气态氢化物的稳定性越强，则其非金属性越强。3.非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则其非金属性越强。4.非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若A置换出B，并且A表现出氧化性，则A的非金属性强于B。五、氧化性、还原性的判断依据

1.下列关于物质性质变化的比较不正确的是(

)

。A

2.比较下列物质酸、碱性的强弱。

3.比较下列氢化物的稳定性强弱。

一、选择题1.元素周期表中的大多数元素为金属元素，下列金属元素不属于主族元素的是(

)

。A

【解析】A项，金属铜属于第ⅠB族元素，不属于主族元素；B项，镁元素在第ⅡA族，属于主族元素；C项，铝元素在第ⅢA族，属于主族元素；D项，钠元素在第ⅠA族，属于主族元素。2.几种元素原子的半径如表所示：元素原子结构示意图0.750.741.17根据以上数据，磷原子的半径可能是(

)

。B

3.2018年中国化学会制作了新版元素周期表，包含118种元素。下列有关元素周期表的说法正确的是(

)

。C

A

5.下列说法错误的是(

)

。C

BA.第三周期第ⅠA族

B.第三周期第ⅡA族C.第四周期第ⅠA族

D.第四周期第ⅡA族

7.下列各组元素性质递变情况错误的是(

)

。C

8.元素周期律在学习元素化合物知识中具有重要作用。下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是(

)

。D

【解析】同一主族元素从上向下，非金属性逐渐减弱，氧的非金属性比硫强，A项不符合题意；同一周期主族元素从左向右，氧化性逐渐增强，其简单离子的还原性逐渐减弱，硫离子的还原性比氯离子强，B项不符合题意；同一主族元素从上向下，非金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱，碳的非金属性比硅强，则碳酸的酸性比硅酸强，C项不符合题意；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，碳酸钠受热不分解，可知碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强，但这不能用元素周期律解释，D项符合题意。

B

二、非选择题

11.现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表所示。元素编号元素性质或原子结构最外层电子数是次外层电子数的2倍常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性

根据判断出的元素回答问题：

第三周期第ⅢA族

（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：_

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