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第一节 元素周期律和元素周期表
课时2 元素周期表及其应用
第五章 微观结构与物质的多样性
授课人：
学习目标
1.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构,培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
2.能从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则,能进行元素在周期表中的位置与原子结构之间的相互推导,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
3.通过对元素周期表产生过程的认识和理解,加深对原子结构的认识。
百变星君——元素周期表
祖师级 元素周期表
NIST（美国国家标准与技术研究院） 标准版元素周期表
IUPAC（国际纯粹与应用化学联合会）版 元素周期表
立体版 元素周期表
图标版 元素周期表
原子轨道版
元素周期表
长周期
周期
每一周期中元素的电子层数相同，即周期序数＝电子层数。
短周期
一、元素周期表
短周期 长周期 电子层数 1 2 3 4 5 6 7
周期序数 __ __ __ __ __ __ __
元素种数 __ __ __ ___ ___ ___ ___
起止原子序数 __ ↓ __ __ ↓ ___ ___ ↓ ___ ___ ↓ ___ ___ ↓ ___ ___ ↓ ___ ___
↓
___
1
2
3
4
5
6
7
2
8
8
18
18
32
32
1
2
3
10
11
18
19
36
37
54
55
86
87
118
一、元素周期表
族
列序号 1 2 13 14 15 16 17
最外层电子数 __ __ __ __ __ __ __
族序数 ____ ____ _____ ____ _____ ____ _____
主族：共7个，用A表示。
1
2
3
4
5
6
7
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
主族的序数＝最外层电子数
一、元素周期表
族
副族：共7个，用B表示。
完全由长周期元素构成。
3
4
5
6
7
11
12
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
列序号 __ __ __ __ __ __ __
族序数 ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____
一、元素周期表
元素周期表
Ⅷ族
0族
为什么我们将稀有气体元素称为0族元素？
思考
稀有气体很稳定，它们的化合价通常情况下为0。
七主、七副、零八族
元素周期表结构口诀：
一、元素周期表
元素周期表的金属区和非金属区
一、元素周期表
分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，故元素的金属性和非金属性之间没有严格的界线。
一、元素周期表
元素周期表结构
一、元素周期表
元素周期表结构
注意：
主族和0族由短周期和长周期元素共同构成;
副族和Ⅷ族完全由长周期元素构成。
一、元素周期表
01
周期序数＝电子层数,主族序数＝最外层电子数＝元素的最高正化合价(O、F元素除外)。
02
元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族共10列,包括Ⅷ族和全部副族元素,全部为金属元素,统称为过渡元素。全部为金属元素的是ⅡA族和全部副族元素及Ⅷ族元素,共11列。
03
族序数为Ⅱ、Ⅲ的地方是主族和副族的分界线,即“二三分主副”,第一次分界时主族在副族的前面,第二次分界时副族在主族的前面。
04
在所有族中,ⅢB族包括镧系和锕系元素,因此元素种类最多,有32种。
05
有些族的元素还有一些特别的名称,如ⅠA族(氢除外):碱金属元素;ⅦA族:卤族元素,简称卤素;0族:稀有气体元素。
一、元素周期表
例1.下列有关元素周期表中“周期”的说法错误的是(　　)
A.元素周期表中有四个长周期、三个短周期
B.同一周期主族元素原子的核外电子层数相同
C.同一周期主族元素原子的最外层电子数不同
D.元素周期表中每个周期均从金属元素开始、非金属元素结束
D
典例解析
推断元素性质的基本依据
同周期、同主族元素的性质具有递变性
二、元素周期表在元素推断中的应用
同主族元素最外层电子数相同，性质具有相似性
元素推断的思维模型
二、元素周期表在元素推断中的应用
元素综合推断的一般思路
确定陌生物质的核心元素在周期表中的位置
↓
依据递变规律和同主族元素的相似性进行推测判断
↓
利用学过的元素及其化合物的性质预测其相邻元素的性质
二、元素周期表在元素推断中的应用
二、元素周期表在元素推断中的应用
常用0族元素定位法:
0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og
所在周期序数 1 2 3 4 5 6 7
原子序数 2 10 18 36 54 86 118
若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2,则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA 族。
明确0族元素信息
01
比大小定周期
02
比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数的大小,找出与其相邻近的0族元素,那么该元素与原子序数大的0族元素处于同一周期。
求差值定族数
03
典例解析
例2 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序为rX＞rY＞rZ＞rW＞rQ
C.离子Y2-和Z3＋的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
A
元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置，而元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质特点。我们可以根据元素在周期表中的位置，推测元素的原子结构，预测未知元素的主要性质。
应用1
预测未知元素的主要性质
三、元素周期表的应用
化学史话
铂被称为“白金”，价格昂贵，用途广泛，尤其可用于制造高级计算机的电路和精密仪器的部件，供不应求。铂在地壳中的含量仅约为1.5 ng·g-1。化学家和地质学家根据元素周期表尝试从金元素矿床中去寻找铂，结果发现，在世界著名的大金矿——南美的哥伦比亚金矿、非洲的阿扎尼亚金矿和欧亚大陆分界处的乌拉尔金矿中，都共生着大量的铂，不仅有颗粒状的单质，还有质量达上千克乃至几千克的金属块。
铂
三、元素周期表的应用
某元素通常与它的同族元素、同周期相邻元素的性质相似，在自然界往往以共生矿的形式存在。当希望找到一种有价值的稀有元素时，就可以根据其在周期表中上下左右位置的元素，定向选择那些地壳中含量较大或分布比较集中的元素的矿床，往往获得事半功倍的效果。
应用2
指导人们寻找新材料和稀有矿产
三、元素周期表的应用
化学史话
稀土资源的开发和利用
镧系元素及钪、钇共17种元素统称为稀土元素，它们
的化学性质十分相似，多共生在同一矿物中。因其在自然界含量小，又以氧化物或含氧酸盐矿物共生的形式存在，故叫“稀土”。稀土是制造被称为“灵巧炸弹”的精密制导武器、雷达和夜视镜等各种武器装备不可缺少的元素。我国是稀土资源大国，储量约占世界储量的80%。
中国化学家
徐光宪院士
三、元素周期表的应用
在金属和非金属的分界线附近寻找半导体材料（如锗、硅、硒等）
应用3
制备具有特定性质的新物质
三、元素周期表的应用
在过渡元素（副族和Ⅷ族）中寻找各种优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。过渡元素中，钒、铂、铑、银所组成的物质是化工生产中常用的催化剂。位于第六周期ⅥB族的钨是熔点最高的金属，位于第四周期ⅣB族的钛，密度小、耐高温、耐腐蚀，适用于制造火箭发动机壳体、人造卫星壳体等。
应用3
制备具有特定性质的新物质
三、元素周期表的应用
例3 科学家曾预测原子序数为114的元素具有相当稳定的同位素,它的位置在第七周期ⅣA族,称为类铅。下列关于它的性质的叙述中,错误的是(　　)
A.最外层电子数为4
B.金属性比铅强
C.有7个电子层
D.最高价氧化物对应的水化物是强酸
D
典例解析
课堂小结
元素周期表
元素周期表的应用
不良反应
周期
族
结构
预测
指导
制备
元素周期表在元素推断中的应用
依据
思路
方法
随堂练习
1、元素R、X、T、Z、Q在周期表中的相对位置如图所示,其中R在周期表中非金属性最强。则下列判断正确的是（ ）
A.非金属性:Z＜T＜X
B.R与Q的电子数相差26
C.简单气态氢化物的热稳定性:R＜T＜Q
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:T＜Q
B
2、 铋元素可表示为83Bi，相对原子质量为209.0，下列说法正确的是(　　)
A．Bi元素的中子数是83
B．Bi元素最高价氧化物的化学式为Bi2O3
C．Bi元素最高价氧化物的水化物酸性比硝酸的要强
D．Bi元素位于元素周期表第六周期第ⅤA族
D

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