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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
化学元素种类繁多，怎么归类处理能方便我们学习研究它们呢？
任务一 元素周期表的发展
1789 年，拉瓦锡曾运用分类比较法，撰写了世界第一部现代化学教科书《化学基本论述》，就当时他所确认的33 种元素(部分为单质和化合物)进行过分类研究，在这本书中他列出了世界第一个现代化学元素列表《Tableau des Substances simples》。
简单中性物质：光、热、氧、氮、氢
简单的非金属物质：硫、磷、碳、盐酸基、氢氟酸基、硼酸基
简单的金属物质：锑、银、铋、铜、钴、锰、汞、金、铂、铅、锌、锡、铁、钼、镍、钨
简单的碱性物质：石灰、镁土、铝土、钡土、硅土
拉瓦锡的元素表
任务一 元素周期表的发展
1829年，德国的德贝莱纳(1780—1849)首先发表了“三元素组”的假说。他发现，在许多元素中分别存在着一组特别相似的三种元素，把这样的三元素称为“三兄弟元素组”。当时由于发现的元素只有54个，德贝莱纳的分类仅限于局部元素的分组，没能把所有元素作为一个整体来进行研究。但他对元素进行归纳分类的工作，对后人有一定的启发。
①锂、钠、钾
②钙、锶、钡
③卤素组(氯、溴、碘)
④硫、硒、碲
⑤锰、铬、铁
Li Na K
Cl Br I
S Se Te
Ca Sr Ba
Mn Cr Fe
三元素组
德贝莱纳的三元素组
任务一 元素周期表的发展
1865 年，纽兰兹对元素的分类进行了另一番研究。他把元素按原子量大小顺序排列后，发现“从任何一个元素起，每隔8个元素就与第一个元素的性质相似”。这类似于八度音程，纽兰兹称其为“八音律”。
纽兰兹的八音律
任务一 元素周期表的发展
1869 年2月，门捷列夫发表了他的第一张元素周期律图表，初步实现了元素的系统化和科学分类。该表包括了当时已发现的63 种元素，并大胆预言了3 种未知元素的存在，指出按照原子量排列起来的元素，在性质上呈现出明显的周期性。
门捷列夫的元素周期表
任务一 元素周期表的发展
门捷列夫的元素周期表
1869年，俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表
将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一起
揭示了化学元素间的内在联系和规律性，使其构成一个完整的体系
随着化学科学的发展，表中为未知元素留下的空位先后被填满，表的形式变得更加完美
元素的排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数，逐渐演变成现行的元素周期表
任务一 元素周期表的发展
现代的元素周期表
原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
任务二 元素周期表的结构
思考：每一横行、每一纵行各元素原子结构上的相同点是什么？
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
He
H
同行元素电子层数相同，原子序数依次递增；
同列元素原子最外层电子数相同，电子层数依次递增。
周期
族
任务二 元素周期表的结构
第一周期
第二周期
第三周期
第四周期
第五周期
第六周期
第七周期
2
8
8
18
18
32
32
短周期
长周期
镧系元素与锕系元素
周期序数=电子层数
任务二 元素周期表的结构
副族(B)8个：仅由长周期组成，第VIII族无A、B。
主族(A) 7个：由长、短周期共同组成。
IIIA ~ VIIA
IIIB ~ VIIB
第VIII族
主族序数=最外层电子数
IB IIB
IA IIA
0族
0族：稀有气体。
一
二
三
四
五
六
七
主族
副族
0族
短周期
长周期
族别名
碱金属
碱土金属
硼族
碳族
氮族
氧族
卤族
稀有气体
过渡元素
2种
8种
8种
18种
18种
32种
32种
镧系
锕系
期序数=电子层数
主族序数＝最外层电子数
任务二 元素周期表的结构
7横行，7周期，3短4长。18纵行，16族，7主8副和一个0族
短
长
2 8 8
18 18 32
短周期和长周期
7
8
8、9、10
18
周期序数=电子层数
主族序数=原子最外层电子数
课堂练习
钾
碘
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ⅦA族
任务二 元素周期表的结构
形形色色的元素周期表
任务三 元素周期表在元素推断中的应用
1.根据原子序数确定元素在周期表中位置的方法——0族定位法
0族元素的周期序数和原子序数
0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og
周期序数 一 二 三 四 五 六 七
原子序数 2 10 18 36 54 86 118
如45号元素，
如82号元素，
如90号元素，
36<45<54，其应在第五周期VIII族。
86－82＝4，其应在第六周期第IVA族。
90－86＝4，其应在第七周期第IIIB族。
课堂练习
俄罗斯科学家用含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,中文名“镆”,读音是 mò。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素,中文名为“ ”,读作nǐ。下列有关此三种元素的叙述正确的是
A.115号元素在第六周期第VA族
B.113号元素在第七周期第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
任务三 元素周期表在元素推断中的应用
2.同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数关系
周期 序数 第ⅡA族 原子序数 过渡元素种数 第IIIA族 原子序数 ⅡA族与IIIA族
原子序数差值
一 / / / /
二 4 0 5 1
三 12 0 13 1
四 20 10 31 11
五 38 10 49 11
六 56 24 81 25
七 88 24 113 25
任务三 元素周期表在元素推断中的应用
3.同主族相邻两元素原子序数差
①若为ⅠA、ⅡA族元素，
则原子序数差等于上周期元素所在周期的元素种类数，即y=x+m ；
②若为ⅢA族至0族元素，
则原子序数差等于下周期元素所在周期的元素种类数，即y=x+n 。
8
8
18
18
18
32
32
课堂练习
下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M为37的是
C
35
37
38
27
知识总结
元素周期表
（元素位置）
反映
原子结构
决定
原子核
原子序数
原子序数＝核电荷数＝
质子数＝核外电子数
电子层数
周期
周期序数＝电子层数
最外层电子数
族
(主)
主族序数＝最外层电子数
元素周期表与原子结构的关系
知识总结
副族：IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、 Ⅷ

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