第一单元原子核外电子排布与元素周期律第3课时元素周期表及其应用[目标导学]1.能说出元素周期表的编排原则以及周期、族的概念。2.能根据原子序数确定元素在周期表中的位置。3.会比较同周期、同主族元素的金属性和非金属性的强弱,知道元素周期表金属元素区和非金属元素区的划分。4.明确元素“位—构—性”三者之间的关系及其在元素推断中的应用。5.感受元素周期表、元素周期律在科研和生产实践中的应用。[背诵经典导学]1.元素周期表结构的几个数据:(1)7个周期,各周期的元素种数分别为2,8,8,18,18,32;(2)18个纵行,16个族(7个主族,7个副族,1个第Ⅷ族,1个零族)。2.元素周期表中元素性质的递变规律:(1)同周期,自左到右,元素的金属性减弱,非金属性增强,原子半径减小;(2)同主族,自上而下,元素的金属性增强,非金属性减弱,原子或离子半径增大。3.(1)金属与非金属分界线附近的元素既有金属性,又有非金属性,可寻找半导体材料。(2)过渡元素――→寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料。扬帆起航温习双基课前学习空间1.元素周期表的结构(1)编排原则电子层数原子序数最外层电子数电子层数(2)结构①周期元素周期表有______个横行,也就是______个周期,其中1、2、3周期称为______________,4、5、6、7周期称为______________,第7周期尚未填满,又称为______________。除第1和第7周期外,每一个周期的元素都是从原子最外层电子数为______的元素逐渐过渡到原子最外层电子数为_____的元素,最后以原子最外层电子数为_____的稀有气体元素结束。周期序数=____________________。77短周期长周期不完全周期178原子核外电子层数②族元素周期表共有___个纵行,______个族。族分为主族、副族、0族和第Ⅷ族,其中_______~_________族是主族元素,_______~_______族是副族元素;由短周期和长周期元素共同构成的族是_______、________,完全由长周期元素构成的族是_________、__________。主族族序数=_________________。1816ⅠAⅦAⅠBⅦB0族主族副族Ⅷ族原子最外层电子数例如:硫原子结构示意图,硫元素在周期表中的位置为第____________周期第____________族。3ⅥA2.元素的性质与元素在周期表中的位置关系(1)同周期(左→右)ⅠA……→ⅦA结构┈电子层数____,核电荷数增多,最外层电子数_____↓性质┈原子半径_____,失电子能力____,得电子能力____↓↓元素金属性_____非金属性______相同增多减小减弱增强减弱增强(2)同主族(上→下)相同增多增大增强减弱增强减弱(3)金属元素和非金属元素的分区①分界线②规律a.金属性最强的元素为_____(除放射性元素);b.非金属性最强的元素为___________;c.分界线附近的元素既表现出一定的____________,又表现出一定的______________。CsF金属性非金属性3.元素周期表的应用元素周期表具有很多方面的重要应用。如:(1)可以根据元素在周期表中的位置,推测元素的___________,预测其______________。(2)在周期表一定区域内寻找元素,发现物质的新用途。如在金属与非金属的分界线附近寻找______________材料;在______________中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。原子结构主要性质半导体过渡元素——小试身手考查:1.(2)1.下列说法正确的是()A.短周期包含第一、二、三、四周期B.元素周期表中有7个主族、7个副族C.稀有气体元素原子的最外层电子数均为8D.第ⅠA族均为金属元素解析:短周期包含第一、二、三周期,第四周期属于长周期,故A错误;元素周期表中有7个主族、7个副族,1个0族,1个第Ⅷ族,故B正确;稀有气体元素原子的最外层电子数不一定为8,如He最外层电子数为2,故C错误;第ⅠA族中的H元素属于非金属元素,故D错误。故选B。答案:B考查:1.(2)2.由短周期元素和长周期元素共同组成的族可能是()A.ⅦB族B.主族C.Ⅷ族D.副族解析:ⅦB族只由长周期组成,选项A错误;主族是由短周期和长周期组成的族,选项B正确;Ⅷ族只由长周期组成,选项C错误;副族是只由长周期组成的族,选项D错误。答案选B。答案:B考查:1.(2)3.主族元素在周期表的位置,取决于该元素原子的()A.相对原子质量和质子数B.电子层数和最外层电子数C.最外层电子数和次外层电子数D.次外层电子数和电子层数解析:对主族元素而言,其电子层数就是该元素在元素周期表中的周期序数,其最外层上的电子数就是该元素在周期表中的族序数,由该元素在周期表中的周期和族决定元素的位置,故选B。答案:B考查:2.(1)4.同周期的X、Y、Z三种元素,已知其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序是:HXO4H2YO4H3ZO4,则下列各判断中正确的是()A.非金属性:XYZB.原子半径:XYZC.气态氢化物稳定性:XYZD.原子序数:XYZ解析:非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,同周期从左向右非金属性增强,即非金属性:XYZ,故A正确;同周期从左到右,原子半径减小,即ZYX,故B错误;非金属性越强,其氢化物越稳定,即XYZ,故C错误;原子序数:XYZ,故D错误。答案:A考查:2.(2)5.同一主族从上到下,有关卤族元素的说法正确的是()A.原子半径逐渐增大B.单质氧化性逐渐增强C.气态氢化物的稳定性逐渐增强D.都有最高价氧化物的水化物,化学式为HXO4解析:同一主族从上到下,原子半径逐渐增大,故A正确;同一主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,单质氧化性逐渐减弱,故B错误;同一主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,故C错误;F元素没有正价,故D错误。故选A。答案:A考查:36.在周期表中金属和非金属的分界线附近能找到()A.制农药的元素B.制催化剂的元素C.做半导体的元素D.制耐高温合金材料的元素解析:新型农药元素可以从周期表的左上角中的非金属元素中找到,故A错误;在过渡元素中寻找制造催化剂元素及制造高温合金材料的元素,故B、D错误;在金属元素和非金属元素交界区域的元素通常既具有金属性又具有非金属性,可以用来做良好的半导体材料,如硅等,故C正确。故选C。答案:C核心要点突破定位重点深化理解知识点一元素周期表的结构1.周期(1)具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一横行,叫做一个周期。(2)周期的分类周期短周期第1周期:2种元素第2周期:8种元素第3周期:8种元素长周期第4周期:18种元素第5周期:18种元素第6周期:32种元素第7周期:没有排满(3)周期序数=原子的电子层数。2.族(1)周期表中除第8、9、10三个纵行叫第Ⅷ族外,其余15个纵行,每个纵行称为一个族。周期表有18个纵行,16个族。(2)族的分类①主族:由短周期元素和长周期元素共同组成的族,用符号A表示。主族7个,用IA~ⅦA表示,分别在周期表中第1、2、13、14、15、16、17列。②副族:完全由长周期元素构成的族,用符号B表示。副族7个,用IB~ⅦB表示,分别在周期表中第3、4、5、6、7、11、12列。③0族:最外层电子数为8(He元素为2)的元素,因其化学性质不活泼,它们的化合价定义为0,叫0族。在周期表中第18列。④第Ⅷ族:包括周期表中8、9、10三列。(3)主族序数=原子的最外层电子数。3.过渡元素元素周期表中从ⅢB到ⅡB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。【名师提示】1同周期中ⅡA与ⅢA的原子序数之差可能是:①短周期时为1;②第四、五周期时为11;③第六、七周期时为25。2同主族中相邻上下两种元素间的序数差等于:①若位于ⅠA、ⅡA,则为上一周期元素的种数,如Na、K间差8,8就是Na这一周期的元素种数;②若位于ⅢA~0族,则为下一周期元素的种数,如Cl、Br间差18,18就是Br这一周期的元素种数。同周期(左→右)同主族(上→下)电子层数相同递增电子层结构最外层电子数递增(1~8或2)相同核电荷数递增递增原子半径递减(除稀有气体元素)递增结构原子核对外层电子的吸引力递增递减知识点二同周期、同主族元素原子结构、性质的递变规律同周期(左→右)同主族(上→下)主要化合价+1~+7-4~-1相同原子失电子能力减弱增强性质原子得电子能力增强减弱同周期(左→右)同主族(上→下)单质的氧化性增强减弱单质的还原性减弱增强最高价含氧酸的酸性增强减弱最高价氧化物对应水化物的碱性减弱增强气态氢化物的形成条件由难到易由易到难气态氢化物的稳定性增强减弱气态氢化物的还原性减弱增强性质应用单质置换氢气的难易程度变难变易知识点三元素的位置、结构、性质之间的关系1.结构与位置的关系结构电子层数=周期序数最外层电子数=主族序数位置2.结构与性质的关系结构最外层电子数越少电子层数越多越易失电子还原性越强最外层电子数越多电子层数越少越易得电子氧化性越强性质3.位置、结构和性质的关系同周期(左→右)―→最外层电子数递增―→非金属性增强、金属性减弱同主族(上→下)―→电子层数递增―→非金属性减弱、金属性增强知识点四元素在周期表中位置的判断方法1.0族元素及其信息0族元素HeNeArKrXeRn周期数一二三四五六原子序数210183654862.根据原子序数判断元素位置的方法(1)比大小定周期比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小,找出其相邻近的0族元素,那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。(2)求差值定族数①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2,则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。②若比相应的0族元素少1~5时,则应处在同周期的ⅦA~ⅢA族。③若差其他数,则由相应差数找出相应的族。——对点训练考查:知识点一【例1】关于元素周期表的下列说法正确的是()A.元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个第Ⅷ族,共16个纵行B.除0族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数C.周期表中的过渡元素全部为金属元素D.若原子序数为n的原子在第ⅡA族,则原子序数为n+1的原子一定在第ⅢA族【解析】元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个第Ⅷ族,其中第Ⅷ族包含3个纵行,共18个纵行,A错;O、F没有最高正价,其它短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数,B错;过渡元素包括副族和第Ⅷ族,副族和第Ⅷ族全部为金属元素,又称为过渡元素,C正确;ⅡA某元素的原子序数为n,若在短周期时同周期ⅢA元素的原子序数为n+1,若在4,5等长周期原子序数是n+1的元素是ⅢB族,D错。【答案】C考查:知识点一【例2】甲、乙是周期表中同一主族的两种元素,若甲的原子序数为x,则乙的原子序数不可能是()A.x+2B.x+4C.x+34D.x+26【解析】由元素周期表结构可知,对于处于同一主族不同周期的元素,原子序数相差可能为2(如H和Li),A项正确;可能为34(如Li和Rb),C项正确;可能为26(如Na和Rb),D项正确;不可能相差4,B项错误。故选B。【答案】B考查:知识点一【例3】A、B两元素为同一周期ⅡA族和ⅢA族元素,若A元素的原子序数x,则B元素的原子序数可能为()①x+1②x+8③x+11④x+18⑤x+25⑥x+32A.①②③④B.①③⑥C.②④⑥D.①③⑤【解析】在第二、三周期中第ⅡA族和第ⅢA族元素紧相邻,所以B元素的原子序数可能为x+1;在第四、五周期中第ⅡA族和第ⅢA族元素相差10种元素,所以B元素的原子序数可能为x+11;第六、第七周期里因为有