高中化学(苏教版2)专题一第1单元同步导学案：1.1.3元素周期表

第3课时元素周期表
【目标导航】
1.知道元素周期表的编排原则以及周期、族的概念，能画出元素周期表的框架。

2。

会比较同周期、同主族元素的金属性和非金属性的变化规律，知道元素周期表金属元素区和非金属元素区的划分.
3.了解元素周期表、元素周期律在科研和生产实践中的应用。

【自主学习】
一、元素周期表的结构
1．周期
（1)周期与元素种类(三短四长)
（2）周期序数与原子结构的关系周期序数＝______________。

2．族
(1)族的分类与列序
（2）主族序数与原子结构的关系
主族序数＝____________________。

[议一议]
1．对元素周期表中元素的原子结构特点进行如下讨论。

（1）同一周期元素在原子结构上有什么特点?
(2）同一主族元素在原子结构上有什么特点?
（3）主族元素的最高正价数（F和O除外）与主族序数有什么关系？
2．原子序数为x的元素位于元素周期表中的第ⅡA族，则原子序数为x＋1的元素位于元素周期表的哪一族?
3．同周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数之差一定是1吗？请举例
4．ⅠA或ⅡA族元素相邻周期的原子序数之差，ⅢA～ⅦA族或0族元素相邻周期的原子序数之差各有什么特点？
5．元素周期表中所含元素种类最多的族是ⅠA族吗？说明理由。

二、主族元素性质的递变规律
1．元素金属性与非金属性递变规律
（1）同一周期元素(稀有气体元素除外）
左→右—错误!→原子半径逐渐
—错误!
(2）同一主族元素
上→下-错误!→原子半径逐渐
2．元素周期表的金属区和非金属区
（1）分界线的划分:沿着周期表中____________________跟__________________之间画一条斜线，斜线的左面是______元素,右面是________元素。

（2)分界线附近的元素，既能表现出一定的__________,又能表现出一定的____________，故元素的__________和__________之间没有严格的界线。

三、元素周期表的应用
预测新元素，探索新材料，合成新物质。

1．在金属元素和非金属元素的分界线附近寻找________材料。

2．在过渡金属元素中寻找________，并通过加入少量稀土元素改善性能。

3．在ⅣB到ⅥB族的过渡金属元素中寻找______、________的材料,用以制造火箭、导弹、宇宙飞船等。

4．研究元素周期表________的元素，合成新农药。

［议一议]
1．（1）最外层电子数为2的元素一定在ⅡA族吗？
学必求其心得，业必贵于专精
（2)最外层电子数为1的元素一定是金属元素吗?
2．根据元素周期表推断第1~6周期中最活泼的金属元素和非金属元素分别是什么？判断的依据是什么？
3．你能说明同主族元素性质相似性和递变性的原因吗？
4．氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因是：同主族元素从上到下________________，得电子能力逐渐减弱。

5．请分析下列有关铍、锂、钙、钡的性质.
（1）单质铍和单质钡都能与冷水发生剧烈反应吗？
(2)比较单质铍和锂、单质铍和钙分别与相同物质的量浓度的盐酸反
应的快慢。

（3）氢氧化铍是强碱吗?
【难点突破】
一、元素周期表的结构1．元素周期表的结构特点
2。

主族元素在周期表中位置与原子结构的关系
(1)原子序数＝原子核内质子数＝原子核外电子数＝核电荷数。

(2)周期序数＝原子核外电子层数.
（3)主族序数＝原子最外层电子数。

3．主族元素主要化合价与在周期表中位置的关系
(1）主族序数＝元素最高正价数(O、F除外）＝8－|最低负价|。

（2）|最低负价｜＝8－主族序数(限Ⅳ～ⅦA).
（3）最高正价－｜最低负价｜＝{0（H、ⅣA族)，2（ⅤA族)，4(ⅥA 族)，6（ⅦA族）｝(O、F除外）。

4．原子序数与元素在周期表中位置的关系
(1）同周期序差规律
①短周期元素原子序数差＝族序数差;
②分布在过渡元素同侧的两元素：原子序数差＝族序数差;
③分布在过渡元素两侧的两元素：第4（或5）周期元素原子序数差＝族序数差＋10;第6(或7）周期元素原子序数差＝族序数差＋24。

例如：同周期ⅡA和ⅢA族两元素原子序数的关系：
a．第2或第3周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为1，如4Be→5B；b．第4或第5周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11，如38Sr→49In；c．第6或第7周期的ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为25，如Ba→81Tl。

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（2）同主族序数差规律
①第ⅠA、ⅡA族(过渡元素左侧)，同族相邻周期元素原子序数差＝上一周期元素种类数.如：12Mg→20Ca，原子序数之差为Mg元素所在第3周期的元素种数8.
②第ⅢA～ⅦA族(过渡元素右侧)，同族相邻周期元素原子序数差＝下一周期元素种类数。

如：13Al→31Ga，原子序数之差为Ga元素所在第4周期的元素种数18。

5．由原子序数确定元素在周期表中的位置
(1)原子结构示意图法
推断根据：周期数＝原子电子层数，主族序数＝原子最外层电子数。

适用范围：主族元素，适合原子核电荷数较小的元素位置推断。

(2)0族定位法
①0族元素原子序数与周期序数
若某元素原子序数比最邻近的0族元素的原子序数多1或2，则该元素处于相邻近0族元素下一周期的ⅠA族或ⅡA族。

如元素87X,87－86＝1,则X在第7周期第ⅠA族；若某元素原子序数比最邻近的0族元素的原子序数少1~5时,则该元素处于相邻近0族元素所在周期的ⅢA~ⅦA族,如84X应在第6周期第ⅥA。

例1 右图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是（）
A．元素①位于第2周期ⅣA族
B．②原子的最外层电子数为5
C．④的原子序数比②多8
D．元素的最高化合价③＝⑤
解题感悟要熟悉周期表的结构特征，包括各族（列序)的相对位置,ⅢB(镧系、锕系）和Ⅷ族（8、9、10列)的特殊性，过渡元素位置(周期和族），金属与非金属的分区等.
变式训练1 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。

这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素.下列有关叙述正确的是（)
A．115号元素在第6周期
B．113号元素在第7周期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
规律总结特殊记忆：113～117号元素分别位于第7周期ⅢA～ⅦA 族.
二、元素周期表中元素性质递变规律元素周期表中元素性质递变规律(稀有气体除外）
金属阳离子氧
逐渐增强逐渐减弱
化性
非金属阴离子
逐渐减弱逐渐增强
还原性
例2 同周期三种元素X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物分别是HXO4、H2YO4、H3ZO4，下列判断正确的是( )
A．含氧酸的酸性HXO4＜H2YO4＜H3ZO4
B．阴离子还原性按X、Y、Z顺序减弱
C．气态氢化物稳定性按X、Y、Z顺序减弱
D．原子半径按X、Y、Z顺序减小
方法思路(1)解答元素化学性质强弱比较题时，先根据题目信息确定元素在周期表中的相对位置，再根据元素性质的递变规律比较。

(2)解答利用元素周期律推断元素性质，应熟悉下列关系:
金属性强单质还原性强最高价氧化物碱性强；
非金属性强单质氧化性强最高价含氧酸酸性强气态氢化物稳定性强阴离子或气态氢化物还原性弱.
变式训练2 镭是元素周期表中第7周期ⅡA族元素，下列关于镭的性质的预测不正确的是（）
A．在化合物中呈＋2价
B．单质与水剧烈反应放出氢气
C．氢氧化物呈两性
D．镭的碳酸盐难溶于水
方法思路利用“族同、式同、性相似”推断物质化学式和性质。

同一主族元素的单质或化合物的组成、结构和性质具有相似性和递变性，根据这一规律可预测未学物质的组成和性质。

三、元素周期表中“位—构—性”的关系
元素原子结构、元素在周期表中的位置和元素的主要性质三者之间的关系如下：
例3 四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。

下列说法不正确的是（)
A．原子半径Z<M
B．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小
D．Z位于元素周期表中第2周期第ⅥA族
解题反思(1)题干若直接给出元素在周期表中的相对
位置，则根据同周期或同主族元素原子结构和元素性质的递变规律进行判断。

如解答本题的A、B、C三个选项时，不必推断出元素。

解答D选项时,要先根据题给另一信息（只有M是金属元素)推断出Z元素，然后作出判断.
(2）解答元素周期表与元素周期律相关试题时，可以先利用元素周期表的结构特点推断元素,再利用其相对位置推断物质性质。

例如，如图所示，X、Y、Z为三种短周期元素，则知X、Y、Z分别为He、F、S。

变式训练3 已知33As、35Br下列关系正确的是( ）A．原子半径：As>Cl〉P
B．热稳定性：HCl>AsH3〉HBr
C．还原性：As3－>S2－>Cl－
D．酸性:H3AsO4〉H2SO4>H3PO4
解题反思解答元素化学性质强弱比较题，第一步,根据条件确定各
元素在周期表中的相对位置；第二步依据相关规律分析判断.
【当堂过关】
1．关于元素周期表的说法正确的是( ）
A．元素周期表有8个主族
B．ⅠA族的元素全部是金属元素
C．元素周期表有7个周期
D．短周期是指第1、2周期
2．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.下列说法正确的是( )
A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B．第3周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C．短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
D．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同,化学性质完全相同3．2007年3月21日,我国公布了111号元素Rg的中文名称.该元素名称及所在周期是( ）
A．钅仑第7周期B．镭第7周期
C．铼第6周期D．氡第6周期
4．短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如表所示，下面判断正确的是( )
甲乙
丙丁戊
A。

原子半径：丙＜丁＜戊
B．金属性：甲＞丙
C．氢氧化物碱性:丙＞丁＞戊
D．最外层电子数：甲＞乙
5．运用元素周期律分析，下列说法错误的是( ）
A．Ra是第7周期ⅡA族的元素,Ra(OH）2的碱性比Mg（OH）2的碱性强
B．As是第4周期ⅤA族的元素，AsH3的还原性比NH3的还原性弱C．Cs的原子半径比Na的原子半径大，Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
D．Cl的核电荷数比Al的核电荷数大，Cl的原子半径比Al的原子半径小
6．(1)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系（Z为核电荷数，Y为元素的有关性质）。

把与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入相应的空格中:
①ⅡA族元素的最外层电子数________;
②第3周期元素的最高化合价________；
③F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径________________。

（2）X、Y、Z是三种主族非金属元素，它们在周期表中的位置如图所示，试回答下列问题：
X元素单质的化学式是________，Y元素气态氢化物的分子式是________，Z元素的名称是________，从元素原子得失电子的角度看,Z元素具有________________性，若从Z元素在周期表中所处的位置看，它具有这种性质的原因是____________________________________
____________________________________。

第3课时元素周期表及其应用答案
自主学习
一、1.(1)(从左到右，从上到下)2 2 1 10 8 2 18 8 3 36
18 4 54 18 5 86 32 6 (2）原子电子层数
2．（1)(从左到右，从上到下）3～7 11 12 8～10 ⅠAⅡA ⅢA～ⅦAⅢB～ⅦBⅠBⅡBⅧ短长长(2）原子最外层电子数
议一议
1．（1）同一周期元素的原子电子层数相同，最外层电子数递增.（2)同一主族元素的原子最外层电子数相同，电子层数递增。

(3)主族元素的最高正价数（F和O除外)＝主族序数。

2．ⅢA族或ⅢB族。

原子序数为x＋1的元素应位于ⅡA族右侧相邻的族,在短周期中为ⅢA族，在长周期中为ⅢB族。

3．不一定。

具体举例如下：
4．ⅠA和ⅡA族元素相邻周期的原子序数之差＝原子序数小的元素
所在周期的元素种类数.ⅢA~ⅦA族和0族元素相邻周期的原子序数之差＝原子序数大的元素所在周期的元素种类数.
5．不是，是ⅢB族。

因为第3列第6周期和第7周期包括镧系和锕系各15种元素。

二、1.(1)相同递增增加减小增强增强减弱减弱(2）相同递增增加增大减弱减弱增强增强
2．（1）B、Si、As、Te、At Al、Ge、Sb、Po 金属非金属(2）金属性非金属性金属性非金属性
三、1。

半导体
2．催化剂
3．耐高温耐腐蚀
4．右上角
议一议
1．(1)不一定,例如He元素,排在0族.（2)不一定，氢元素是特例，为非金属元素.
2．铯、氟。

按照周期表的位置及元素周期律，非金属性最强的元素应该在元素周期表右上方的主族；金属性最强的元素应该在元素周期表的左下方.
3．同主族元素原子的最外层电子数相同，所以同主族元素性质具有相似性。

同主族元素原子的电子层数从上到下逐渐增多，原子半径逐渐增大,所以元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱，元素的金属性增强,非金属性减弱。

4．原子半径逐渐增大
5．(1)铍不与冷水反应,钡能与冷水剧烈反应.（2）锂比铍、钙比铍与盐酸反应放出氢气快.(3）氢氧化铍是弱碱。

难点突破
例1 C [元素周期表中右上方的元素为氦,最后一列为0族,推知③和⑤位于ⅦA族，②和④位于ⅥA族，①位于ⅤA族，进一步推知①为N，②为O，③为F，④为S，⑤为Cl。

］
变式训练1 B [95号元素镅、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第7周期；115号比118号原子序数少3,应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族；113号元素和115号元素都是金属元素.]
例2 C [HXO4、H2YO4、H3ZO4,X、Y、Z的最高正价分别为＋7、＋6、＋5,所以X、Y、Z的原子序数依次减小，①酸性:H3ZO4＜H2YO4＜HXO4，A不正确；阴离子的还原性：X－＜Y2－＜Z3－，B不正确；气态氢化物的稳定性:ZH3＜H2Y＜HX，C正确;原子半径:X＜Y＜Z，D不正确。

］
变式训练2 C [主族元素的最高正价数＝主族序数（O、F除外），镭是ⅡA族元素，化合价为＋2价,A正确；同主族元素从上到下，元素失电子能力增强，即Ca〈Ra,钙与冷水剧烈反应,所以镭也能与冷水剧烈反应放出氢气，B正确;同主族从上到下元素的最高价氧化物的水化物的碱性增强，即碱性Ba(OH）2〈Ra(OH)2，C不正确；同主族元素的单质及其化合物具有相似性,由CaCO3和BaCO3难溶于水推知RaCO3也难溶于水,D正确。

］
例3 B [由四种短周期元素在周期表中的位置关系，可确定四种元
素分别在第2、3周期的右侧，又知M为短周期的金属元素，可推断M是第3周期的铝元素，则X、Y、Z分别为硅、氮、氧。

A项正确，元素原子半径同周期从左到右逐渐减小，同主族自上而下逐渐增大，所以原子半径Z〈M；B项不正确,元素最高价氧化物对应水化物的酸性同周期从左到右逐渐增强，同主族自上而下逐渐减弱，可推断Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强，即酸性HNO3>H2SiO3；C项正确，非金属气态氢化物的稳定性同周期从左到右逐渐增强,同主族自上而下逐渐减弱,可推断气态氢化物稳定性X(SiH4)〈Z(H2O）；D项正确，Z是氧元素，位于元素周期表中第2周期第ⅥA族。

］
变式训练3 C [33As、35Br和选项中的其他元素在周期表中的位置关系为
A不正确，同周期元素（稀有气体元素除外）从左向右原子半径依次减小，即P〉Cl，同主族元素自上而下原子半径增大,即As〉P。

B 不正确，同周期元素从左向右，简单气态氢化物的稳定性增强，即HBr〉AsH3，同主族元素自上而下气态氢化物的稳定性减弱，即HCl>HBr.C正确，同周期从左到右，阴离子半径减小，原子核对核外电子的引力增强，失电子能力减弱,故还原性减弱,即还原性：P3－>S2－〉Cl－;同主族元素自上而下，阴离子半径增大,原子核对核外电子的引力减弱，失电子能力增强，故还原性增强，即还原性：As3－>P3
－.D不正确,同周期元素从左到右，元素的最高价氧化物对应水化物的酸性增强，即H2SO4>H3PO4；同主族元素自上而下,元素的最高价氧化物对应水化物的酸性减弱，即H3AsO4〈H3PO4。

]
当堂过关
1．C 2。

B
3．A ［第7周期的0族元素为118号,第ⅠA族为87号,镭是第ⅡA 族元素，为88号，故选A。

]
4．C [A不正确，同周期从左到右元素原子半径逐渐减小,即丙＞丁＞戊；B不正确，同主族元素金属性自上而下逐渐增强,即甲<丙；C 正确，同周期从左到右金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，即丙＞丁＞戊；D不正确，同周期从左到右元素原子最外层电子数逐渐增多,即甲<乙.］
5．B ［同主族元素,随原子序数的增大，自上而下元素的金属性增强，非金属性减弱，第ⅡA族元素Mg和Ra，原子序数Mg<Ra，则碱性Ra（OH)2〉Mg(OH)2，A项正确;第ⅤA族元素N和As，原子序数N<As，则单质的氧化性N2>As，其对应阴离子的还原性N3－〈As3－,B项错误；C项中Cs比Na更易失电子，其与水反应比钠更剧烈，C项正确；Al和Cl同周期,且原子序数Al〈Cl，则原子半径Al>Cl，D项正确。

］
6．(1）①b②c③a
（2）F2H2S 砷金属性和非金属处于元素周期表金属与非金属元素分界线附近
解析(1)①ⅡA族元素的最外层电子数相等;②第3周期的最高化合
价从左到右依次升高;③四种离子有相同的电子层结构，核电荷数越小，离子半径越大.
（2）X、Y、Z是主族的三种非金属元素，则X、Y、Z分别为F、S、As.As处于金属元素与非金属元素分界线处，既具有金属性，又具有非金属性。