第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表1、元素周期表的编制（一）元素周期表的发展历史1.第一张元素周期表(1)时间：(2)绘制
者：(3)排序依据：(4)意义：1869年俄国化学家——门捷列夫将元素按照相对原子质量由小到大依次排列将化学性质相似的元素放在一个
纵行揭示了化学元素的内在联系——里程碑2.现行元素周期表(1)排序依据：(2)原子序数：原子的核电荷数按照元素在周期表中的顺序给元
素编号原子序数与原子结构关系：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数（二）、元素周期表的编排原则根据元素周期律，把已知的一百多
种元素中相同的各种元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成一，再把不同横行中相同的元素按电子层数递增的顺序由上而下排成一
，这样得到的一个表，叫做元素周期表。电子层数目横行最外电子层的电子数纵行2、元素周期表的结构①周期元素周期表的横行
(1)周期（横行）具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一系列元素，称为一个周期。周期序数=电子层数特点：1.同
周期元素电子层数相同2.同周期元素从左至右原子序数递增周期的组成周期序数起始原子序数终止原子序数元素种类短周期一122二31
08三11188长周期四193618五375418六558632七8711832镧系：57～71锕系：89～103注意：1、同
一周期起点与终点；2、同一周期中IIA与IIIA间原子序数的关系②族元素周期表的纵行7主族：A结尾，ⅠA～ⅦA副族：7B
结尾，ⅢB～ⅦB，ⅠB，ⅡB族Ⅷ族：116一些族的别名0族：1特点：⑴副族、Ⅷ族通称过渡元素，过渡金属⑵主族元素族
序数＝原子最外层电子数注意：1、同一主族中相邻元素原子序数之差规律；2、IIA和IIIA间不能相连要求记忆1、前4周期元素的名
称、符号，原子序数；2、主族元素、0族元素的名称、符号如何确定元素在周期表中的位置？1、根据原子结构示意图来确定电子层数=周期数
最外层电子数=主族序数2、零族定位法稀有气体元素及其信息稀有气体元素HeNeArKrXeRn周期序数一二三四五六原子序
数210183654862．方法(1)比大小定周期：(2)求差值定族数：比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小，找出与其
相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。十指定位法[例1]俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击
含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是
()A．115号元素在第6周期B．113号元素在第7周期ⅢA族C．115号和113号元素都是非金属元素D．镅元素和115
号元素不在同一周期[解析]95号元素镅、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第7周期。115号
比118号原子序数少3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族。113号元素和115号元素都是金属元素。[答案]B课堂练习1、请
画出Na、C、Al、S的原子结构示意图并写出其在周期表中的位置2、推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置
并填写下表。原子序数613345388周期族23457IVAIIIAVIAVIIAIIA3、下列各表为周期表的一部分（表中为原子序
数），其中正确的是（）（A）（B）（C）（D）D2341
119210111819611121324671431327N8O14P16S4、已知：A、B、C是周期表中相邻的三种元素，
其中A、B是同周期，B、C是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17，质子数之和为31，则A、B、C分别为什么元素？A是氮元素
B是氧元素C是硫元素5、已知a为ⅡA族元素，b为ⅢA族元素，且它们的原子序数分别为m和n，且a、b为同一周期，关系式必定错误的
是()A.n=m+10B.n=m+1C.n=m+11D.n=m+25
A二、元素的性质与原子结构1.碱金属元素[想一想](1)元素周期表中为什么把锂、钠、钾等元素编在一个族呢？它们的原子结构和性质有
什么联系？(2)元素的原子结构和元素的性质有什么关系？[科学探究]教材P5～61.查阅元素周期表中的有关信息，填写下表。+3相
同点：最外层电子数均为，均易电子，具有强性不同点：随着核电荷数的递增，电子层数逐渐，原子半径逐渐，失电子能力逐渐，还原
性（元素金属性）逐渐。1失去还原21+11+37+55+192812818188128
81281881二、元素的性质与原子结构[思考]碱金属元素其原子结构有何特点?其原子结构的相似性和递变
性会对其性质产生哪些影响？填写下表增多1、碱金属元素增大增强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/n
m碱金属元素锂0.152钠0.186钾0.227铷0.248铯0.265增强LiNaKRbCs3111937551111123
456相似性：最外层都有１个电子,化学性质相似。随着核电荷数递增,原子电子层数递增,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,金属性逐渐增
强递变性：[思考]如何通过实验验证碱金属化学性质的相似性和不同点？[实验](1)钾与O2的反应[实验现象]金属钾被加热后熔成金
属小球，并且剧烈燃烧，发出紫色火焰。比钠剧烈[结论]钾能与氧气反应，且比钠与氧气反应更剧烈。点燃4Li+O2=
=2Li2O2Na+O2==Na2O2K+O2==KO2
（超氧化钾）点燃点燃（1）与O2反应Rb、Cs与O2反应更剧烈，产物更复杂。2Na+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O
=2KOH+H2(2)钾与H20的反应[实验现象]浮、熔、游、响、红、火比钠剧烈[结论]钾能与水反应，且比钠与水反应更剧烈。（
2）与H2O反应反应逐渐剧烈2Li+2H2O=2LiOH+H2↑2Na+2H2O=2NaOH+
H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑(激烈)2Rb+2H2O=2RbOH+H2↑(遇水爆炸)2C
s+2H2O=2CsOH+H2↑(遇水爆炸)LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH碱性：★碱金属
元素除了单质的性质具有相似性和递变性外，其化合物的性质也具有相似性和递变性。有何相似性和递变性？碱金属的物理性质碱金属的物理性质的
相似性和递变性LiNaKRbCs颜色均为银白色（Cs略带金色）相似点硬度柔软密度较小熔沸点较低
导电导热性强递变性逐渐增大（K特殊）密度变化熔沸点变化单质的熔沸点逐渐降低随着核电荷数增加，电子层数依次增多，原子半径依次增大，
原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，越来越容易失去电子，还原性越来越强，元素的金属性逐渐增强。单质的化学性质越来越活泼，与氧气反应
越来越剧烈，与水反应置换出氢气的能力越来越强，元素对应氢氧化物的碱性越来越强。单质LiNaKRb
Cs相似性①都能与氧气等非金属单质反应②都能与水反应生成氢氧化物和氢气③对应的氢氧化物都是可溶于水的强碱递变性①密度总体呈现
变大趋势（K例外）、熔沸点降低②与氧气反应的产物多样化③与水的反应越来越剧烈，甚至发生爆炸。④最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强。
增强半径增大，失电子能力____，金属性____增强元素金属性与其在周期表中位置关系碱金属元素的用途：1.锂电池是
一种高能电池。锂有机化学中重要的催化剂。锂制造氢弹不可缺少的材料。锂是优质的高能燃料（已经用于宇宙飞船、人造卫星和超声速
飞机）。2．钾的化合物最大用途是做钾肥。硝酸钾还用于做火药。3．铷铯主要用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。
元素金属性强弱的判断一般可以从：1.单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度。反应越容易，金属性越强。2.最高价氧化物的水化物—
氢氧化物的碱性强弱。碱性越强，金属性越强。3.金属活动性顺序表——金属间的置换反应B[练一练]下列关于碱金属的描述正确的是A
.碱金属都可以保存在煤油中B.碱金属元素的单质硬度小、密度小、熔点低C.在空气中加热均可生成多种氧化物D.从上到下，还原性增强，金
属性增强，对应阳离子的还原性也增强2.卤族元素（卤素）FCl
BrI卤素原子的最外层都有7个电子，具有容易得到1个电子成为8电子稳定结构的性质
，表现出相似性，如它们的最低化合价均为–1价。随着原子序数的递增，卤素原子的电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子
的吸引力逐渐减弱，原子的得电子能力逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，化学活泼性逐渐减弱，相应表现出递变性的规律。1.卤素单质的物理性
质单质F2Cl2Br2I2相似性①都有颜色(通常状况下，F2为淡黄绿色气体，Cl2为黄绿色气体，Br2深红棕色液体，I2紫黑
色固体。)②熔沸点相对较低递变性①颜色逐渐加深②常温下的状态由气态→液态（Br2）→固态③熔沸点逐渐升高唯一液态非金属单质（常温）
溴的溶解性实验Br2，深红棕色液体，蒸气红棕色，溴在水中溶解度不大，所以溴水棕黄色，溴在有机溶剂中的溶解度较大，所以溴的苯溶液
、溴的CCl4溶液都是橙红色苯Br2溴的苯溶液溴水（橙红色）水(棕黄色)Br2CCl4溴的四氯化碳溶液溴水（橙红色）水(棕黄色)
碘的溶解性实验I2，紫黑色固体，碘在水中的溶解度很小，所以碘水棕褐色（棕黄棕褐色），碘在有机溶剂中的溶解度较大，所以碘的苯
溶液、碘的CCl4溶液都是紫红色，但碘的酒精溶液是棕黄色的上层：碘的苯溶液I2苯水碘水(紫红色)(褐色)下层：碘的四氯化碳溶
液I2CCl4碘水(紫红色)水(褐色)H2+F2=2HF（很稳定）H2+Cl22HCl（稳定）H2+Br22
HBr（不如HCl稳定）H2+I22HI（不稳定易分解）F2Cl2Br2I22.化学性质(1)卤素单质与H2的反应反应
通式：X2+H2＝2HX光照或点燃反应条件：越来越苛刻剧烈程度：逐渐减弱生成的氢化物的稳定性：逐渐减弱氢化物的酸性越来越强
，除HF外，都是强酸F2Cl2Br2I2(2)卤素间的置换反应[实验现象]CCl4层氯水NaBr(aq)呈橙红色-生成Br
2呈紫红色-生成I2KI(aq)+CCl4用力振荡,静置溴水呈紫红色-生成I2KI(aq)Cl2+2Br-＝Br2+2Cl
-Cl2+2I-＝I2+2Cl-Br2+2I-＝I2+2Br-氧化性逐渐减弱非金属性逐渐减弱△3
X2+2Fe=2FeX3（X为F、Cl、Br）I2+Fe=FeI2（I2的氧化性较弱）△（3）卤素与水
的反应2F2＋2H2O=4HF＋O2反应越来越难以发生Cl2＋H2O=HCl＋HClOBr2＋H2O=HBr＋
HBrOI2＋H2O=HI＋HIO反应通式：X2+H2O=HX+HXO(不包括F2)（4）卤素单质与金属的反应
溶解度逐渐减小稳定性减弱★卤族元素除了单质的性质具有相似性和递变性外，其化合物的性质也具有相似性和递变性。AgFAgClAgBrA
gI色、态白色固体白色固体淡黄色固体黄色固体水溶性可溶难溶难溶难溶稳定性稳定见光分解见光分解见光分解用途感光材料人工降雨[小结]元
素性质与原子结构有密切的关系，结构决定性质。原子结构相似的一族元素，它们的单质和化合物在化学性质上表现出相似性和递变性。2.元素非
金属性强弱判断依据比较元素非金属性强弱，其实质是看元素原子得电子的难易，越容易得电子，非金属性越强，反之非金属性越弱。（1）非金
属单质与氢气化合的难易程度；（2）单质间的置换反应。（3）最高价氧化物对应水化物酸性强弱；（4）形成气态氢化物的稳定性:氢化物稳定
性越强，非金属性越强；[练习1]砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤族性质的递变规律，对砹及其化合物的叙述，正确的是（）A、与
H2化合能力：At2＞I2B、砹在常温下为白色固体C、砹原子的最外电子层上有7个电子D、AgAt易溶于水C[练习2]已知溴易
挥发，碘易升华。向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量Cl2充分反应后将溶液蒸干，并灼烧所得物质，最后剩下的固体是（
）A、NaCl和KIB、NaCl、KCl和I2C、KCl和NaBrD、KC
l和NaClDB[练习3]钾的金属活动性比钠强，根本原因是（）A、钾的密度比钠的小B、钾原子的电子层比钠原子多一层
C、钾与水反应比钠与水反应更剧烈D、加热时，钾比钠更易气化[练一练]1.下列叙述中不正确的是()A.卤素
单质的颜色按F2、Cl2、Br2、I2的顺序逐渐变深B.F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强
C.卤素(用X表示)单质都能与水反应，通式为X2+H2O=HX+HXOD.卤素是活泼的非金属元素，其非金属性随核电荷
数的增加而增强E.据卤素的递变性，可推测砹（At）可能为黑色CD[小结]：至此我们可以看到同一主族元素，无论是金属还是非金属在
性质方面都具有一定的相似性和递变性。失电子的能力逐渐增强得电子的能力逐渐减弱金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱氧化性逐渐减弱还原性逐渐
增强AX三.核素Z(一).原子结构核外电子：每个电子带一个单位负电荷质子：原子每个质子带一个单位正电荷原子核中子：不显电性1.质
量数原子核原子的质量主要集中在_______上，质子和中子的相对质量都近似为___，如果忽略电子质量，将核内所有________
_________________加起来所得的数值就是该原子的质量数。1质子和中子的相对质量近似值质量数（A）=质子数（Z）+中子
数（N）2.原子表示方法质量数元素符号质子数(二).核素1.元素具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。同种元素原子的原子
核中质子数相同，但中子数不一定相同。元素符号原子符号原子名称质子数中子数质量数H11H或H氕12H或D氘13H或T氚111
0121232.核素具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。核素的表示符号为：ZAX11H12H612C614C1
123Na(三）.同位素①概念：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。11H12H13H都是氢的同位素
。616O617O618O都是氧的同位素。②特性：Ⅰ.同一元素的同位素虽然质量数不同，但他们的化学性质几乎相同(如：化学反应
和离子的形成)，物理性质有差异(如：熔点和沸点)。Ⅱ.在天然存在的某种元素中，无论是化合态还是游离态各种同位素的原子个数百分比（丰
度）一般不变。③作用：用614C测定一些文物的年代、放射性药物、C-14标记化合物、用放射性同位素释放的射线育种、治疗恶性肿瘤等
。(四）.同素异形体①概念：同种元素形成的不同的单质（与原子个数多少无关）②特点：同素异形体间组成元素相同，结构不同O2和O3
、C和C60、石墨与金刚石等概念辨析(1)元素：具有相同的同类原子的总称。(2)核素：具有一定数目的和一定数目的
的一种原子。(3)同位素：相同而不同的同一元素的不同原子，互称同位素。(4)同素异形体：形成的不同的单质核电荷数质子
中子质子数中子数同种元素核素核素……思维拓展2．元素、核素、同位素之间有什么关系？请用图示法予以表示。①同种元素可以有若干不
同的核素，这些核素之间互称同位素；②核电荷数相同的不同核素，虽然它们的中子数不同，但仍属同一元素；③同位素是指同一元素的不同核素
之间的相互称谓。元素元素、核素、同位素的关系同位素bd学了这部分内容后常见到这样的符号abcd各代表什么?a——代表质量数
；b——代表核电荷数；c——代表离子的价态；d——粒子个数ac+X13Al18Ar8O274018课堂小练：1、完成下列表格。粒子
符号质子数（Z）中子数（N）质量数（A）用ZX表示为O818Al1427Ar1822Cl17ClH1HA1013403517183
51110在（1）Li、（2）N、（3）Na（4）Mg、（5）Li、（6）C中：（1）和互为同位素。（2）和
质量数相等，但不能互称同位素。（3）和的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。（1）（5）（6）（2）（3）（4）
2、23He可以作为核聚变材料。下列关于23He的叙述正确的是（）CA.23He和13H互为同位素B.23He原子核
内中子数为2C.23He原子核外电子数为2D.23He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子3、某微粒用ZAR(n+1)+
表示，下列关于该微粒的叙述正确的是（）BA、所含质子数=A–nB、所含中子数=A-ZC、所含电子数=Z
+nD、所含质子数=A+Z4、以下互称为同位素的是（）CA、金刚石和石墨B、CO和CO2C、D和TD、1H216O和2H218O（五）.相对原子质量（原子量）选学(一).同位素的相对原子质量某种同位素一个原子的质量m(x)同位素的相对原子质量=Ar(x)1/12×m（612C）例:一个35Cl原子的质量为(二).元素的相对原子质量它是某元素的各种天然同位素原子相对原子质量和其在自然界中的丰度（原子个数比）乘积之和。元素相对原子质量=Ar(x)Ar1×a%+Ar2×b%+Ar3×c%+····例:一个1735Cl原子的相对原子质量为34.969,在自然界中的丰度为75.77%,1737Cl的相对原子质量为36.966，在自然界中的丰度为24.23%,则氯元素的相对原子质量：氯元素的相对原子质量(三).元素的近似相对原子质量它是用某元素的各种天然同位素的质量数代替同位素的相对原子质量和其在自然界中的丰度（原子个数比）乘积之和。元素近似相对原子质量=A(x)A1×a%+A2×b%+A3×c%+····氯元素的近似相对原子质量 |
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