高中人教版 (2019)第二节 元素周期律第二课时导学案

第二课时　元素周期表

1．能从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则，能进行元素在周期表中的位置与原子结构之间的相互推导，提升微观探析能力。

2．了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构，培养严谨、求实的科学态度。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

元素周期表的样式也是几经变迁，图2是我们现在使用的元素周期表，它究竟有什么样的结构？

[问题探讨]

1．现行元素周期表中共有18个纵列，是否有18个族？

提示：有18个纵列，但只有16个族，其中8、9、10三个纵列称为第Ⅷ族。

2．为什么把Li、Na、K、Rb、Cs等元素编排在元素周期表的同一主族？

提示：因为其原子的最外层电子数相同，按电子层数依次增大的顺序排成一个纵列，为同一主族，即第ⅠA族。

3．为什么把Na、Mg、Al、Si、P等元素编排在元素周期表的同一周期？

提示：因为其原子的电子层数相同，都是3层，故按原子序数依次增大的顺序排成一个横行，为同一周期，即第3周期。

4．最外层电子数是2的元素一定是第ⅡA族的元素吗？

提示：不一定；可能是第ⅡA族，也可能是0族或副族元素。

5．同周期相邻主族元素的原子序数差一定是“1”吗？

提示：不一定；除了第ⅡA族和第ⅢA族外，同周期相邻主族元素的原子序数差一定是“1”；因为同周期第ⅡA族与第ⅢA族原子序数差从第二周期到第七周期依次为1、1、11、11、25、25。

1．发展历程

2．原子序数

(1)含义：按照元素在周期表中的顺序给元素编号。

(2)原子序数与元素的原子结构的关系

原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数

3．元素周期表的编排原则

4．周期的分类与包含元素

5．族的分类

16个族分为7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族和1个0族。

6．常见族的别称

7．元素周期表中的方格中各符号的意义

8．元素周期表记忆口诀

横行叫周期，现有一至七；

三四分长短，四长副族现；

竖行称作族，总共十六族；

Ⅷ族最特殊，三列是一族；

二三分主副，先主后副族；

镧锕各十五，均属ⅢB族。

[名师点拨]

(1)过渡元素：元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族为过渡元素，这些元素都是金属元素，所以又称它们为过渡金属。

(2)镧系元素：元素周期表第六周期第ⅢB族中，从57号元素镧到71号元素镥共有15种元素，统称为镧系元素，它们的化学性质相似。

(3)锕系元素：元素周期表第七周期第ⅢB族中，从89号元素锕到103号元素铹共有15种元素，统称为锕系元素，它们的化学性质相似。

(4)113～118号元素的中文名称依次为、、镆、、、。

1．1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑之一。下列有关我们常用的元素周期表的说法正确的是(　　)

A．元素周期表有7个横行，也就是7个周期

B．元素周期表有18个纵列，即有18个族

C．短周期是指第一、二、三、四周期

D．第ⅠA族的元素全部是金属元素

解析：选A　元素周期表有7个横行即7个周期，A项正确；元素周期表有18个纵列，其中8、9、10三个纵列为1个族(第Ⅷ族)，故共有16个族，B项错误；7个周期分为3个短周期和4个长周期，短周期指第一、二、三周期，C项错误；第ⅠA族除氢元素外的其他元素都是金属元素，D项错误。

2．下列各组的三种元素，属于同一周期的是(　　)

A．C、H、O B．Li、Na、K

C．F、Cl、Br D．Si、P、S

解析：选D　A项，H是第一周期的元素，C、O是第二周期的元素，因此三种元素不在同一周期，错误；B项，Li、Na、K分别属于二、三、四周期，错误；C项，F、Cl、Br分别属于二、三、四周期，错误； D 项，Si、P、S为第三周期的元素，正确。

3．下列元素属于第ⅦA族的是(　　)

A．钠 B．氯

C．硫 D．硅

解析：选B　主族元素原子的最外层电子数等于主族序数，氯原子最外层有7个电子，故属于第ⅦA族，选项B符合题意。

1．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

(2)短周期元素原子结构与位置的关系

①族序数等于周期数的元素有H、Be、Al。

②族序数是周期数2倍的元素有C、S。

③族序数是周期数3倍的元素是O。

④周期数是族序数2倍的元素是Li。

⑤周期数是族序数3倍的元素是Na。

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：

(1)明确0族元素信息

(2)比大小定周期

比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，若该元素的原子序数小于相邻近0族元素的原子序数，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期，反之则在下一周期。

(3)求差值定族数

①若某元素的原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。

②若某元素的原子序数比相应的0族元素少5～1时，则该元素处在同周期的第ⅢA～ⅦA族。

③若某元素的原子序数与相应的0族元素相差其他数，则由相应差数找出相应的族。

[典例]　下列选项各截取了元素周期表的一部分，数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是(　　)

[解析]　

[答案]　C

1．原子序数为31的元素R，在周期表中的位置为(　　)

A．第三周期ⅤA族 B．第四周期ⅢA族

C．第五周期ⅢA族 D．第四周期ⅤA族

解析：选B　31号元素的原子结构示意图为，故R位于第四周期ⅢA族。

2.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，回答下列问题。

(1)元素X的单质分子是________(写化学式)。

(2)Y位于元素周期表中的第________周期________族。

(3)比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是________。

解析：依据X、Y、Z在周期表中的位置可知，X为He，Y为F，Z为S，与S同主族的相邻元素是第四周期ⅥA族的34号元素Se。

答案：(1)He　(2)二　ⅦA　(3)34

[分级训练·课课过关]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．冰毒有剧毒，人体摄入后将严重损害心脏、大脑组织甚至导致死亡，严禁吸食。它的分子式为C10H15N，其中的氮元素在周期表中处于(　　)

A．第ⅡA族 B．第ⅢA族　

C．第ⅣA族 D．第ⅤA族

解析：选D　氮元素位于元素周期表中第二周期第ⅤA族。

2．为了庆祝元素周期表诞生150周年，联合国宣布将2019年定为国际化学元素周期表年。下列关于元素周期表的叙述正确的是(　　)

A．在元素周期表中共有18个纵列，18个族

B．同族元素的最外层电子数一定相同

C．同周期元素的电子层数相同

D．每一周期的元素都是从碱金属元素开始，以稀有气体元素结束

解析：选C　元素周期表中共有18个纵列、16个族，A错误；同族元素的最外层电子数不一定相同，如0族元素，B错误；氢不是碱金属元素，D错误；同周期元素的电子层数一定相同，C正确。

3．下列各组元素中，属于同一周期的是(　　)

A．H、Na B．Al、P

C．O、Cl D．Mg、F

解析：选B　H、Na分别位于第一、三周期，故A不选；Al、P均位于第三周期，故B选；O、Cl分别位于第二、三周期，故C不选；Mg、F分别位于第三、二周期，故D不选。

4.在元素周期表中前四周期的五种元素的位置关系如图所示。若B元素的核电荷数为Z，则五种元素的原子序数之和为(　　)

A．5Z B．5Z＋18

C．5Z＋10 D．5Z＋8

解析：选C　题目给出周期表中的部分元素的位置关系，根据该特点，D、B、E不可能是第ⅠA～ⅢA族元素，应分别位于第二、三、四周期；根据相邻元素原子序数的关系，可知原子序数分别为A：Z－1；C：Z＋1；D：Z－8；E：Z＋18，因此这五种元素原子序数之和为5Z＋10。

5．如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。

(1)表中所列元素中，属于短周期元素的有________(填字母，下同)；属于主族元素的有______________________________；e元素在元素周期表中的位置是第________周期第________族。

(2)下列________组元素的单质可能都是电的良导体。

A．a，c，j B．b，g，k

C．c，g，l D．d，e，f

解析：(1)前三周期为短周期，故a、b、c、f、h、i、j、l、m为短周期元素；由短周期与长周期元素共同构成的为主族(0族除外)。表中除e、m外，都是主族元素，e元素为钛(Ti)，位于元素周期表中第四周期ⅣB族。

(2)表中a(Na)、c(Mg)、d(Sr)、e(Ti)、f(Al)、g(Ge)都是金属元素，是电的良导体。

答案：(1)b、h、j、a、c、f、i、l、m　a、b、c、d、f、h、g、i、j、k、l　四　ⅣB　(2)D