化学必修2 第1章 第一节 元素周期律 讲义(全)

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1、第一章 第一节 元素周期律 讲义 【相关知识回顾】1元素定义：具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称注意：元素是一个是宏观概念，只表示种类，不表示个数，如H2O是由氢元素和氧元素组成的划分元素种类的标准是核电荷数（即质子数），不是电子数，也不是中子数2元素的分类说明：元素中文名称的规律金属元素：有“钅”旁（汞、金除外）非金属元素：A“石”旁表示固态非金属元素，如碳、硫、磷等B“氵”旁表示液态非金属元素，如溴等C“气”旁表示气态非金属元素，如氧、氮等3原子序数原子的构成根据原子的结构和性质，将已知的100多种元素按核电荷数由小到大科学有序地排列起来，按照元素在周期表中的顺序给元素编号，

2、得到了原子序数。在元素周期表中，原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系：原子序数原子质子数核电荷数核外电子数方法与技巧原子序数与核电荷数、质子数、核外电子数的关系（1）原子：原子序数核电荷数质子数核外电子数（2）阳离子：原子序数核电荷数质子数核外电子数失电子数（3）阴离子：原子序数核电荷数质子数核外电子数得电子数一 元素周期表1元素周期表的结构（1）周期：（横行）（三长三短一不全）按原子序数递增的顺序，把电子层数相同的元素自左向右排成的横行称为周期。元素周期表更有7个横行，一个横行就是一个周期，从上到下依次命名为第一周期、第二周期、各周期内更多的信息，如下表所示：从上到下行数名称起止元素元

3、素种数原子的电子层数同周期内元素原子序数变化规律周期序数类别1第一周期短周期HHe21从左到右依次增大2第二周期LiNe823第三周期NaAr834第四周期长周期KKr1845第五周期RbXe1856第六周期CsRn3267第七周期Fr112号26（暂时）（32）7注意：在元素周期表中，共有七个周期，其中第六周期元素种类最多，为32种同周期元素，从左到右原子序数依次增大各周期含元素种类为（n表示周期序数）：奇数周期：(n1)22 偶数周期：(n2)22周期序数该元素原子的电子层数（2）族：（纵行）（七主七副和零）按电子层数递增的顺序，把不同横行中最外层电子数相同的元素自上而下排成的纵行称为族。

4、元素周期表共有18个纵行，除第8、9、10三个纵行叫做第族外，其余每个纵行各为一个族，所以元素周期表中共被划分为16个族。各族内的信息，如下表所示：列数123456789101112131415161718类型主族副族族副族主族/名称AABBBBB族BBAAAAA0族说明：元素周期表中含有18个纵行，但只有16个族，每一族含有的元素个数不相同主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族表示方法：在族序数后面标一字母“A”，如：A、A、A、副族：完全由长周期元素构成的族表示方法：在族序数后标一字母“B”，如：B、B、B、各族的特殊名称：0族：0族元素又称稀有气体元素。因最外层电子数为8（氦为2）性

5、质非常不活泼，通常很难与其他物质发生化学反应，其化合价为0，故此得名。0族元素的原子序数依次为：He2、Ne10、Ar18、Kr36、Xe54、Rn86A族碱金属元素（氢除外）；A族卤族元素；第族第8、9、10三个纵行；镧系、锕系第B族，各有15种元素。为使周期表的结构紧凑，将全体镧系元素和锕系元素分别按周期放在同一格里，并按原子序数递增的顺序，把它们分两行另列在表的下方过渡元素所有的副族元素和族（BB共10列），由于这些元素都是金属元素，所以又称过渡金属在元素周期表中，第B族的元素种类最多，为32种对于主族元素，有：主族的族序数最外层电子数最高正价数（F、O除外）【小结】元素周期表结构的记忆

6、方法横行叫周期，现有一至七；三四分长短，第七尚不全竖行称作族，总共十六族；一八依次现，一零再一遍；族最特殊，三行是一族二三分主副，先主后副族；镧、锕各十五，均属B族位、构、性一体，相互可推断【总结】元素周期表的结构方法与技巧1周期表中同周期及同主族相邻元素原子序数的关系（1）同周期相邻主族元素原子序数差非第A族和第A族：相邻原子序数差为1第A族和第A族：从第二周期到第七周期差分别为：1、1、11、11、25、25（2）同主族及0族上下相邻元素原子序数差周期（元素种类）A序数过渡元素A序数二(8)4Be881818328O818183232三(8)12Mg16S四(18)20Ca34Se五(18

7、)38Sr52Te六(32)56Ba84Po七(32)88Ra112?若为A族、A族元素：相差上一周期所含元素种类若为A族A族、0族元素：相差下一周期所含元素种类2由原子序数推断元素在周期表中的位置（1）简单原子根据原子的电子层结构判断原子序数较小时，可凭记忆和经验由原子序数确定元素所在位置周期数电子层数最外层电子数主族的族序数最高正价数（F、O除外）+16286如： 为第三周期第A族（2）根据“0族参数法”确定元素位置周期数电子层数最外层电子数主族的族序数最高正价数紧记稀有气体的原子序数（He2、Ne10、Ar18、Kr36、Xe54、Rn86）若比相邻稀有气体元素原子序数多1或2个电子，则

8、该元素处于下一周期的A族或A族，如88号元素在第七周期，第A主族若比相邻稀有气体元素原子序数少15个电子时，则应处在同周期的A族A族，如84号元素在第六周期，第A主族3周期表中特殊位置的元素（1）最高正化合价不等于族序数的元素：O、F （2）族序数等于周期数的元素：H、Be、Al（3）族序数等于周期数2倍的元素：C、S （4）周期数等于族序数2倍的元素：Li（5）族序数等于周期数3倍的元素：O （6）最高正价与最低负价代数和为0的元素：C、Si（7）最高正价等于最低负价绝对值3倍的元素：S （8）同主族的两元素，原子序数为2倍关系的元素：S、O二 元素的性质与原子结构（一）碱金属元素1应用元素

9、周期表探究碱金属元素原子结构的递变规律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）性质预测碱金属元素锂Li3120.152原子易失去1个电子达到最外层电子数为8（Li是2）的稳定结构。最高正价是1，其氧化物对应的水化物的化学式是ROH，碱性强随着原子序数的增加，原子得电子的能力逐渐减弱，失去电子的能力逐渐增强，ROH的碱性逐渐增强钠Na11130.186钾K19140.227铷Rb37150.248铯Cs55160.265【结论】碱金属元素随原子核电荷数的增加，原子电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，但最外层电子数恒为1，易失去电子，显1价注意：A族中的金属元素称

10、为碱金属元素，当中不包括氢元素2应用实验法探究碱金属的金属性强弱的规律实验步骤如图所示，取一干燥的坩埚加热。垫在干燥的玻璃片上切取像黄豆粒大小的一小块钾，用滤纸吸干表面的煤油后迅速投入到热坩埚中，立即观察现象。回忆钠与氧气的反应，进行对比如图所示，在培养皿中放入一些水，垫在干燥的玻璃片上切取像黄豆粒大小的一小块钾，用滤纸吸干表面的煤油后迅速投入到培养皿中，观察现象。回忆钠与水的反应，进行对比实验现象钾迅速燃烧并产生紫色的火焰。在加热的条件下，钠也能在空气中燃烧并产生黄色的火焰，但钾比钠更容易燃烧钾浮在水面上，熔成闪亮的球，钾球四处游动，不时地产生轻微的爆炸声，很快就消失了。在常温下钠也能与水快

11、速反应，但钾比钠更容易与水反应实验结论钾比钠更容易与氧气化合，钾比钠更容易跟水反应，钾比钠金属性更强钾与水反应 钠与水反应3推断碱金属的化学性质（1）碱金属与氧气的反应锂跟氧气在加热的条件下反应生成氧化锂：4LiO22Li2O钠跟氧气在常温下反应生成氧化钠；加热条件下，生成过氧化钠：4NaO2 = 2Na2O（缓慢氧化） 2NaO2Na2O2钾、铷跟氧气反应生成更复杂的的氧化物（2）碱金属与水的反应钠与水的反应：2Na2H2O = 2NaOHH2钾与水的反应：2K2H2O = 2KOHH2说明：碱金属单质跟水反应可用通式表示（用R代表碱金属）为：2R2H2O = 2ROHH2【小结】碱金属元素