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第一节原子结构与元素周期表第2课时元素周期表核素[新教材内容有哪些][新课程标准是什么]1.知道元素周期表的结构，能正确描述元素在周期表中的位置。2.知道元素、核素的含义。3.认识原子结构与元素在周期表中位置的关系。[自学新教材]1．元素周期表的发展历程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＝数＝数(3)元素周期表中的方格质子核外电子3．元素周期表(1)周期：现行的元素周期表有个横行，即个周期。每一周期中元素的相同，且等于周期数。其中短周期包括周期，长周期包括周期。(2)族：元素周期表中有个纵行，个族，包括主族、副族、第族和0族。同一主族中元素的相同，且等于其主族序数。常见族的元素的特别名称，如第ⅠA族(除氢)：元素，第ⅦA族：元素，0族：________元素。77电子层数一、二、三四、五、六、七1816Ⅷ最外层电子数碱金属卤族稀有气体[落实新知能]1．元素周期表的编排原则2．周期每周期的起止元素及其原子序数所含元素种类数行数87Fr→118Og327七55Cs→86Rn326六37Rb→54Xe185五19K→36Kr184四长周期11Na→18Ar83三3Li→10Ne82二1H→2He21一短周期3．族主族副族第Ⅷ族副族主族0族列序数123456789101112131415161718族序数ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA04．过渡元素元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族共10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。[演练新学考]1．(2019·浙江学考)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：氮元素的原子序数为7，原子结构示意图为，位于第二周期第ⅤA族。答案：D2．关于现行的元素周期表的说法正确的是()A．元素周期表有8个主族B．元素周期表有7个周期C．短周期是指第一、二周期D．第ⅠA族的元素全部是金属元素解析：元素周期表有7个主族，7个周期，A错误，B正确；短周期指第一、二、三周期，C错误；第ⅠA族包括碱金属元素和氢元素，D错误。答案：B3．下列有关元素周期表的说法正确的是()A．元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族B．元素周期表有18个族C．副族元素既有金属元素又有非金属元素D．第ⅡA族与第ⅢA族相邻解析：第ⅢB族中包含镧系与锕系元素，共有32种元素，A项正确；元素周期表中共有18个纵行，16个族，B项错误；副族元素全部为金属元素，C项错误；第ⅡA族与第ⅢA族之间隔着7个副族和一个第Ⅷ族(3个纵行)共10个纵行，D项错误。答案：A[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1.AZX表示为Z，为A的一种原子，如147N表示质子数为7，质量数为14的一种氮原子。质子数质量数2．氢元素的不同核素氢元素的原子核原子符号(AZX)原子名称质子数(Z)中子数(N)11H121H或D1131H或T微粒11H、21H(D)、31H(T)是氢元素的三种核素，它们之间互称为；146C和147N的相等，但是质子数不同，不是一种元素，不能互称同位素。氕0氘氚12同位素质量数3．同一元素的不同核素的不同，质量数也不相同。4．同位素是同一元素的不同原子，同素异形体是同种元素的不同。“同位”是指核素的相同，在___________中占有相同的位置。5．互为同位素的各原子核外电子排布完全相同，所以_____性质基本相同，但性质不同。中子数单质质子数元素周期表化学物理[落实新知能]元素、核素、同位素和同素异形体的区别与联系1．区别同素异形体同位素核素元素名称内容项目举例组成元素、结构质子数、中子数质子数、中子数质子数决定因素元素相同、性质不同化学性质几乎完全相同化学反应中的最小粒子只有种类，没有个数特性单质原子原子同类原子范畴同种元素形成的不同单质质子数相同、中子数不同的核素质子数、中子数都一定的原子质子数相同的一类原子本质H、C、O三种元素11H、21H、31H三种核素11H、21H、31H互称同位素O2与O3互为同素异形体2．联系[演练新学考]1．(2018·江苏学考)6027Co在农业上常用于辐射育种。该原子的质子数是()A．27B．33C．60D．87解析：6027Co表示质量数是60，质子数是27的一种原子。答案：A2．(2018·宁夏学考)同位素20983Bi的原子核内中子数与核外电子数之差是()A．83B．126C．43D．209解析：20983Bi的质量数是209，质子数是83，核外电子数等于质子数为83；中子数为209－83＝126，中子数与核外电子数之差是126－83＝43。答案：C3．12C和14C互为()A．同位素B．同分异构体C．同系物D．同素异形体解析：12C和14C是碳元素的不同核素，其质子数都是6，但其中子数分别为6和8，它们互为同位素。答案：A4．(2018·广东学考)18O常用作“示踪原子”，下列关于18O的说法正确的是()A．中子数为8B．核外电子数为6C．质子数为18D．与16O互为同位素解析：18O的中子数＝18－8＝10，A错误；核外电子数＝质子数＝8，B错误；质子数为8，C错误；18O与16O的质子数相同而中子数不同，互为同位素，D正确。答案：D[难度增一点][典例]A、B、C是短周期元素，且原子序数A＜C＜B；A元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；C元素族序数等于周期数。A、B在周期表中的相对位置如图所示。(1)推断A、B、C三种元素，写出它们的元素符号。A_________，B___________，C__________。(2)B元素在周期表的位置为______________；A元素能形成多种单质，它们互为______________。(3)C的离子结构示意图为_________________。[解析]A元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，可以判断A元素为碳元素，可以形成金刚石、石墨等单质，它们互为同素异形体；根据A、B在周期表中的相对位置可以判断B为硫元素，位于第三周期第ⅥA族；短周期中，族序数等于周期数的元素是H、Be、Al，再根据原子序数A＜C＜B，可知C元素是Al，可以写出其离子(Al3＋)的结构示意图。[答案](1)CSAl(2)第三周期第ⅥA族同素异形体(3)[知能深一点]1．原子结构与元素在周期表中的位置关系规律核外电子层数＝周期序数、主族元素的最外层电子数＝族序数、质子数＝原子序数＝原子核外电子数、主族元素的最高正价＝族序数、负价的绝对值＝8－族序数。2．根据原子序数推断元素在周期表中的位置第一、二、三、四、五、六、七周期最多容纳的元素数目依次为2、8、8、18、18、32、32，稀有气体He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn的原子序数依次为2、10、18、36、54、86。用原子序数减去比它小且相近的稀有气体元素的原子序数，差即为未知元素所在的纵列数。然后根据族的排列顺序，确定族，而周期序数比相近的原子序数小的稀有气体元素周期大1。3．根据上下左右原子序数的“图示代数推算法”如同周期相邻两元素，原子序数相差1，熟记同主族相邻两元素原子序数的差值。4．根据元素在周期表中的特殊位置推断元素(1)短周期中，族序数等于周期数的元素是H、Be、Al。(2)族序数等于周期数2倍的元素是C、S。(3)族序数等于周期数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。5．元素周期表中主、副族元素的分界线位置(1)第ⅡA族与第ⅢB族之间，即第2、3列之间，顺序为ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ依次排列。(2)第ⅡB族与第ⅢA之间，即第12、13列之间，按ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0依次排列。6．同周期第ⅡA族、第ⅢA族原子序数差(1)第ⅡA族、第ⅢA族短周期中相邻原子序数差为1。(2)第四、第五周期中由于中间有副族和第Ⅷ族元素存在，故第ⅡA族、第ⅢA族原子序数差为11。(3)第六周期中由于有镧系元素的存在，两者相差25。[选考难一点]1.短周期元素X、Y、Z的位置如图所示，已知Y、Z两元素的原子序数之和是X元素原子序数的4倍，则X、Y、Z依次是()A．Be、Na、AlB．C、Al、PC．O、P、ClD．B、Mg、Si解析：设空格处元素的原子序数为x，则X、Y、Z的原子序数分别是x－8、x－1和x＋1，据题意可得关系：(x－1)＋(x＋1)＝(x－8)×4，解得x＝16，所以X、Y、Z分别为O、P、Cl。答案：C2．若某原子X的原子序数为26，则下列叙述不正确的是()A．X是金属元素B．X在周期表中位于第四周期C．X在周期表中位于第ⅧB族D．X没有负化合价解析：与26最邻近的稀有气体原子序数为18(氩，第三周期)，则26－18＝8，所以X位于第四周期，第Ⅷ族(第8列中)，属金属元素，无负化合价。答案：C3．原子序数为83的元素位于：①第五周期；②第六周期；③第ⅣA族；④第ⅤA族；⑤第ⅡB族，其中正确的组合是()A．①④B．②③C．②④D．①⑤解析：根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来确定。与83号元素最邻近的0族元素为86号元素氡，83号元素比氡的原子序数小3，那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移3个格，即第六周期第ⅤA族。答案：C4．A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数依次增大，上述元素中只有一种金属元素。A、B同周期，化合物AB2、DB2均是可使澄清石灰水变浑浊的气体。又已知C、E的单质均可溶于NaOH溶液，且C与NaOH溶液反应可产生气体。(1)写出A、B、C、D、E五种元素的名称：A____________，B__________，C__________，D_________，E_________。(2)写出AB2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式：___________________________________________。(3)写出C、E的单质分别与NaOH溶液反应的离子方程式：___________________、________________________。解析：AB2、DB2均可使澄清石灰水变浑浊，且原子序数ABD，可知A为碳，B为氧，D为硫；由于5种元素均为短周期元素且有一种金属元素，且C、E的单质可溶于NaOH溶液，其中C反应时有气体产生，可推知C为铝，E为氯。答案：(1)碳氧铝硫氯(2)CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O