第16讲 元素周期律和元素周期表
目标要求 1.认识元素性质与元素在周期表中位置的关系。2.结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，构建元素周期律。3.知道元素周期表的结构，以第3周期的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯以及碱金属和卤族元素为例，了解同周期和同主族元素性质的递变规律。体会元素周期律(表)在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用。4.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化，知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。5.知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征，了解元素周期律(表)的应用价值。
1．元素周期表的结构 (1)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。 (2)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。 ②族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵列。 (3)元素周期表的结构 元
素
周
期
表
第1、2、3周期
?短周期??元素种数分别为2、8、8种 ?
?周期?7个??第4、5、6、7周期
长周期???元素种数分别为18、18、32、32种 ?
主族：由短周期和长周期共同构成，共7个
???副族：完全由长周期元素构成，共7个?族?16个??Ⅷ族：第8、9、10共3个纵列
???0族：第18纵列?
??
????????
理解应用
请在下表中画出元素周期表的轮廓，并在表中按要求完成下列问题： (1)标出族序数。
(2)画出金属与非金属的分界线，写出分界线处金属的元素符号，并用阴影表示出过渡元素的位置。
(3)写出各周期元素的种类。 (4)写出稀有气体元素的原子序数。
答案
2．原子结构与元素在周期表中的位置关系 (1)原子结构与周期的关系
周期 2 3 4 5 6
(2)每族元素的价层电子排布特点 ①主族
主族 排布特点 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA 能层数(n) 2 3 4 5 6 每周期中各元素原子价电子排布特点 2s→2s2p 3s→3s3p 126126ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 主族 排布特点
ⅤA ⅥA ⅦA ns2np3 ns2np4 ns2np5 ②0族：He为1s；其他为nsnp。 ③过渡元素(副族和Ⅷ族)：(n－1)d
1～10
226
ns1～2。
(1)①能层数＝电子层数＝周期数 ②主族序数＝价电子数
(2)对于主族元素，价电子层就是最外电子层，而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层，如Fe的价电子层排布为3d4s。 3．元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 ①分区简图
6
2
②各区元素化学性质及原子最外层电子的排布特点
分区 s区 元素分布 ⅠA、ⅡA族 外围电子排布 元素性质特点 除氢外都是活泼金属元素；通常是最外层电子参与反应 通常是最外层电子参与反应 ns ns2np1～6 (除He外) (n－1)d1～91～2p区 ⅢA族～ⅦA族、0族 ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(除镧系、锕系外) ⅠB族、ⅡB族 镧系、锕系 d区 ds区 f区
ns1～2 d轨道可以不同程度地参与化学键的形成 金属元素 镧系元素化学性质相近，锕系元(除钯外) (n－1)dns(n－2)f(n－1)d101～20～14 0～2ns2 素化学性质相近 (2)根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区(如下图)，处
于金属与非金属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金属、类金属或准金属，但不能叫两性非金属。
(1)元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素(×) (2)第ⅠA族全部是金属元素(×)
(3)两短周期元素原子序数相差8，则周期数一定相差1(√) (4)s区全部是金属元素(×)
(5)第4周期元素中，锰原子价电子层中未成对电子数最多(×) (6)价电子排布为5s5p的元素位于第5周期ⅠA族，是s区元素(×)
(7)最外层有2个未成对电子的可能是nsnp或nsnp。短周期元素中分别为C、Si和O、S(√) 深度思考
(1)根据第4周期元素原子核外电子排布特点，回答下列问题：
①价电子层有2个未成对电子的有________；有3个未成对电子的有________。 ②未成对电子数与周期数相等的元素价电子排布式________。 答案 ①Ge、Se、Ti、Ni As、V、Co ②3d4s
(2)第4周期中，未成对电子数最多的元素是________(填名称)。 ①它位于________族。
②核外电子排布式是________________________________________________________。 ③它有________个能层，________个能级，________种运动状态不同的电子。
④价电子排布式：________，价电子轨道表示式：__________________________________。 ⑤属于________区。 答案 铬 ①ⅥB
②1s2s2p3s3p3d4s(或[Ar]3d4s) ③4 7 24 ④3d4s
5
12
2
6
2
6
5
1
5
1
6
2
2
2
2
4
2
1
⑤d
题组一 元素周期表结构
1．长式周期表共有18个纵列，从左到右排为1～18列，即碱金属为第1列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是( ) A．第9列元素中没有非金属元素
B．只有第2列的元素原子最外层电子排布式为ns C．第4周期第9列元素是铁元素 D．第10、11列为ds区 答案 A
解析 第9列元素是Ⅷ族元素，都是金属元素，没有非金属元素，A项正确；第2列元素原子的最外层电子排布式为ns，此外He的核外电子排布式是1s，B项错误；第4周期第9列元素是Co元素，C项错误；第11、12列元素为ds区，D项错误。
2．(2020·南京月考)如图为元素周期表中前4周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为( )
2
2
2
A．5x＋10 C．5x＋14 答案 A
元素周期表中元素原子序数的序差规律
(1)同周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数之差有以下三种情况：第2、3周期(短周期)相差1，第4、5周期相差11，第6、7周期相差25。
(2)相邻周期，同一主族元素的原子序数可能相差2、8、18、32。若A、B是同主族相邻周期元素，A、B所在周期分别有m和n种元素。如图：
B．5x D．5x＋16
当A、B在ⅠA或ⅡA族时，y＝x＋m。A、B在ⅢA～0族时，y＝x＋n。 题组二 原子结构与周期表的关系
3．某元素原子外围电子排布式为3d4s，其应在( ) A．第4周期ⅡA族 C．第4周期ⅦA族 答案 D
解析 价电子排布式为3d4s的元素，原子核外电子排布式为[Ar]3d4s的元素，其质子数为
5
2
5
2
5
2
B．第4周期ⅡB族 D．第4周期ⅦB族
2021高考化学一轮复习第5章物质结构与性质元素周期律第16讲元素周期律和元素周期表学案
