1.2 课时1 原子结构与元素周期表 课件(共33张PPT) 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2
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| 名称 | 1.2 课时1 原子结构与元素周期表 课件(共33张PPT) 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-13 12:10:42 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
第一章 原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质 课时1
1.了解三张有重要历史意义的周期表，了解元素周期表的发展历史。
2.知道元素周期律、元素周期系和元素周期表的概念。
3.通过自主探究元素周期表，理解构造原理与元素周期表之间的联系。
1869年，门捷列夫制作了历史上第一张周期表，图1-14是该表的修订版，又称短式周期表。门捷列夫周期表最重要的特征是从第四周期开始每个周期截成两截，第1-7族分主副族，第八族称为过渡元素（第八族是铁、钴、镍等“三素组”）。主副族和第八族的概念使用至今，但过渡元素的概念不同了。
科学史话
1905年，配位化学鼻祖维尔纳制做了一张周期表称为特长式周期表，每个周期一行，各族元素、过渡元素、稀有气体、镧系和锕系，各有各的位置，同族元素上下对齐，维尔纳的周期表与现在的周期表相似，但也有差异。比如没有确定镧系和锕系的元素种类，Be、Mg的位置与现今周期表不同。
… … …
H … He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo … Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Ce Nd Pr … … Sm Eu Gd Tb Ho Er Tm Yb … … Ta W … Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi … … …
… Ra Laα Th … … … … … U … … … … Ac … … … … … … … … … … … … Pbα Biα Teα … …
图1-15 维尔纳的特长式周期表
1922年，玻尔获诺贝尔奖时做了题为“原子结构”的报告，其中有一张周期表，如图1-16所示。它是1895年汤姆孙周期表的改进版。在玻尔所作的改进中，特别重要之处是把21-28、39-46等元素用方框框起。这是因为玻尔用原子结构来解释周期系了，他已经认识到，这些框内元素的原子新增加的电子是填入内层轨道的。玻尔已经得知镧后14种元素基原子有4f电子，也用方框框起，而且第六周期为32种元素，但第七周期元素所知甚少。玻尔周期表还用直线连接前后周期的相关元素（同族元素），这是因为玻尔已经知道，它们的价电子数相等。
一、元素周期律、元素周期系和元素周期表
1.元素周期律
（1）定义：元素的性质随原子的核电荷数递增发生周期性递变，这一规律叫做元素周期律
（2）实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。
2.元素周期系
定义：元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。
这个序列中的元素性质随着核电荷数的递增发生周期性的重复。
3.元素周期表
（1）含义：元素周期表是呈现元素周期系的表格。
（2）元素周期系与元素周期表的关系：
(3)元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。第一张元素周期表是由门捷列夫制作的。
二、构造原理与元素周期表
1.元素周期表的结构：根据构造原理得出的核外电子排布，可以解释元素周期系的基本结构。
（1）周期（七横七周期，三短四长）
从上到下 类别 各周期原子的电子层数 各周期最多容纳的元素种类数
第一周期 短周期 1 2
第二周期 2 8
第三周期 3 8
第四周期 长周期 4 18
第五周期 5 18
第六周期 6 32（含镧系15种元素）
第七周期 7 32（含锕系15种元素）
（2）核外电子排布与周期的划分
周期 外围电子排布 各周期增加的能级 元素
种类
第ⅠA族 0族 最外层最多容纳电子数
一 1s1 1s2 2 1s 2
二 2s1 2s22p6 8 2s、2p 8
三 3s1 3s23p6 8 3s、3p 8
四 4s1 4s24p6 8 4s、3d、4p 18
五 5s1 5s25p6 8 5s、4d、5p 18
六 6s1 6s26p6 8 6s、4f、5d、6p 32
七 7s1 7s27p6 8 7s、5f、6d、7p 32
表：每一周期元素原子的外围电子排布与元素种类
（3）根据构造原理得出的核外电子排布与周期中元素种类数的关系
元素周期系中每个周期的元素数,第一周期从1s1开始,以1s2结束,只有两种元素。中间按照构造原理依次排满各能级。其余各周期总是从ns能级开始,以np结束,递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数。具体数据如下:
周期 ns→np 电子数 元素数目
一 1s1～2
二 2s1～2 2p1～6
三 3s1～2 3p1～6
四 4s1～2 3d1～10 4p1～6
五 5s1～2 4d1～10 5p1～6
六 6s1～2 4f1～14 5d1～10 6p1～6
七 7s1～2 5f1～14 6d1～10 7p1～6
2
2
8
8
8
8
18
18
18
18
32
32
32
32
递增的核电荷数=元素个数
若以一个方格代表一种元素，每个周期排成一个横排，并按s、p、d、f分段，左侧对齐，可得到如下元素周期表：
【思考与讨论】1950年国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）推荐了一张元素周期表，书末的元素周期表就是参照其新版制作的。
请问：怎样将图1-17变成书末的元素周期表？
p
f
d
s
s
p
s
d
p
f
s
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p
d
s
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p
s
s
（4）族（十八纵行十六族，七主七副一VIII一0）
列 数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
类 别 主族 副族 第VIII族 副族 主族 0
族
名 称 I A II A III B IV B V B VI B VII B 第VIII族 IB II B III A IV A V A VI A VII A 0
族
（5）核外电子排布与族的关系
元素周期表中,同族元素价层电子数相同,这是同族元素性质相似的结构基础。主族元素的价电子为该元素原子的最外层电子。如碱金属元素的基态原子的价电子排布为ns1。元素周期表最右侧稀有气体元素的基态原子,除氦(1s2)外,最外层都是8电子,即ns2np6。
副族元素的价电子与其最外层电子和次外层电子有关(镧系、锕系元素还与次次外层的f电子有关)。如铁元素的价电子排布式为3d64s2。
族 按族分类 价层电子排布式 价层电子数 特点
I A 主族 ns1 1 族序数=最外层电子数=价层电子数
ⅡA ns2 2
ⅢA ns2np1 3
IVA ns2np2 4
VA ns2np3 5
ⅥA ns2np4 6
ⅦA ns2np5 7
ⅢB 副族(镧系、 锕系除外) (n-1)d1-10ns1-2 3 价层电子数=族序数
ⅣB 4
VB 5
VIB 6
VIIB 7
I B 11 （n-1）d轨道为全充满状态，族序数=最外层ns轨道上的电子数
ⅡB 12
Ⅷ Ⅷ族 (n-1)d6-10ns0-2 8 Ⅷ族第1列元素的价电子数=族序数
Ⅷ族第2列元素的价电子数为9
Ⅷ族第3列元素的价电子数为10
9
10
0 0族 1s2或ns2np6(n>1) 2或8 为原子轨道全充满的稳定结构
2.原子结构与元素周期表的分区
①s区:包括ⅠA、ⅡA族元素,价电子排布式为ns1~2, 最后一个电子填在ns能级上,除氢元素外均属于活泼金属元素。
②p区:包括ⅢA~ⅦA族以及0族元素,价电子排布式为ns2np1~6(除He外),最后一个电子填在np能级上,为非金属元素和少数金属元素。
③d区:包括ⅢB~Ⅷ族元素(除镧系、锕系外),价电子排布式为(n-1)d1~9ns1~2(钯除外),最后一个电子填在(n-1)d能级上,为过渡金属元素。
④ds区:包括ⅠB、ⅡB族元素,价电子排布式为(n-1)d10ns1~2。先填满了(n-1)d能级而后再填充ns能级,为过渡金属元素(d区和ds区金属元素均为过渡金属元素)。
⑤f区:包括镧系和锕系元素,价电子排布式为
(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2。
三、再探元素周期表
讨论：
（1）为什么副族元素又称为过渡元素？过渡元素价层电子数跟它们的族序数有什么关系？写出它们的价层电子排布通式。
副族元素介于s区元素(主要是金属元素)和p区元素(主要是非金属元素)之间，处于由金属元素向非金属元素过渡的区域，因此副族元素又称为过渡元素。过渡元素价层电子数跟它们的族序数的关系是：第ⅢB族到第ⅦB族元素的价层电子数等于它们的族序数；第Ⅷ族有3列元素，其族序数等于该族的第1列元素的价层电子数；第IB族、第ⅡB族的族序数等于它们的最外层电子数。过渡元素的价层电子排布通式为(n-1)d1-10ns2(除镧系和锕系)。
（2）按照核外电子排布，可把元素周期表划分成5个区，如图1-19所示。除ds区外，各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s区、d区和p区分别有几个列？为什么s区（除氢元素）、 d区和ds区的元素都是金属元素？
s区有2列，d区有8列，p区有6列。s区元素的价层电子排布通式为ns1-2,d区元素的价层电子排布通式为(n-1)d1-9ns1-2,ds区元素的价层电子排布通式为(n-1)d10ns2,它们的最外层电子数均不超过2,在化学反应中容易失去电子，所以s区(除氢元素外)、d区和ds区的元素都是金属元素。
（3）处于非金属与金属分界线上的元素常被称为半金属或类金属，为什么？
由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界限，处于非金属与金属分界线上的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此这些元素常被称为半金属或类金属。
（4）在周期表里找出Cr和Cu的价层电子。它们的电子排布符合构造原理吗？此外还有哪些元素的基态原子排布不符合构造原理？
Cr的价层电子排布式为3d54s1,Cu的价层电子排布式为3d104s1,不符合构造原理(它们的3d轨道达到半充满或全充满结构，是一种能量较低的稳定结构)。此外，Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Pt、Au、La、Ce、Gd、Ac、Th、Pa、U、Np、Cm等的基态原子电子排布均不符合构造原理。
（5）预言119号元素基态原子最外层电子排布；预言第八周期有多少种元素。
第7周期、0族元素为118号，119号元素应位于第八周期第IA族，故基态原子最外层电子排布为8s1;
周期分别为一、二、三、四、五、六、七，元素种数分别为2x12、2×22、2×22、2×32、2×32、2×42、2×42,以此预测第八周期元素种数为2×52=50(种)。
在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素（如图1-20）的有些性质是相似的（如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物），这种相似性被称为对角线规则。
（1）对角线规则是从相关元素及其化合物的许多性质中总结出来的经验规则，不是定理。在科学研究中，你对类似对角线规则这样的经验规则有何看法？
（2）以“对角线规则”为关键词，利用互联网搜索有关资料，比较锂和镁、铍和铝、硼和硅三对元素及其化合物性质的相似性。
【思考与讨论】
对角线规则
1.锂和镁
能直接与氮气反应生成氮化物
溶解性，锂的化合物比其他碱金属的盐更难溶于水，与镁盐相似。
2.铍和铝
它们的氢氧化物具有两性；
且都难溶于水，只能溶于强酸和强碱溶液中。
3.硼和硅
硼与硅都能生成挥发性、活泼的氢化物；
它们的卤化物（BF3除外）能水解生成硼酸和硅酸。
练一练
1.判断正误。
答案： × × × × × × √
(1)除0族外,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 ( )
(2)除短周期外,其他周期均有18种元素 ( )
(3)碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素 ( )
(4)在元素周期表中,所有非金属都位于p区 ( )
(5)价电子数与最高化合价相等的元素一定是主族元素 ( )
(6)次外层全充满而最外层有不成对电子的元素一定是主族元素 ( )
(7)元素周期表5个区中都有金属元素 ( )
2.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的叙述中,正确的是( )
A.原子价电子排布为ns2np1~6的元素一定是主族元素
B.基态原子最外电子层的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素
C.原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定位于第ⅢB~ⅦB族
D.基态原子N能层上只有1个电子的元素一定是主族元素
B
3.外围电子构型为3d104s1的元素在周期表中位于( )
A.第五周期第ⅠB族
B.第五周期第ⅡB族
C.第四周期第ⅦB族
D.第四周期第ⅠB族
D
4.指出下列元素是主族元素还是副族元素,及其在元素周期表中的位置。
(1)1s22s22p63s2是 族元素,位于周期表中第 周期第 族,
属于 区元素。
(2)[Kr]4d105s25p2是 族元素,位于周期表中第 周期第 族,属于_____ 区元素。
(3)[Ar]3d14s2是 族元素,位于周期表中第 周期第 族,
属于 区元素。
(4)[Ar]3d104s1是 族元素,位于周期表中第 周期第 族,
属于 区元素。
主
三
ⅡA
s
主
五
ⅣA
p
副
四
ⅢB
d
副
四
ⅠB
ds
一、元素周期律、元素周期系和元素周期表
1.元素周期律
2.元素周期系
3.元素周期表
二、构造原理与元素周期表
1.原子的电子排布与周期的划分：
2.原子的电子排布与族的划分
主族元素：族序数=原子的最外层电子数=价电子数
副族元素：大多数族序数=（n-1)d+ns的电子数=价电子数
3.原子的电子构型和元素的分区:
周期序数=能层数
5个区：s区、d区、ds区、p区、f区
第一章 原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质 课时1
1.了解三张有重要历史意义的周期表，了解元素周期表的发展历史。
2.知道元素周期律、元素周期系和元素周期表的概念。
3.通过自主探究元素周期表，理解构造原理与元素周期表之间的联系。
1869年，门捷列夫制作了历史上第一张周期表，图1-14是该表的修订版，又称短式周期表。门捷列夫周期表最重要的特征是从第四周期开始每个周期截成两截，第1-7族分主副族，第八族称为过渡元素（第八族是铁、钴、镍等“三素组”）。主副族和第八族的概念使用至今，但过渡元素的概念不同了。
科学史话
1905年，配位化学鼻祖维尔纳制做了一张周期表称为特长式周期表，每个周期一行，各族元素、过渡元素、稀有气体、镧系和锕系，各有各的位置，同族元素上下对齐，维尔纳的周期表与现在的周期表相似，但也有差异。比如没有确定镧系和锕系的元素种类，Be、Mg的位置与现今周期表不同。
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H … He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo … Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Ce Nd Pr … … Sm Eu Gd Tb Ho Er Tm Yb … … Ta W … Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi … … …
… Ra Laα Th … … … … … U … … … … Ac … … … … … … … … … … … … Pbα Biα Teα … …
图1-15 维尔纳的特长式周期表
1922年，玻尔获诺贝尔奖时做了题为“原子结构”的报告，其中有一张周期表，如图1-16所示。它是1895年汤姆孙周期表的改进版。在玻尔所作的改进中，特别重要之处是把21-28、39-46等元素用方框框起。这是因为玻尔用原子结构来解释周期系了，他已经认识到，这些框内元素的原子新增加的电子是填入内层轨道的。玻尔已经得知镧后14种元素基原子有4f电子，也用方框框起，而且第六周期为32种元素，但第七周期元素所知甚少。玻尔周期表还用直线连接前后周期的相关元素（同族元素），这是因为玻尔已经知道，它们的价电子数相等。
一、元素周期律、元素周期系和元素周期表
1.元素周期律
（1）定义：元素的性质随原子的核电荷数递增发生周期性递变，这一规律叫做元素周期律
（2）实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。
2.元素周期系
定义：元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。
这个序列中的元素性质随着核电荷数的递增发生周期性的重复。
3.元素周期表
（1）含义：元素周期表是呈现元素周期系的表格。
（2）元素周期系与元素周期表的关系：
(3)元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。第一张元素周期表是由门捷列夫制作的。
二、构造原理与元素周期表
1.元素周期表的结构：根据构造原理得出的核外电子排布，可以解释元素周期系的基本结构。
（1）周期（七横七周期，三短四长）
从上到下 类别 各周期原子的电子层数 各周期最多容纳的元素种类数
第一周期 短周期 1 2
第二周期 2 8
第三周期 3 8
第四周期 长周期 4 18
第五周期 5 18
第六周期 6 32（含镧系15种元素）
第七周期 7 32（含锕系15种元素）
（2）核外电子排布与周期的划分
周期 外围电子排布 各周期增加的能级 元素
种类
第ⅠA族 0族 最外层最多容纳电子数
一 1s1 1s2 2 1s 2
二 2s1 2s22p6 8 2s、2p 8
三 3s1 3s23p6 8 3s、3p 8
四 4s1 4s24p6 8 4s、3d、4p 18
五 5s1 5s25p6 8 5s、4d、5p 18
六 6s1 6s26p6 8 6s、4f、5d、6p 32
七 7s1 7s27p6 8 7s、5f、6d、7p 32
表：每一周期元素原子的外围电子排布与元素种类
（3）根据构造原理得出的核外电子排布与周期中元素种类数的关系
元素周期系中每个周期的元素数,第一周期从1s1开始,以1s2结束,只有两种元素。中间按照构造原理依次排满各能级。其余各周期总是从ns能级开始,以np结束,递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数。具体数据如下:
周期 ns→np 电子数 元素数目
一 1s1～2
二 2s1～2 2p1～6
三 3s1～2 3p1～6
四 4s1～2 3d1～10 4p1～6
五 5s1～2 4d1～10 5p1～6
六 6s1～2 4f1～14 5d1～10 6p1～6
七 7s1～2 5f1～14 6d1～10 7p1～6
2
2
8
8
8
8
18
18
18
18
32
32
32
32
递增的核电荷数=元素个数
若以一个方格代表一种元素，每个周期排成一个横排，并按s、p、d、f分段，左侧对齐，可得到如下元素周期表：
【思考与讨论】1950年国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）推荐了一张元素周期表，书末的元素周期表就是参照其新版制作的。
请问：怎样将图1-17变成书末的元素周期表？
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（4）族（十八纵行十六族，七主七副一VIII一0）
列 数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
类 别 主族 副族 第VIII族 副族 主族 0
族
名 称 I A II A III B IV B V B VI B VII B 第VIII族 IB II B III A IV A V A VI A VII A 0
族
（5）核外电子排布与族的关系
元素周期表中,同族元素价层电子数相同,这是同族元素性质相似的结构基础。主族元素的价电子为该元素原子的最外层电子。如碱金属元素的基态原子的价电子排布为ns1。元素周期表最右侧稀有气体元素的基态原子,除氦(1s2)外,最外层都是8电子,即ns2np6。
副族元素的价电子与其最外层电子和次外层电子有关(镧系、锕系元素还与次次外层的f电子有关)。如铁元素的价电子排布式为3d64s2。
族 按族分类 价层电子排布式 价层电子数 特点
I A 主族 ns1 1 族序数=最外层电子数=价层电子数
ⅡA ns2 2
ⅢA ns2np1 3
IVA ns2np2 4
VA ns2np3 5
ⅥA ns2np4 6
ⅦA ns2np5 7
ⅢB 副族(镧系、 锕系除外) (n-1)d1-10ns1-2 3 价层电子数=族序数
ⅣB 4
VB 5
VIB 6
VIIB 7
I B 11 （n-1）d轨道为全充满状态，族序数=最外层ns轨道上的电子数
ⅡB 12
Ⅷ Ⅷ族 (n-1)d6-10ns0-2 8 Ⅷ族第1列元素的价电子数=族序数
Ⅷ族第2列元素的价电子数为9
Ⅷ族第3列元素的价电子数为10
9
10
0 0族 1s2或ns2np6(n>1) 2或8 为原子轨道全充满的稳定结构
2.原子结构与元素周期表的分区
①s区:包括ⅠA、ⅡA族元素,价电子排布式为ns1~2, 最后一个电子填在ns能级上,除氢元素外均属于活泼金属元素。
②p区:包括ⅢA~ⅦA族以及0族元素,价电子排布式为ns2np1~6(除He外),最后一个电子填在np能级上,为非金属元素和少数金属元素。
③d区:包括ⅢB~Ⅷ族元素(除镧系、锕系外),价电子排布式为(n-1)d1~9ns1~2(钯除外),最后一个电子填在(n-1)d能级上,为过渡金属元素。
④ds区:包括ⅠB、ⅡB族元素,价电子排布式为(n-1)d10ns1~2。先填满了(n-1)d能级而后再填充ns能级,为过渡金属元素(d区和ds区金属元素均为过渡金属元素)。
⑤f区:包括镧系和锕系元素,价电子排布式为
(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2。
三、再探元素周期表
讨论：
（1）为什么副族元素又称为过渡元素？过渡元素价层电子数跟它们的族序数有什么关系？写出它们的价层电子排布通式。
副族元素介于s区元素(主要是金属元素)和p区元素(主要是非金属元素)之间，处于由金属元素向非金属元素过渡的区域，因此副族元素又称为过渡元素。过渡元素价层电子数跟它们的族序数的关系是：第ⅢB族到第ⅦB族元素的价层电子数等于它们的族序数；第Ⅷ族有3列元素，其族序数等于该族的第1列元素的价层电子数；第IB族、第ⅡB族的族序数等于它们的最外层电子数。过渡元素的价层电子排布通式为(n-1)d1-10ns2(除镧系和锕系)。
（2）按照核外电子排布，可把元素周期表划分成5个区，如图1-19所示。除ds区外，各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s区、d区和p区分别有几个列？为什么s区（除氢元素）、 d区和ds区的元素都是金属元素？
s区有2列，d区有8列，p区有6列。s区元素的价层电子排布通式为ns1-2,d区元素的价层电子排布通式为(n-1)d1-9ns1-2,ds区元素的价层电子排布通式为(n-1)d10ns2,它们的最外层电子数均不超过2,在化学反应中容易失去电子，所以s区(除氢元素外)、d区和ds区的元素都是金属元素。
（3）处于非金属与金属分界线上的元素常被称为半金属或类金属，为什么？
由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界限，处于非金属与金属分界线上的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此这些元素常被称为半金属或类金属。
（4）在周期表里找出Cr和Cu的价层电子。它们的电子排布符合构造原理吗？此外还有哪些元素的基态原子排布不符合构造原理？
Cr的价层电子排布式为3d54s1,Cu的价层电子排布式为3d104s1,不符合构造原理(它们的3d轨道达到半充满或全充满结构，是一种能量较低的稳定结构)。此外，Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Pt、Au、La、Ce、Gd、Ac、Th、Pa、U、Np、Cm等的基态原子电子排布均不符合构造原理。
（5）预言119号元素基态原子最外层电子排布；预言第八周期有多少种元素。
第7周期、0族元素为118号，119号元素应位于第八周期第IA族，故基态原子最外层电子排布为8s1;
周期分别为一、二、三、四、五、六、七，元素种数分别为2x12、2×22、2×22、2×32、2×32、2×42、2×42,以此预测第八周期元素种数为2×52=50(种)。
在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素（如图1-20）的有些性质是相似的（如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物），这种相似性被称为对角线规则。
（1）对角线规则是从相关元素及其化合物的许多性质中总结出来的经验规则，不是定理。在科学研究中，你对类似对角线规则这样的经验规则有何看法？
（2）以“对角线规则”为关键词，利用互联网搜索有关资料，比较锂和镁、铍和铝、硼和硅三对元素及其化合物性质的相似性。
【思考与讨论】
对角线规则
1.锂和镁
能直接与氮气反应生成氮化物
溶解性，锂的化合物比其他碱金属的盐更难溶于水，与镁盐相似。
2.铍和铝
它们的氢氧化物具有两性；
且都难溶于水，只能溶于强酸和强碱溶液中。
3.硼和硅
硼与硅都能生成挥发性、活泼的氢化物；
它们的卤化物（BF3除外）能水解生成硼酸和硅酸。
练一练
1.判断正误。
答案： × × × × × × √
(1)除0族外,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 ( )
(2)除短周期外,其他周期均有18种元素 ( )
(3)碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素 ( )
(4)在元素周期表中,所有非金属都位于p区 ( )
(5)价电子数与最高化合价相等的元素一定是主族元素 ( )
(6)次外层全充满而最外层有不成对电子的元素一定是主族元素 ( )
(7)元素周期表5个区中都有金属元素 ( )
2.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的叙述中,正确的是( )
A.原子价电子排布为ns2np1~6的元素一定是主族元素
B.基态原子最外电子层的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素
C.原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定位于第ⅢB~ⅦB族
D.基态原子N能层上只有1个电子的元素一定是主族元素
B
3.外围电子构型为3d104s1的元素在周期表中位于( )
A.第五周期第ⅠB族
B.第五周期第ⅡB族
C.第四周期第ⅦB族
D.第四周期第ⅠB族
D
4.指出下列元素是主族元素还是副族元素,及其在元素周期表中的位置。
(1)1s22s22p63s2是 族元素,位于周期表中第 周期第 族,
属于 区元素。
(2)[Kr]4d105s25p2是 族元素,位于周期表中第 周期第 族,属于_____ 区元素。
(3)[Ar]3d14s2是 族元素,位于周期表中第 周期第 族,
属于 区元素。
(4)[Ar]3d104s1是 族元素,位于周期表中第 周期第 族,
属于 区元素。
主
三
ⅡA
s
主
五
ⅣA
p
副
四
ⅢB
d
副
四
ⅠB
ds
一、元素周期律、元素周期系和元素周期表
1.元素周期律
2.元素周期系
3.元素周期表
二、构造原理与元素周期表
1.原子的电子排布与周期的划分：
2.原子的电子排布与族的划分
主族元素：族序数=原子的最外层电子数=价电子数
副族元素：大多数族序数=（n-1)d+ns的电子数=价电子数
3.原子的电子构型和元素的分区:
周期序数=能层数
5个区：s区、d区、ds区、p区、f区