《元素周期律和元素周期表》 知识清单

《元素周期律和元素周期表》知识清单
一、元素周期律
元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的
规律。

1、原子结构的周期性变化
（1）核外电子排布的周期性
随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现周期性的变化。

最外层电子数从 1 递增至 8（第一周期为 1 至 2），然后重复这一规律。

（2）原子半径的周期性
同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大。

2、元素性质的周期性变化
（1）化合价的周期性
元素的化合价随原子序数的递增而呈现周期性变化。

主族元素的最
高正化合价等于其族序数（氧、氟除外），最低负化合价等于其族序
数减 8。

（2）金属性和非金属性的周期性
同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族，从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

金属性的判断依据：
①单质与水或酸反应置换出氢的难易程度，越容易置换出氢，金属
性越强。

②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，碱性越强，金属性越强。

非金属性的判断依据：
①单质与氢气化合的难易程度及气态氢化物的稳定性，越容易化合，气态氢化物越稳定，非金属性越强。

②最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，非金属性越强。

3、元素周期律的实质
元素性质的周期性变化是原子核外电子排布周期性变化的必然结果。

二、元素周期表
元素周期表是元素周期律的具体表现形式。

1、元素周期表的结构
（1）周期
①周期的含义：具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺序
排列的一个横行称为一个周期。

②周期的分类：
短周期：包括第一、二、三周期，分别含有 2、8、8 种元素。

长周期：包括第四、五、六、七周期，分别含有 18、18、32、32
种元素（第七周期尚未排满）。

（2）族
①族的含义：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数
递增的顺序由上而下排成纵行，称为族。

②族的分类：
主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族，用罗马数字ⅠA、ⅡA、ⅢA……ⅦA 表示。

副族：完全由长周期元素构成的族，用罗马数字ⅠB、ⅡB、
ⅢB……ⅦB 表示。

Ⅷ族：包括 8、9、10 三个纵行。

0 族：稀有气体元素所在的族。

（3）分区
根据元素原子的价电子排布特点，可以将元素周期表分为五个区：
s 区、p 区、d 区、ds 区、f 区。

s 区：包括第ⅠA、ⅡA 族，价电子排布为 ns1-2。

p 区：包括第ⅢA 至ⅦA 族、0 族，价电子排布为 ns2np1-6。

d 区：包括第ⅢB 至ⅦB 族、Ⅷ族，价电子排布为（n-1)d1-9ns1-2（Pd 除外）。

ds 区：包括第ⅠB、ⅡB 族，价电子排布为（n-1)d10ns1-2。

f 区：包括镧系和锕系元素，价电子排布为（n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2。

2、元素周期表中的一些规律
（1）同周期相邻主族元素原子序数的差值
①非第ⅡA 族和第ⅢA 族同周期相邻主族元素原子序数差为 1。

②第ⅡA 族和第ⅢA 族同周期相邻主族元素原子序数差，在第二、
三周期时相差 1，在第四、五周期时相差 11，在第六、七周期时相差25。

（2）同主族相邻周期元素原子序数的差值
①位于ⅠA、ⅡA 族的元素，上一周期元素原子序数加上该周期元
素的种类数等于下一周期元素的原子序数。

②位于ⅢA 至ⅦA 族、0 族的元素，上一周期元素原子序数加上下
一周期元素的种类数等于下一周期元素的原子序数。

（3）对角线规则
某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质相似，如锂和镁在空
气中燃烧的产物、铍和铝的氢氧化物的两性等。

3、元素周期表的应用
（1）预测元素的性质
根据元素在周期表中的位置，可以推测元素的原子结构和性质，如金属性、非金属性、化合价等。

（2）寻找新材料
在金属与非金属的分界线附近寻找半导体材料，在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料等。

（3）指导化学学习和研究
元素周期表为化学学习和研究提供了重要的框架和线索，有助于理解元素之间的相互关系和化学反应的规律。

总之，元素周期律和元素周期表是化学中非常重要的内容，它们不仅反映了元素之间的内在联系，也为我们研究和理解化学性质、发现新元素和新材料提供了有力的工具。

深入理解和掌握元素周期律和元素周期表，对于学习化学知识、解决化学问题具有重要的意义。