【研究院】[人教版][高一化学必修2][第1讲 元素周期表]讲义(学生版)

1.了解元素周期表的编排原则及结构。

2.了解周期、族等概念。

3.理解原子结构与其元素在周期表中位置的关系。

(重点)4.了解碱金属、卤素原子的结构特点，了解原子结构与元素性质的关系。

(重点)5.了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性，并能初步运用原子结构理论解释。

(重点)6.了解核素、同位素的概念，并了解同位素的重要作用。

7.了解原子的结构以及各种微粒数的关系。

本节的重点内容是元素周期表和元素周期表的应用，也是无机化学的核心知识，是高考和会考中每年必考的重点内容。

题型多以选择题、填空题为主，多属中档题，主要考察内容有元素周期表的结构及其应用，在填空题中会综合考查元素性质、原子结构及元素在周期表中的位置三者之间的关系。

第 1 讲元素周期表知识点一．元素周期表的结构1.世界上第一张元素周期表是在 1869 年由俄国化学家门捷列夫绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐演变为现在的常用形式。

2. 原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。

3.编排原则(1) 周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。

从上到 下行数 名称元素种数原子的电 子层数 同周期内元素原子 序数的变化规律1 第一周期 短周期2 1从左到右，依次变大2 第二周期 8 23 第三周期 8 34 第四周期长周期184 5 第五周期 18 5 6 第六周期 32 6 7第七周期327(2) 族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。

项目定义族序数主族 由短周期和长周期元素共同构成的族，用 A 表示。

ⅠA 、ⅡA 、ⅢA……ⅦA 副族完全由长周期元素构成的族，用 B 表示。

ⅠB 、ⅡB 、ⅢB……ⅦB 第Ⅷ族 第 8、9、10 列元素 ⅧB 0 族稀有气体元素主族1 2 13 14 15 16 17 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 副族 11 12 3 4 5 6 7 ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB第Ⅷ族第 8、9、10 列元素0 族第18 列主族序数=最外层电子书=价电子数副族元素的族序数一般不等于最外层电子数（ⅠB、ⅡB 除外）4.元素周期表的结构5.认识周期表中元素相关信息6.元素周期表中的特殊位置(1)分区①分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。

②各区位置：分界线左面为金属元素区，分界线右面为非金属元素区。

③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。

(2)过渡元素：元素周期表中部从ⅢB 族到ⅡB 族10 个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。

(3)镧系：元素周期表第六周期中，57 号元素镧到71 号元素镥共15 种元素。

(4)锕系：元素周期表第七周期中，89 号元素锕到103 号元素铹共15 种元素。

(5)超铀元素：在锕系元素中92 号元素铀(U)以后的各种元素。

结构巧记口诀:横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七尚不满。

纵列称为族，共有十六族，一八依次现①，一零再一遍②。

一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。

镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属ⅢB 族。

说明：①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、ⅧB；②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。

例1．某位同学为1～18 号元素设计了一种扇形图(如下图)，其实就是目前仍在使用的扇形周期表的一部分，下列有关说法不正确的是( )A.每个小扇区就是长式周期表的一个族B.此扇形周期表中只显示了三个周期C.扇形周期表拆下扇子顶螺丝可以转换为现行的长式周期表D.扇形周期表考虑镧系和锕系应有九个周期练习1．在原子结构中，决定元素种类的是( )A．电子数B．原子序数C．中子数D．最外层电子数练习2．化学家在探索物质结构与性质方面做出了杰出贡献，发现元素周期律并绘制第一张元素周期表的化学家是( )A．门捷列夫B．汤姆生C．卢瑟福D．道尔顿练习3．下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。

表中数字所对应的元素与它们在周期表中的位置相符的是( )练习4．下列关于元素周期表的说法不正确的是( )A. 每个主族元素中都有非金属元素B. 周期表中只有 0 族不含有金属元素C. 副族和第Ⅷ族元素都是金属元素D. 长周期元素中也含有非金属元素练习5．根据元素的原子序数，可推知原子的( )①质子数 ②中子数 ③核电荷数 ④核外电子数 A ． ①②C ． ②③B ． ①③④D ． ①②④练习 6．回答下列问题：(1) 第三周期第ⅣA族的元素原子序数是；(2) 钠元素的原子序数为 11，相邻的同族元素的原子序数是；(3)短周期元素中，族序数＝周期序数的元素有；(4) 短周期元素中，族序数等于周期序数 2 倍的元素有 ； (5) 短周期元素中，周期序数＝族序数 2 倍的有。

知识点二：碱金属元素1．结构特点(1)完成表格元素 名称元素 符号 核电 荷数 原子结构 示意图最外层 电子数 电子 层数 原子半径 nm碱金属元素锂Li3120.152钠Na11130.186钾K19140.227铷Rb37150.248铯Cs55160.265(2)得出结论：碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数均为1，不同点是电子层数和原子半径不同，其变化规律是随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。

2．碱金属的性质(1) 物理性质(2) 化学性质①与O 2 反应碱金属 化学反应方程式反应程度产物复杂 程度活泼性Li 点燃4Li ＋O 2=====2Li 2ONa 点燃 2Na ＋O 2=====Na 2O 2 K 点燃 K ＋O 2=====KO 2Rb － Cs－碱金属 钾 钠实验操作实验现象 熔成小球，浮于水面，四处游动， 有轻微爆炸声，反应后溶液加酚酞变红熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红实验原理 2K ＋2H 2O===2KOH ＋H 2↑2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑结论钾比钠的活动性强例 1．将一小块金属钠久置于空气中，有下列现象：①生成白色粉末；②变暗；③生成白色固体；④发生潮解变为液体，这些现象的先后顺序是()A ．①②③④B ．④③②①C ．②③④①D ．①③④②练习1．关于铯及其化合物的以下各种说法中不正确的是( )A．氢氧化铯是一种强碱，比氢氧化钾的碱性强B．铯与水或酸溶液反应剧烈，都生成氢气C．铯的还原性比钠强，钠离子的氧化性强于铯离子D．铝的金属性大于铯的金属性练习2．试根据碱金属元素性质的递变规律推测下列说法，其中不正确的是( ) A．碳酸铯比碳酸氢铯稳定B．氢氧化铯是一种强碱C．可能存在过氧化铯D．铯在金属活动性顺序表中排在钾后面练习3．铯是一种碱金属元素，下列关于铯的叙述中正确的是( )A.氢氧化铯是一种可溶于水的强碱B.铯在空气中燃烧生成氧化铯一种氧化物C．铯与水反应，能发生爆炸，并放出氧气D．加热碳酸铯可生成氧化铯和二氧化碳练习4．下列对碱金属性质的叙述不正确的是( )A．单质都是银白色的柔软金属，密度都较小B．单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物C．碱金属单质与水剧烈反应生成碱和氢气D．单质的熔沸点随着原子序数的增加而降低练习5．下列各组物质相互作用时，生成物不随反应条件变化而变化的是( ) A．钠和氧气B．铷和氧气C.锂和氧气D．钾与氧气练习6．向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象是( )练习7．下图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是( )A．还原性B．与水反应的剧烈程度C．熔点D．原子半径知识点三：卤族元素1.原子结构(1)完成表格：元素名称氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)原子序数9 17 35 53原子结构示意图最外层电子数7 7 7 7 电子层数 2 3 4 5原子半径由小到大(2)半径不同，其变化规律是随着原子序数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。

2.卤族元素单质的性质(1)物理性质(2)化学性质①与H2反应a.填写下表：反应条件化学方程式产物稳定性F2暗处H2＋F2===2HF 很稳定Cl2光照或点燃光照或点燃H2＋Cl2 ===== 2HCl 较稳定Br2加热H ＋Br △=2HBr2 2==== 不稳定I2不断加热△H2＋I22HI 很不稳定b.222反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱。

②卤素单质间的置换反应a.填写下表：实验操作实验现象化学方程式静置后，液体分层，上层无色，下层橙红色2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色2KI＋Br2===2KBr＋I2静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色2KI＋Cl2===2KCl＋I2b.222222卤素离子的还原性由强到弱的顺序是I－＞Br－＞Cl－。

注意：因为F2能与H2O 发生反应(2F2＋2H2O===4HF＋O2)，所以F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。

例1．部分卤素的某种性质或结构随核电荷数的变化趋势如图所示，下列选项可能是( )A．原子半径B．氢化物的稳定性C．电子层数D．单质的密度练习1．下列卤素单质中熔点最高的是( )A．氟B．氯C．溴D．碘练习2．有关氯气物理性质的下列叙述中，错误的是( )A．是无色气体B．有刺激性气味C．能溶于水D．是黄绿色气体练习3．卤族元素按氟、氯、溴、碘的顺序，下列叙述正确的是( ) A．单质的颜色逐渐加深B．气态氢化物的稳定性逐渐增强C．与氢气反应越来越容易D．单质的熔、沸点逐渐降低练习4．下列关于卤族元素的比较中，不正确的是( )A．卤族元素的原子半径：F＜Cl＜Br＜IB.单质的沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2C.单质与氢气化合的难易：F2＞Cl2＞Br2＞I2D．氢卤酸的酸性：HF＞HCl＞HBr＞HI练习5．下列关于卤素(用X 表示)的叙述正确的是( )A．卤素单质与水反应的通式为X2＋H2O HX＋HXOB．卤化氢都易溶于水，其水溶液都是强酸C.卤素单质都有颜色，都有毒D.卤素最高价含氧酸的通式为HXO4练习6．已知某微粒的结构示意图为，则下列说法正确的是( )A．该元素位于第三周期0 族B．该元素位于第四周期ⅠA 族C．该元素是非金属元素D．该元素是金属元素练习7．卤族元素包括氟、氯、溴、碘、砹等元素，位于元素周期表中第ⅦA 族。

(1)画出下列卤族元素的原子结构示意图：①氟；②氯③溴；④碘。