《元素周期表简介》 导学案

《元素周期表简介》导学案
一、学习目标
1、了解元素周期表的发展历程。

2、掌握元素周期表的结构，包括周期、族的划分。

3、理解元素周期表中元素性质的周期性变化规律。

二、学习重难点
1、重点
（1）元素周期表的结构。

（2）元素性质的周期性变化规律。

2、难点
（1）元素周期表与原子结构的关系。

（2）元素性质周期性变化规律的本质原因。

三、知识回顾
在学习元素周期表之前，我们先来回顾一下有关原子结构的知识。

原子是由原子核和核外电子组成的。

原子核由质子和中子构成，其中质子带正电荷，中子不带电。

核外电子围绕原子核做高速运动，电子带负电荷。

原子中，质子数等于核外电子数，原子呈电中性。

四、元素周期表的发展
元素周期表的诞生经历了一个漫长的过程。

早在19 世纪，科学家们就开始对各种元素的性质进行研究和整理。

1869 年，俄国化学家门捷列夫在前人工作的基础上，将当时已知的 63 种元素按照相对原子质量从小到大的顺序排列，并将化学性质相似的
元素放在同一纵行，制成了第一张元素周期表。

门捷列夫在编制元素周期表时，大胆地预测了一些当时尚未发现的
元素的存在及其性质。

后来，随着科学技术的不断进步，这些元素被
陆续发现，其性质与门捷列夫的预测惊人地吻合，这充分证明了元素
周期表的科学性和预见性。

五、元素周期表的结构
1、周期
元素周期表共有 7 个周期。

周期的序数等于该周期元素原子具有的
电子层数。

第一周期称为短周期，只有2 种元素，分别是氢（H）和氦（He）。

第二、三周期也属于短周期，分别包含 8 种元素。

第四、五、六周期为长周期，分别包含 18 种元素。

第七周期为不完全周期，目前已经发现了 26 种元素。

2、族
元素周期表共有 18 个纵行，分为 16 个族。

主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族，用 A 表示。

共有
7 个主族，分别是ⅠA 族、ⅡA 族、ⅢA 族、ⅣA 族、ⅤA 族、ⅥA 族、ⅦA 族。

副族：完全由长周期元素构成的族，用 B 表示。

共有 7 个副族，分
别是ⅠB 族、ⅡB 族、ⅢB 族、ⅣB 族、ⅤB 族、ⅥB 族、ⅦB 族。

第Ⅷ族：包括 8、9、10 三个纵行。

0 族：即稀有气体元素所在的族，也称为零族。

3、分区
元素周期表还可以分为 s 区、p 区、d 区、f 区和 ds 区。

s 区：包括第ⅠA 族和第ⅡA 族，其价电子构型为 ns1 2 。

p 区：包括从第ⅢA 族到第ⅦA 族和 0 族，其价电子构型为 ns2 np1
6 。

d 区：包括第ⅢB 族到第ⅦB 族和第Ⅷ族，其价电子构型为（n 1）
d1 9 ns1 2 。

f 区：包括镧系和锕系元素，其价电子构型为（n 2）f0 14 （n 1）
d0 2 ns2 。

ds 区：包括第ⅠB 族和第ⅡB 族，其价电子构型为（n 1）d10 ns1
2 。

六、元素性质的周期性变化规律
1、原子半径
同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小；同一主族，从上到下，
原子半径逐渐增大。

原子半径的大小主要取决于原子的核电荷数和电子层数。

核电荷数
越大，对核外电子的吸引力越强，原子半径越小；电子层数越多，原
子半径越大。

2、化合价
元素的化合价与原子的最外层电子数有关。

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

3、金属性和非金属性
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。

金属性是指元素原子失去电子的能力，金属性越强，越容易失去电子；非金属性是指元素原子得到电子的能力，非金属性越强，越容易
得到电子。

七、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，可以预测元素的性质，为新元素的发现和研究提供线索。

2、寻找新材料
通过研究元素周期表中元素的性质和用途，可以寻找具有特定性能的新材料，如半导体材料、催化剂等。

3、指导化学研究和生产
元素周期表为化学研究和生产提供了重要的理论依据，有助于合理安排化学反应、优化生产工艺等。

八、课堂练习
1、写出下列元素在周期表中的位置：
（1）钾（K）：第____周期，第____族。

（2）溴（Br）：第____周期，第____族。

2、比较下列元素的原子半径大小：
（1）Na 和 Mg （2）Cl 和 Br
3、已知某元素位于第三周期，第ⅥA 族，写出该元素的原子序数和元素符号。

九、课后作业
1、总结元素周期表中前 20 号元素的性质变化规律。

2、查阅资料，了解元素周期表在日常生活和科技领域中的应用实例。