最新人教版高中化学必修2《元素周期表》知识点总结

知识·巧学
一、元素周期表
1.原子序数
按元素在周期表中的顺序，由小到大给元素编号，这种编号叫做原子序数。

要点提示原子序数不是元素本身所具有的，是人为规定的，是人们给元素的一种编号，不是元素的性质。

2.原子序数与原子结构的关系
原子:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
原子呈电中性，而质子带正电，核外电子带负电，且每个质子和电子所带的电量相等，所以两者的数目也必定相等。

同理可以推出：
①阳离子:原子序数=核电荷数=质子数>核外电子数
②阴离子:原子序数=核电荷数=质子数<核外电子数
规律总结阴离子的核外电子数等于其核电荷数与其离子所带电荷数之和，阳离子核外电子数等于其核电荷数与其离子所带电荷数之差，这个规律叫做阴加阳减规律。

3.元素周期表的编排原则
将电子层数相同的元素，按照原子序数递增的顺序排成横行，称为周期。

将最外层电子数相同的元素，按照电子层数递增的顺序排成纵行，称为族。

4.周期
元素周期表有7个横行，即七个周期。

周期序数等于该周期元素的原子具有的电子层数。

短周期：一、二、三周期称为短周期
长周期：四、五、六周期称为长周期
不完全周期：第七周期，因未排满被称为不完全周期
5.族
元素周期表有18个纵行，共16个族。

最外层电子数=主族数
主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族，叫做主族
副族：完全由长周期元素构成的族，叫做副族。

除第8、9、10三个纵行叫做第Ⅷ族外，其余15个纵行，每个纵行称作一族。

稀有气体元素族称为0族。

Ⅷ族不是副族，0族也不是主族。

记忆要诀族序口诀：
族序逐个加（即族序数从左到右逐渐递增）
两A五BⅧ（两A即从ⅠA到ⅡA，五B即再从ⅢB直到ⅦB，再是Ⅷ族）
族序一七零（即接着族序数又从一到七，最后一列族序数是零）
两B五A零（两B即先是两个副族，五A即再是五个主族，最后是零族）
6.元素周期表的结构
元素周期表共有7个横行，18个纵列，112格。

其中每一格表示一种元素，格子的颜色分两种，其中蓝色部分表示非金属，橘黄色部分表示金属，绿色部分表示过渡元素；每一格均标有元素名称、化学符号、原子序数以及该元素的相对原子质量。

二、元素的性质与原子结构
1.碱金属元素
（1）原子结构
要点提示碱金属元素最外层电子数相同，均为1个。

电子层数不同，随原子序数的增大，电子层数逐渐增多。

实验探究:钾与氧气的反应
实验步骤：将一干燥的坩埚加热，同时取一小块钾，擦干表面的煤油后，迅速投到热坩埚中，观察现象。

回忆钠与氧气的反应，进行对比。

实验现象：K在空气中剧烈燃烧，火焰呈紫色，生成黄色固体；Na在空气中剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体。

结论：钾和钠一样，也能在空气中燃烧，但燃烧比钠剧烈。

实验探究:钾和钠与水的反应
实验步骤：在培养皿中放入一些水，然后取绿豆大的钾和钠，用滤纸吸干表面的煤油，投入培养皿中，观察现象。

回忆钠与水的反应，进行对比。

实验现象：K与水反应的现象是浮（浮在水面上）、熔（熔成一个闪亮的小球）、游（四处游动）、响（有嘶嘶的响声）、红（加酚酞后变红色）、雾(水蒸气)、火(钾燃烧)；
Na与水的反应的现象是浮（浮在水面上）、游（四处游动）、熔（熔成一个闪亮的小球）、响（有嘶嘶的响声）、红（加酚酞后变红色）。

结论：钠与钾都能与O2和H2O发生剧烈反应，都有强还原性，但钾比钠的还原性更强，与O2和H2O反应更剧烈。

（2）碱金属的化学性质
①碱金属与O2的反应
4Li+O2△
2Li2O 2Na+O2
△
Na2O2
要点提示不同碱金属与氧气反应的产物不同，不能用1个通式表示其反应方程式。

Li在空气中的燃烧只生成氧化锂，Na在空气中燃烧可以生成过氧化钠，K在空气中的燃烧产物主要是超氧化钾。

Rb、Cs与O2反应更为剧烈，产物更为复杂。

②碱金属与水的反应
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ 2K+2H2O====2KOH+H2↑
要点提示碱金属跟水的反应规律相同，都是水中的氢被置换出来，碱金属与水的反应可用通式表示(一般用R来代表碱金属):2R+2H2O====2ROH+H2↑。

金属与水的反应难易是比较元素金属性强弱的方法之一。

（3）原子结构与元素化学性质之间的关系
元素核电荷数增加→电子层数增加→原子半径逐渐增大→核对最外层电子的吸引能力逐渐减弱→失电子能力逐渐增强→得电子能力逐渐减弱
↓↓
元素的金属性（还原性）逐渐增强元素的非金属性（氧化性）逐渐减弱
（4）碱金属的物理性质
性质相似性：碱金属物理性质相似，除铯外均为银白色，都较软，密度都较小，熔点都较低。

性质递变性：从上到下密度增大（K除外），熔点降低，沸点降低。

2.卤族元素
（1）原子结构
相似性：最外层均有7个电子。

所以它们都很容易得到一个电子形成8电子稳定结构；
递变性：随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，核对最外层电子的吸引能力逐渐减弱，所以得电子能力逐渐减弱。

（2）卤素单质的物理性质
结论：随电子层数增多，颜色逐渐加深，密度逐渐变大，熔沸点逐渐升高。

（3）卤素单质的化学性质
相似性:都是活泼的非金属，都能与H2、金属、水等发生化学反应，反应后化合价都为-1。

递变性:F、Cl、Br、I从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，与H2的反应越来越难，气态氢化物的稳定性逐渐减弱。

①卤素单质与氢气反应
F2+H2====2HF
Cl2+H2光照2HCl
Br2+H2△
2HBr
I2+H2△
2HI
要点提示卤素单质均可以在一定条件下和氢气反应；从氟到碘与H2反应越来越困难，反应的剧烈程度:F2>Cl2>Br2>I2，得到的气态氢化物的稳定性逐渐减弱。

②卤素单质间的置换反应
结论：氯可以置换出溴和碘，溴可以置换出碘，所以氧化性:F2>Cl2>Br2>I2。

Br2、I2在水中溶解度不大，在四氯化碳中溶解度较大。

因为水是一种无机溶剂，而四氯化碳是一种有机溶剂，所以Br2、I2的溶解性的特点是：微溶于水，易溶于有机溶剂（常见的有机溶剂还有苯、汽油等），同时它们在不同溶剂中的颜色不同。

记忆口诀卤素单质溶液的颜色:氯水黄绿溴水橙，
碘水碘酒褐色同（碘酒即碘的酒精溶液）。

溴水颜色黄或橙（黄或橙由浓度决定），
溶苯汽四橙橙红（“苯汽四”指苯、汽油、四氯化碳）。

碘水深黄或褐色，溶苯汽四紫不同。

规律总结同主族元素：①随原子核外电子层数的增加，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。

②随电子层数的增多，金属元素的熔点降低，金属性逐渐增强，与水和氧气的反应越来越剧烈，生成的氧化物越来越复杂。

③随电子层数的增多，非金属元素的熔点升高，非金属性逐渐减弱，与H2的反应越来越难，气态氢化物的稳定性逐渐减弱。

三、核素
1.质量数：忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来，所得的数值叫做质量数。

质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
质量数是质子数和中子数之和，所以它是正整数；且它是原子的质量数，不是元素的质量数。

元素含有多种原子，不同原子的质量数可能相同，也可能不同。

要点提示 同一元素的不同核素之间质子数相同，中子数不同。

书写时，要注意在元素符号的左下角写质子数，左上角写质量数。

2.核素
具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。

要点提示 同种元素的相同核素，化学性质相同，物理性质也相同。

同种元素的不同核素，化学性质几乎完全相同，而物理性质有的相同或相近(如颜色)，有的差别很大(如密度)。

3.同位素
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。

要点提示 ①理解概念时要注意，同位素针对的对象是原子而不是分子或离子。

②元素、核素、同位素的关系:
4.元素的相对原子质量
元素的相对原子质量是按照各种同位素原子所占的一定百分比算出的平均值。

要点提示 要注意区别元素的相对原子质量和原子的相对原子质量；如元素周期表和相对原子质量表中的相对原子质量数据为元素的相对原子质量，不是核素(即原子)的相对原子质量。

5.同位素的用途
(1)C 146用于考古，测定文物的年代； (2)H 2
1和H 3
1用于制造氢弹；
(3)U 23592用于制造原子弹；还是原子反应堆的燃料； (4)利用放射性同位素释放的射线育种、治疗癌症和肿瘤等。

这些用途利用了某些同位素半衰期稳定、核反应中能放出巨大能量等性质。