元素周期表知识梳理人教版必修2

专题01元素周期表知识梳理【元素周期表】一、原子序数1.定义：按照元素在周期表中的位置给元素编号,得到原子序数。2.原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系:原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数二、元素周期表的结构周期表编排规则:把电子层数相同的元素按照原子序数依次递增的顺序从左到右排列成一横行叫周期。把不同横行中最外层电子数相同的元素按照电子层数递增的顺序排列成纵行叫族。1.周期:元素周期表共有七个横行,每一横行称为一个周期,故元素周期表共有七个周期①周期序数与电子层数的关系:周期序数=核外电子层数②周期的分类元素周期表中,我们把1.2.3周期称为短周期,4.5.6、7周期称为长周期。周期数==核外电子层数;各周期元素从左向右都是原子序数依次递增;2、族：元素周期表共有18个纵行,除了8、9、10三个纵行称为Ⅷ外,其余的每一个纵行称为一个族,故元素周期表共有16个族。族的序号一般用罗马数字表示。①族的分类元素周期表中,我们把18个纵行共分为16个族,其中7个主族,7个副族,一个VIII族,一个0族。a、主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族,用A表示:ⅠA.IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIAb、副族：完全由长周期元素构成的族,用B表示:ⅠB.IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIBc、第Ⅷ族:8、9、10三个纵行d、零族：第18纵行,即稀有气体元素②主族序数与最外层电子数的关系:主族序数=最外层电子数各主族元素从上向下都是原子序数依次增大;③族的别称ⅠA(除H外)称为碱金属元素ⅡA称为碱土金属元素ⅣA称为碳族元素ⅤA称为氮族元素ⅥA称为氧族元素ⅦA称为卤族元素副族和第Ⅷ族全部是金属元素;又称为过渡金属元素【元素的性质与原子结构】1.原子结构相似性:最外层电子数相同,都为1个递变性:从上到下,随着核电核数的增大,电子层数增多,原子半径增大[思考与交流]我们知道物质的性质主要取决于原子的最外层电子数,从碱金属原子的结构可推知其化学性质是否完全相同？结构性质相似性:最外层都只有一个电子,化学性质相似,很容易失去一个电子后呈+1价,活泼,有很强的还原性;递变性：从上到下,随着电子层数的增多,越来越容易失电子,还原性增强。点燃钠点燃点燃钾点燃与氧气的反应2Na+O2Na2O2K+O2KO2与水的反应2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑2K+2H2O＝2KOH+H2↑一、碱金属的化学性质1.与非金属的反应点燃4Li+O2Li2O点燃点燃2Na+O2Na2O2点燃K+O2KO2K、Rb等碱金属与O2反应,会生成超氧化物。Rb、Cs在室温时,遇到空气会立即燃烧。2.与水的反应2K+2H2O＝2KOH+H2↑2Rb+2H2O＝2KOH+H2↑与Na、K类似,其他碱金属元素也都可以和水反应生成相应的碱和H２。【总结】2M＋2H２O=2MOH＋H２↑碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH【思考与交流】根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗?相似性:都非常活泼,易与氧气和水反应;不同:钾更活泼,反应更剧烈。结构决定性质,钾原子比钠原子核外多了一层电子,半径更大,核对最外层电子的吸引力更小,更容易失去电子。二、碱金属的物理性质的比较(见课本第7页)(1)相似性:银白色固体、硬度小、密度小(轻金属)、熔点低、易导热、导电、有展性。(2)递变性(从锂到铯):①密度逐渐增大(K反常)②熔点、沸点逐渐降低三.卤素单质的物理性质(见课本第8页）【思考与交流】请大家根据卤素单质的物理性质,总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面的递变规律。１.原子结构相似性:最外层电子数相同,都为7个递变性:从上到下,随着核电核数的增大,电子层数增多,原子半径增大２.物理性质的递变性：(从Ｆ2到Ｉ2）（1)卤素单质的颜色逐渐加深;（2)密度逐渐增大;(3)单质的熔、沸点升高(4)状态气态、液态、固态四.卤素的化学性质:1.卤素单质与氢气的反应卤素和H2的反应可用通式H2＋X2=2HX来表示,反应时按F2.Cl2.Br2.I2的顺序,反应条件越来越难,反应程度依次减弱,形成的卤化氢的稳定性也依次减弱。2.卤素单质间的置换反应：2NaBr+Cl2＝2NaCl+Br2氧化性:Cl2___>__Br2;还原性:Cl－__<__Br－2NaI+Cl2＝2NaCl+I2氧化性:Cl2___>___I2;还原性:Cl－__<__I－2NaI+Br2＝2NaBr+I2氧化性:Br2>I2;还原性:Br－__<__I－【总结】卤素单质随着原子核电荷数递增,在物理性质和化学性质方面,均表现出一定的相似性和递变性。【归纳与总结】同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性；同一主族,从上到下：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,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱；【核素】我们按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。可见原子序数与原子结构间存在什么关系?(结合1-18号元素原子结构)1.原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数2.原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的核外电子构成的。原子核由质子和中子构成。一、质量数原子的质量主要集中在原子核,质子和中子的相对质量都近似为1,如果忽略电子的质量,将核内所有质子和中子的数目和叫做质量数。2.质量数与质子数和中子数间的关系是:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)在化学上,我们为了方便地表示某一原子,在元素符号的左下角标出其质子数,左上角标出其质量数：
X二、核素和同位素核素:把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种核素有的元素有多种核素,如H元素C元素;有的元素只有一种核素如：Na元素。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如H,D,T三种核素都是氢的同位素。同位即指核素的质子数相同,在周期表中占有的位置。互为同位素的核素化学性质相同,物理性质有的相同或相近,有的差别很大。三、相对原子质量的计算1.原子的相对原子质量(1)含义:原子的相对原子质量是该同位素的一个原子的质量与12C质量的1/12的比值。计算公式:原子的相对原子质量==
常用关系:原子的近似