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第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
第2课时 元素周期表
元素周期表
科学史话:元素周期表的发展
1789年, 拉瓦锡 在《化学概要》一书中提出了第一个元素分类表,此后,人们对元素体系的研究不断深入。
1829年,德国化学家德贝赖(J.W.D6bereiner, 1780—1849)提出了"三素组"的概念,对于探寻元素性质的规律具有启发性。
1867年,俄国化学家门捷列夫在研究中开始触及到元素分类的规律性。为了进一步将元素进行分类,他把当时已经发现的63种元素中相对原子质量相近的元素排列在一起,并进行了反复研究,探索元素之间的规律性。门捷列夫克服了许多困难,终于在1869年2月编制了第一张元素周期表(如图)。
门捷列夫和他的元素周期表
1869年,俄国化学家门捷列夫绘制出第一张元素周期表
元素周期表的发展
元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满
随着原子结构的奥秘被发现,排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数(核内质子数)
元素周期表的成熟
排序依据
将元素按照相对原子质量由小到大的顺序依次排列;
将化学性质相似的元素放在一个纵行。
【知识回顾】
什么是原子序数?原子序数与元素的原子结构之间有什么内在联系?
原子序数:按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。
原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
思考:结合1-18号元素的原子结构示意图和元素周期表1-18号元素的排列,说一说周期表中元素排列的原则。
相同的电子层数
相同的
最外层
电子数
一.元素周期表的编排原则
(1)按______________递增的顺序从左到右排列
(2)将_____________的元素排成一个横行 , 叫: ;
(3)把__________________的元素排成一个纵列,叫: 。
原子的核电荷数
电子层数相同
最外层电子数相同
周期
族
一.元素周期表的编排原则
1.周期:
(1).目前的元素周期表中有几个横行?构成几个周期?周期分为几类?
(2). 每个周期有多少种元素?
(3). 你发现各周期的元素种数有什么规律?
(4). 如果将来第八、九周期的元素全部被发现,请预测这两周期各有多少种元素?
二.元素周期表的结构
1. 周期 有7个周期。
①短周期:第一、二、三周期,每周期所含元素的种类数分别为 。
②长周期:第四、五、六、七周期,每周期所含元素的种类数分别为 。
③周期数= 。
电子层数
2、8、8
18、18、32、32
[练习1]:它们分别位于第几周期, 为什么?
第三周期
第四周期
2. 族
(1).目前的元素周期表中有几个纵列?构成几个族?族分为几类?分别用什么符号表示?
(2).族序数用什么数字表示?
(3).每一纵行对应哪一族?
长、短周期共同组成,用“A”表示
B:副族
0 族
A:主族
ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA
ⅠB , ⅡB , ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB, Ⅷ
7
7
18
一、二、三
16
四、五、六、七
8,9,10
7
8
1
18
8
2
【小结】
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
一 二 三 四 五 六 七
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
Ⅷ
0
镧
锕
元素种类
2
10
18
36
54
86
118
铝
绘制元素周期表框架
列与族的关系:
1.列数的个位数即族序数;
2.二三分主副——第2、3列,12、13列是主副族分界线。
2
8
8
18
18
32
32
练习2.结合原子结构示意图,描述Cl在元素周期表中的位置:
第七主族
第VII族
第VIIA族
第III周期
第三周期
第3周期
第3周期 第VIIA族
结论:周期序数=电子层数
主族序数=最外层电子数
练习3:已知某主族元素的原子结构示意图如下,判断其位于第几周期?第几族?
第四周期,第ⅠA族
第五周期,第Ⅶ A族
决定
结构
位置
反映
练习4 结合元素周期表,完成下表并回答问题。
周期 一 二 三 四 五 六 七
所含元素个数
稀有气体元素原子序数
(1)如何确定原子序数为37、82的元素分别在周期表中的什么位置?并归纳确定一种元素在周期表中位置的方法。
82:第六周期,第Ⅳ A族
37:第五周期,第Ⅰ A族
18
18
32
32
2
10
18
36
54
86
118
2
8
8
练习5.已知X为IIA族元素,原子序数为m,Y为IIIA族元素,原子序数为n,且X、Y为同一周期元素。下列关系式错误的是( )
A.n = m + 25 B.n = m + 11
C.n = m + 1 D.n = m + 10
D
同周期IIA与IIIA原子序数差值规律:
(1)第2、3周期时,差1。
(2)第4、5周期时,差11。
(3)第6、7周期时,差25。
(中间无过渡元素)
(过渡10种元素)
(过渡24种元素)
练习6. 第三、四周期第ⅡA族元素,原子序数相差多少?
第三、四周期第ⅢA族呢?
第ⅡA族 第ⅢA族
3~4周期
8
18
同一主族相邻周期元素原子序数差:
(1)过渡元素以左主族,相差上一周期元素种数;
(2)过渡元素以右主族,相差下一周期元素种数 。
左上右下
第ⅠA族 第ⅦA族
5~6周期
18
32