【学霸笔记：同步精讲】第四章 第一节 第2课时 元素周期表 核素(基础课) 课件--2026版高中化学人教版必修第一册

(共77张PPT)
复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新”　打通应考之“脉”
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　核素(基础课)
素养目标
1．了解元素周期表的结构(周期、族)，认识原子结构与元素在元素周期表中位置间的关系。
2．掌握元素、核素、同位素、的含义，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。
初高衔接


知识点一　元素周期表
1．元素周期表的发展历程
门捷列夫
相对原子质量
相对原子质量
核电荷数
2．元素周期表的编排原则
(1)横行原则：把__________相同的元素，按____________的顺序从左到右排列。
(2)纵列原则：把不同横行中____________相同的元素，按____________的顺序由上而下排列。
(3)原子序数：按照元素________________给元素编的序号。
(4)原子序数＝________＝______＝__________。
电子层数目
原子序数递增
最外层电子数
电子层数递增
在周期表中的顺序
核电荷数
质子数
核外电子数
3．元素周期表的结构
(1)周期的分类
一、二、三
四、五、六、七
18、18、32、32
8、8
2 、
(2)族的特点和划分
特点 主族元素的族序数＝____________
分类 主族 共有__个，包括_____________________________________________________________________，由
__周期元素和__周期元素共同构成
副族 共有_个，包括______________________________________________________________________________________，完全由__周期元素构成
最外层电子数
7
第ⅠA族、第ⅡA族、第ⅢA族、
第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族、第ⅦA族
短
长
8
第ⅠB族、第ⅡB族、第ⅢB族、
第ⅣB族、第ⅤB族、第ⅥB族、第ⅦB族、第Ⅷ族
(三个纵列)
长
特点 主族元素的族序数＝____________
分类 0族 占据元素周期表的第__纵列，最外层电子数为___(He为2)，通常很难与其他物质发生化学反应
最外层电子数
18
8
(3)常见族的别称：第ⅠA族(除氢外)——______元素，第ⅦA族——____元素，0族——________元素。
4．元素周期表中方格中的符号的意义
碱金属
卤族
稀有气体
微思考
同周期的第ⅡA族、第ⅢA族元素间原子序数差值可能为多少？并说明原因。
提示：第二、三周期差值为1，第四、五周期差值为11，原因是中间隔10格过渡元素，第六、七周期差值为25，原因是中间隔10格过渡元素，且第ⅢB族1格有15种元素。
归纳总结
由原子序数推导元素位置
(1)熟记稀有气体元素的原子序数和周期序数
周期序数 一 二 三 四 五 六 七
稀有气体元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og
原子序数 2 10 18 36 54 86 118
(2)定位置
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第ⅠA族或第ⅡA族，如88号元素，88－86＝2，则其应在第七周期第ⅡA族。
②若某些元素的原子序数比相应的0族元素少1、2、3、4、5，则这些元素应分别处在该0族元素同周期的第ⅦA族、第ⅥA族、第ⅤA族、第ⅣA族、第ⅢA族，如84号元素，86－84＝2，应在第六周期第ⅥA族。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)一个横行即是一个周期，一个纵列即是一个族。 (　　)
(2)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束。 (　　)
(3)元素周期表中第Ⅷ族元素种类最多。 (　　)
(4)第三、四周期同主族相邻元素的原子序数之差都是18。 (　　)
(5)同周期的第ⅡA族元素与第ⅢA族元素的原子序数之差都相同。 (　　)
×
×
×
×
×
2．下列有关元素周期表的说法正确的是(　　)
A．元素周期表中每个纵列对应一个族，共有18个族
B．元素周期表中同族元素的最外层电子数一定相同
C．原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表第ⅡA族
D．在元素周期表中第3列所含元素种类最多
√
D　[元素周期表中第8、9、10三个纵列对应第Ⅷ族，其他每个纵列对应一个族，即18个纵列对应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；原子最外层电子数为2的元素不一定处于周期表第ⅡA族，如0族的He，C错误；元素周期表中第3列包括镧系和锕系，所含元素种类最多，D正确。]
3．用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素的原子。下列有关叙述正确的是(　　)
A．115号元素位于第六周期
B．113号元素位于第七周期第ⅢA族
C．115号和113号元素都是非金属元素
D．镅元素和115号元素不在同一周期
√
B　[95号镅元素、115号元素、113号元素的原子序数都大于86而小于118，所以都位于第七周期，A、D错误；115号元素比118号元素的原子序数小3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族，B正确；113号元素和115号元素都是金属元素，C错误。]
4．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________周期第
________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________。
He
二
ⅦA
34
[解析]　因X、Y、Z都是短周期元素，则X、Y、Z分别是第一、二、三周期元素，故X为He，Y为F，Z为S。稀有气体是单原子分子，故X的单质分子是He；Y为F，位于元素周期表中第二周期第ⅦA族；第四周期有18种元素，故比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是16＋18＝34。
1．相关概念
知识点二　核素
微点拨
原子符号

表示的意义是质子数为Z、质量数为A的X元素的一种原子。
【应用示例】　已知下列八种化学符号：i　a　i　g
①其中，表示核素的符号共 __种。
②所表示的核素中，互为同位素的是____和___。
③所表示的核素中，质量数相等但不能互称同位素的是___和___。
6
i
i
2．氢元素的三种核素

名称 氕 氘(重氢) 氚(超重氢)
符号 __ __ __
质子数 _ _ _
中子数 _ _ _
H
D
T
1
1
1
0
1
2
3．常见核素及其用途(连线)
4．氯元素的相对原子质量
氯元素的同位素 35Cl 37Cl
质量数 __ __
核素的相对原子质量 34.969 36.966
核素的近似相对原子质量 __ __
同位素丰度 75.77% 24.23%
写出氯元素相对原子质量的计算表达式：____________________________________________。
35
37
35
37
34.969×75.77%＋36.966×
24.23%≈35.45
5．元素、核素、同位素、同素异形体之间的联系
微点拨
①在辨析同位素和同素异形体时，通常只根据二者研究范畴不同即可作出判断。
②一种元素可以有多种不同的核素，所以元素种类的数目远少于原子种类的数目。
③自然界中，一种元素的各种同位素的含量基本保持不变。
微思考
适时推动核电站项目有助于实现“双碳”目标，目前核电站主要通过235U的裂变反应释放的能量进行发电。其变化过程包括：
n。
(1)上述变化过程属于化学变化吗？ 144Ba、89Kr、235U、236U都是核素吗？哪些互为同位素？
提示：不属于。都是核素。235U与236U互为同位素。
(2)144Ba的质量数是144，钡元素的相对原子质量是144吗？
提示：不是。元素的相对原子质量是按照该元素的各种核素所占的一定百分比计算出来的平均值，与质量数不同。针对某个原子而言，原子的相对原子质量取整数值时等于该原子的质量数。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)任何原子都由质子、中子、电子构成。 (　　)
(2)23Na和23Mg互为同位素。 (　　)
(3)同位素原子的化学性质相同，物理性质不同。 (　　)
(4)一种元素有多少种核素就有多少种原子。 (　　)
H和为同一元素的不同微粒。 (　　)
×
×
√
√
√
2．据报道，某些花岗岩会产生氡()，从而对人体产生伤害。请回答：
(1)该原子的质量数是________，质子数是______，中子数是________。
222
86
136
(2)研究发现，镭能蜕变为，故将称为镭射气；钍能蜕变为，故将称为钍射气；锕能蜕变为，故将称为锕射气。、、________(填字母)。
A．属于同种元素　　　　 B．互为同位素
C．属于同种核素 D．属于同种原子
(3)由(2)可知，__________决定元素种类，________________决定核素种类。
AB
质子数
质子数和中子数
[解析]　Rn中的质量数是222，质子数是86，中子数是222－86＝136。
Rn、、的质子数相同，属于同种元素，但三者的中子数不同，故三者互为同位素。
(3)其中质子数决定元素种类；质子数和中子数共同决定核素种类。
1．1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表说法正确的是(　　)
A．元素周期表是按元素的相对原子质量由小到大的顺序排列而成的
B．元素周期表中只有前三个周期为短周期
C．元素周期表中同一族的元素，原子核外电子层数相同
D．元素周期表中稀有气体元素都在第ⅧA族
随堂评估 知能落实
√
B　[元素周期表是按元素的原子序数由小到大的顺序排列而成的，A项错误；元素周期表中短周期为第一、二、三周期，其他为长周期，B项正确；元素周期表中同一周期的元素，原子核外电子层数相同，同一主族的元素，原子核外最外层电子数相同，C项错误；元素周期表中稀有气体元素都在0族，D项错误。]
2．下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数)，其中合理的是(　　)
√
D　[原子序数为2，元素属于0族，在元素周期表的最右纵列，A、B错误；原子序数为3，元素属于第ⅠA族，在元素周期表的最左纵列，C错误。]
3．下列关于元素、核素与同位素的表述正确的是(　　)
A．16O2与18O3互为同位素
B．15N的核外电子数与中子数相同
C．1 mol 14C原子中含有8NA电子
√
D　[具有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素，16O2与18O3都是分子，不是原子，A错误；15N的核外电子数是7，中子数为15－7＝8，其核外电子数与中子数不相同，B错误； 1个14C原子中含有6个电子，则1 mol 14C原子中含有6NA电子，C错误；元素是具有相同质子数的一类原子的总称，图中 表示质子或核外电子，三个原子的质子数相同，属于同一种元素，D正确。]
4．科学家用a轰击(锫)生成和，Ts就是科学家一直寻找的第117号元素。下列关于、、s和s的说法中不正确的是(　　)
A．117号元素的相对原子质量为293.5
B．和互为同位素
C．、表示两种核素
D．、、s和s属于三种元素
√
A　[元素的相对原子质量是按照该元素各种核素原子所占的一定百分比算出的平均值，由于117号元素的各种核素原子的百分含量不确定，故其相对原子质量不确定，A项错误；s和s表示同种元素的两种原子，互为同位素，B项正确；有几种原子就有几种核素，C项正确；a、、s、s属于四种原子、三种元素，D项正确。]
5．如表表示是元素周期表的一部分，表中所列的每个字母分别代表某一元素。
(1)表中所列元素中，属于短周期元素的有_________________________________，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。
a、g、j、b、c、f、i、
l、m
a、b、c、d、f、g、h、i、j、
k、l
四
ⅣB
(2)下列________(填字母)元素的单质可能都是电的良导体。
A．b、c、i 　　　　　 B．a、g、k
C．c、g、l D．d、e、f
(3)i元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素，它的最高化合价是________，最低化合价是________。
D
非金属
＋5
－3
(选择题只有一个选项符合题目要求，每小题2分)
1．下列关于元素周期表的叙述正确的是(　　)
A．元素周期表中所含元素最多的族是第Ⅷ族
B．第ⅠA族的元素全部是金属元素
C．在元素周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料
D．只有第ⅡA族元素的原子最外层有2个电子
数智分层作业(二十五)　元素周期表　核素
题号
1
3
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2
4
6
8
7
9
10
√
(分值：40分)
11
12
C　[元素周期表中所含元素最多的族是包含镧系和锕系元素的第ⅢB族，A错误；第ⅠA族的元素中H为非金属元素，B错误；在元素周期表中金属与非金属的分界处的元素往往具有一定的金属性和非金属性，从中可以找到半导体材料，C正确；稀有气体He最外层也只有2个电子，D错误。]
题号
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题号
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2．核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。试判断下列哪组原子均可产生NMR现象(　　)
A．元素周期表中第一周期所有元素的原子
B．18O、31P、119Sn
C．元素周期表中第ⅤA族所有元素的原子
D．27Al、19F、12C
√
题号
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题号
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C　[A项，元素周期表中第一周期He元素的原子中，4He的质子数、中子数都是偶数，不能产生NMR现象；B项，18O的质子数、中子数都是偶数，不能产生NMR现象；C项，元素周期表中第ⅤA族所有元素的原子的质子数都是奇数，故均可产生NMR现象；D项，12C的质子数、中子数都是偶数，不能产生NMR现象。]
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3．下列有关r元素的说法正确的是(　　)
A．90Sr和87Sr互为同素异形体
B．r的中子数为52
C．90Sr的中子数与核电荷数之差为12
D．90Sr转变为87Sr属于化学变化
√
题号
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B　[90Sr和87Sr的质子数相同、中子数不同，二者互为同位素，A错误；r的中子数为90－38＝52，B正确；90Sr的中子数与核电荷数之差为52－38＝14，C错误；90Sr转变为87Sr没有新物质生成，不属于化学变化，D错误。]
题号
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4．科学家用氦核e撞击非金属原子，反应为H。已知：X核内的质子数和中子数相等，下列叙述错误的是(　　)
A．z＝7
B．Y的中子数为10
C．与互为同位素
D．该反应中共涉及4种核素
√
题号
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B　[w＋4＝17＋1，w＝14，X中质子数和中子数相等，所以X中质子数＝中子数＝7，则Y的质子数是8，Y是氧元素，A正确；中z＝7，中子数＝17－7－1＝9，B错误；为与互为同位素，C正确；反应中共涉及4种核素：、e、、，D正确。]
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5．如图是元素周期表中的一格，以下对该图信息的解读中，不正确的是(　　)
A．该元素的原子序数是14
B．28.09是硅元素的质量数
C．该元素所有核素的质子数均为14
D．28Si、29Si、30Si三种核素互称同位素
√
题号
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B　[硅为元素周期表中第14号元素，原子序数为14，A正确；28.09表示硅元素的相对原子质量，B错误；质子数＝原子序数＝14，该元素所有核素的质子数均为14，C正确；具有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素，所以28Si、29Si、30Si三种核素互称同位素，D正确。]
题号
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6．下列有关碘和碘的说法正确的是(　　)
A．和的中子数相同，是同一种核素
B．和的质子数相同，互为同位素
C．和的核外电子数不同
D．有放射性而无放射性，说明两者化学性质不同
√
题号
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B　和的质子数相同而中子数不同，二者互为同位素，是碘元素的两种核素，A项错误、B项正确；和的质子数相同，所以核外电子数相同，C项错误；同位素的化学性质相同，D项错误。]
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7．在元素周期表中，“相邻”元素即同周期左右紧挨，或同主族上下紧挨，下列元素与第三周期第ⅥA族元素不一定“相邻”的是
(　　)
A．电子总数是最内层电子数4倍的元素
B．最外层电子数是最内层电子数2.5倍的主族元素
C．最外层电子数是次外层电子数一半的主族元素
D．质子数为34的元素
√
题号
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B　[第三周期第ⅥA族元素为S，与S元素“相邻”的元素为O、P、Cl和Se。电子总数是最内层电子数4倍的元素为O，与S元素一定“相邻”；最外层电子数是最内层电子数2.5倍的主族元素，最外层电子数为5，可以为N元素或P元素等，不一定与S元素“相邻”；最外层电子数是次外层电子数一半的主族元素为Si或Li，与S元素一定不“相邻”；质子数为34的元素为Se，与S元素一定“相邻”。]
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8．(6分)下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题。
题号
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12
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ①
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨ ⑩
(1)已知元素⑩的一种核素，中子数为45，用原子符号表示该核素为________。(1分)
(2)⑥是地壳中含量最高的金属元素，用原子符号表示该元素为________。(1分)
(3)由上述④⑤元素构成的淡黄色固体化合物的化学式为________，该化合物与水反应的化学方程式为________________________________。(3分)
(4)元素⑨的焰色试验火焰颜色为______。(1分)
题号
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题号
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12
Al
Na2O2
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋
O2↑
紫色
[解析]　(1)元素⑩为35号元素溴，中子数为45时，其质量数为80，原子符号表示该核素为r。(2)⑥为第三周期第ⅢA族元素Al。(3)④为O，⑤为Na，两者构成的淡黄色固体化合物为Na2O2，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。(4)元素⑨为K，其焰色为紫色。
题号
1
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4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
(选择题有一个或两个选项符合题目要求，每小题4分)
9．下列叙述中正确的是(　　)
A．由符号可知元素R的近似相对原子质量一定为A
B．若一个原子的质量为a g，而另一个原子的质量为b g，则该原子的相对原子质量为
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
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10
题号
1
3
5
2
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6
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9
10
11
12
C．假设A元素不存在同位素，A2-原子核内有x个中子，A原子的质量数为m，则n g A2-所含电子的物质的量为 mol
D．物质的量相同的14CO和14NO具有相同的质子数
题号
1
3
5
2
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6
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10
题号
1
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题号
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11
12
BC　[符号仅是元素R的一种核素，A是该核素的质量数，元素的近似相对原子质量是该元素在自然界中所有核素的相对原子质量与其在自然界中的原子个数百分比乘积的加和，A错误；核素的相对原子质量是该核素1个原子的质量与1个原子质量的的比值，应为，B正确；A2-所含质子数是(m－x)，则A2-所含电子数是(m－x＋2)，n g A2-的物质的量为 mol，则n g A2-所含电子的物质的量为 mol，C正确；14CO和14NO的1个分子中所含质子数分别是14、15，故物质的量相同的14CO和14NO所含质子数不相等，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
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10
题号
1
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题号
1
3
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9
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11
12
10．已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的位置如图所示，设X的原子序数为a。则下列说法不正确的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
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10
题号
1
3
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10
题号
1
3
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2
4
6
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9
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11
12
A．Y与Z的原子序数之和可能为2a
B．Y的原子序数可能为a－17
C．Z的原子序数可能为a＋31
D．X、Y、Z一定为短周期元素
√
D　[X、Y、Z为主族元素，Y一定不在第一周期，则X、Y、Z均可能为长周期元素，D项错误；若X、Y、Z分别位于第三、四、五周期的右边，则Y的原子序数为a－17，B项正确；Y与Z的原子序数之和可能为2a，A项正确；若X、Y、Z分别位于第四、五、六周期的右边，Z的原子序数可能为a＋31，C项正确。]
题号
1
3
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题号
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题号
1
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6
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10
11
12
11．(6分)元素周期表中前七周期最多含有的元素种类如表所示：
题号
1
3
5
2
4
6
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9
10
题号
1
3
5
2
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6
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10
11
12
周期　 一　 二　 三　 四　 五 　六 　七
元素种类 2 　 8 　 8 　18 　18 　32　 32
(1)第六、七周期比第四、五周期多了14种元素，其原因是_________________________________________________________________________。(2分)
第六、七周期在第ⅢB族中分别容纳了镧系和锕系，每个系包含了15种元素
(2)周期表中第________族所含元素种类最多，第________族元素形成化合物种类最多。(2分)
(3)请分析周期与元素种类的关系，然后预言第八周期最多可能含有的元素种类为________(填序号)。(2分)
A．18　　　　　　 B．32
C．50 D．64
题号
1
3
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10
题号
1
3
5
2
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6
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11
12
ⅢB
ⅣA
C
[解析]　(1)第六、七周期中由于出现了57～71号的镧系元素和89～103号的锕系元素，使元素的种类比前面周期所含元素的种类要多。也正因为如此，致使第ⅢB族所含元素种类最多。(2)已知有机物的种类远远多于无机物，而形成有机物的主要元素是碳，故第ⅣA族元素所形成的化合物种类最多。(3)根据下表可通过分析数据归纳出潜在的规律：
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
可见，规律是2n2(n＝1，2，3……)。由此预测第八周期元素种类应为2×52＝50种。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
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9
10
11
12
周期 一 二 三 四 五 六 七
元素种类 2 8 8 18 18 32 32
2×12 2×22 2×22 2×32 2×32 2×42 2×42
12．(6分)如图是元素周期表的另一种画法—塔式周期表，在上面标有部分族及部分元素。请回答下列问题。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
(1)请在图上把过渡元素涂黑。(2分)
(2)现有A、B、C、D四种短周期主族元素，其原子序数依次增大。已知A、C位于同一主族，A在周期表中原子序数最小。B、D的最外层电子数相等，且B、D的原子序数之和为A、C原子序数之和的两倍。在如图塔式周期表相应位置标出A、B、C、D四种元素的元素符号。(2分)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
(3)在上述塔式周期表中列出了5行元素，每行所包含的元素种类分别为2、8、8、18、18，可分为三类。第四类元素有两行，其中每行所包含的元素均为________种。请根据行数与元素种数的关系，预测第八行最多可能含有________种元素。(2分)
题号
1
3
5
2
4
6
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10
题号
1
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2
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11
12
32
50
[解析]　(2)A的原子序数最小，说明是氢元素，C与A同主族说明C是钠，二者原子序数之和为12，B、D的最外层电子数相等，说明是同主族，B、D的原子序数之和为A、C原子序数之和的两倍，说明B、D的原子序数之和为24，即8＋16，硫元素和氧元素符合题意。(3)现行周期表中每个周期包含的元素种类分别为2、8、8、18、18、32、32，可推测第八行包含的元素种类为50种。
题号
1
3
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题号
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12
[答案]　(1)
题号
1
3
5
2
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题号
1
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题号
1
3
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题号
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12
(2)
谢 谢！