第一讲 元素周期表【展示目标 聚焦学习】 1、原子结构 2、元素周期表 3、碱金属元素及其性质 4、卤族元素及其性质 【知识精讲 深化思维】要点一：原子结构1、元素周期表的诞生及其发展诞生：1869年，俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表；依据：将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行；意义：揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑； 发展：随着化学科学的不断发展，元素周期表中为未知元素留下空位先后被排满； 成熟：当原子结构的奥秘被发现后，元素周期表中的元素的排列依据由相对原子质量改为原子的原子序数，形成现行的元素周期表。
2、元素周期表的编排原则 （1）原子与元素的关系 ①原子的结构原子的结构⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧一个单位的负电荷）核外电子（一个电子带中子（不带电）电荷）个质子带一个单位的正质子（原子核（带正电）1在一个原子中：核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 =原子序数②元素的定义：质子数相同的一类原子的总称；关系：元素将原子分类，按照质子数是否相同分类，对应的一类原子就是一种元素。
原子序数与元素的原子结构之间的关系：原子序数=核外电子数=质子数=核电荷数。
（2）原子核外电子排布的规律核外电子遵循“2n2”的规律：其中“2n2”指的是每一层最多容纳的电子数；“n”指的是电子层数。
每一层排满是最稳定的结构，每当排下那一层电子的时候，首先要看看能不能排满，如果不能排满，则以上一层为标准来排，然后依次类推。
（3）编排原则1.元素周期表的结构（1）周期（七横七周期，三短四长）（3）族（十八纵行十六族，七主七副一Ⅷ一0）①由上表可知在元素周期表中，对应的第几列就是第几族，其中8、9、10为第Ⅷ族；②稀有气体元素因为性质稳定，有稳定的电子层结构，化合价为0，因此称为0族元素；③过渡元素：元素周期表中从第IIIB族到第IIB共有10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。
④由于镧系和锕系位于第3列，所以元素种类最多的族的是第IIIB族。
（4）某些族元素的别称典型例题1.已知A、B是元素周期表中第ⅦA族相邻元素，A、B所在周期分别有m、n种元素．若A的原子序数为x，则B的原子序数可能为（）①x+m；②x﹣m；③x+n；④x﹣n．A．②③B．①④C．①③D．全部【解答】VIIA族中元素分别为 F、Cl、Br、I、At，它们的原子序数分别为：9、17、35、53、85，所在周期元素种数为：8、8、18、18、32，如9号氟，9+8=17号氯，即①x+m 正确；如果17号氯，17﹣8=9号氟，即②x﹣m正确；同理35号和53的碘，得到；③x+n；④x﹣n都正确，故选D。
2.结合元素周期表，回答下列问题：（1）表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图1中用实线补全元素周期表的边界．（2）表中所列元素，属于短周期元素的有；属于主族元素的有；g元素位于第周期族；i元素位于第周期族．（3）元素f是第周期、第族元素，请在如图3所示的方框中按氦元素（图2）的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量．【解答】（1）上边界为短周期元素，一周期有2种元素，二、三周期有8种元素，表示元素周期表的部分边界如图：，故答案为：；（2）H、C、Na、Mg、Al、S、Ar；H、C、Na、Mg、Al、S；三；零；四；IIB；（3）略变式训练1.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（）A．B．C．D．2. A、B、C、D为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数．（1）写出A元素的名称：．（2）B位于元素周期表中第周期，第族．（3）C的原子结构示意图为．（4）D的单质与水反应的化学方程式为．要点二：碱金属元素1、碱金属的元素的原子结构2、碱金属的主要物理性质3、碱金属的化学性质（相似性和递变性）（1）相似性与O2反应生成氧化物或过氧化物；与Cl2生成氯化物；与H2O反应生成碱和氢气；与非氧化性酸反应。
（2）递变性①与O2反应从Li→Cs，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂；②与H2O（或酸）的反应从Li→Cs，与H2O（或酸）反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb、Cs遇水发生剧烈爆炸。
③最高价氧化物对应的水化物的碱性碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH（3）特殊性①Na、K通常保存在煤油或石蜡油中，Li通常用石蜡密封；②碱金属中还原性最强的是Cs，还原性最弱的是Li；③碱金属元素中只有Li与O2反应的产物为Li2O一种，其他元素与O反应的产物至少有两种。
典型例题1、下列对碱金属性质的叙述中，正确的是（）A、单质都是银白色的柔软金属，密度都比较小。
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升高。
【解析】：铯单质略带金属光泽，A项不对；锂在空气中燃烧主要生成Li2O，B项错误。
碱金属单质均能与水反应生成碱和氢气，C项正确；碱金属单质的熔、沸点随着院子增加而降低，D项不正确2．IIA族元素从第二周期到到第六周期的元素分别是Be（铍）、Mg（镁）、Ca（钙）、Sr（锶）、Ba（钡）．下列关于ⅡA族元素预言可能正确的是（）①常温下，单质铍能与水剧烈反应放出H2,②常温下，单质钡能与水剧烈反应放出H2③Be（OH）2易溶于水④Ba（OH）2易溶于水⑤SrCO3易溶于水．A．①②③B．③⑤C．②④D．①②③④⑤【解答】：①第二周期到到第六周期的元素从上往下金属性增强，与水反应越容易，常温下镁与冷水缓慢的反应，所以单质铍很难与冷水反应，故错误；②常温下镁与冷水缓慢的反应，所以常温下，单质钡能与水剧烈反应放出H2，故正确；③氢氧化镁难溶于水，所以Be（OH）2不溶于水，故错误；④氢氧化钙微溶于水，所以Ba（OH）2易溶于水，故正确；⑤碳酸盐都不易溶于水，所以SrCO3难溶于水，故错误；故选：C。
变式训练1.下列叙述中错误的是（）A．随着电子层数增多，碱金属的原子半径逐渐增大B．碱金属单质都具有强还原性，它们的离子都具有强氧化性C．碱金属单质的熔沸点随着核电荷数的增大而降低D．碱金属元素在自然界里都是以化合态存在的2.下列关于碱金属某些性质的排列中，正确的是（）A. 原子半径：Li<Na<K<Rb<CsB. 密度：Li <Na<K< Rb<CsC. 熔点、沸点：Li<Na<K<Rb<CsD. 还原性：Li>Na>K>Rb>Cs要点三：卤族元素1、卤族元素的原子结构2、卤素元素单质的物理性质F2淡黄绿色气体 1.69g.L-1（15℃）-219.6-188.1 Cl2黄绿色气体 3.124g.L-1（0℃）-101-34.6 Br2深红棕色液体 3.119g.cm-3（20℃）-7.258.78 I2紫黑色固体 4.93g.cm-3113.5118.4 3、卤族元素单质的化学性质（1）与H2反应单质化学方程式反应条件与现象结论相同点递变性F2H2+F2=2HF 在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的氟化氢很稳定均与H2反应生成HX从F2到I2，与H2化合的剧烈程度逐渐减小（即越来越不稳定），HX的稳定性逐渐减小Cl2Cl2＋H22HCl 光照或点燃发生反应，生成的氯化氢较稳定Br2Br2＋H22HBr加热至一定温度才能反应，生成的溴化氢不如氯化氢稳定I2I2＋H22HI不断的加热才能缓慢反应，生成的碘化氢不稳定，易分解要点诠释：随着核电荷数的增多，卤素单质（F2、Cl2、Br2、I2）与氢气反应的剧烈程度逐渐减弱，生成的氢化物的稳定性逐渐减弱：HF>HCl >HBr >HI；元素的非金属性逐渐减弱：F>Cl>Br>I。
（2）实验探究卤素单质间的置换反应实验内容将少量氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。
将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。
△（3）卤素的特殊性①氟无正价，无含氧酸；氟的化学性质特别活泼，遇水生成HF和O2，能与稀有气体反应，氢氟酸能腐蚀玻璃，氟化银易溶于水，无感光性。
②氯气易液化，次氯酸具有漂白作用，且能杀菌消毒。
③溴是常温下唯一液态非金属单质，溴易挥发，少量溴保存要加水液封，溴对橡胶有较强腐蚀作用。
④碘为紫黑色固体，易升华，碘单质遇淀粉变蓝。
典型例题1.按氟、氯、溴、碘四种元素的顺序，下列性质的递变规律不正确的是（）A．单质的密度依次增大B．单质的熔、沸点依次升高C．Cl2可从KBr溶液中还原出Br2D．单质都能与H2化合，且逐渐变难【解析】卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，其密度依次增大，熔沸点依次升高，所以A、B都正确；卤素单质都能与H2化合生成对应的氢化物，但按F2、Cl2、Br2、I2顺序依次变难；单质的氧化性顺序为F2＞Cl2＞Br2＞I2，所以Cl2可将KBr溶液中的Br－氧化成Br2。
答案为C2．下列关于卤族元素叙述中正确的是（）A．原子的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8B．单质的化学性质活泼，易得电子发生还原反应C．单质都有颜色，且颜色逐渐变浅D．都难溶于水，且不与水反应【解答】：A、氟次外层只有2个电子，而不是8个电子，故A错误；B、单质化学性质活泼，易得电子，发生还原反应，故B正确；C、卤族元素从上到下，单质的颜色逐渐加深，而不是变浅，故C错误；D、氯气和氟气都与水反应，氯气与水反应生成次氯酸和盐酸，故D错误；故选：B。
变式训练1.下列关于卤化氢的说法中不正确的是（）A．卤素原子半径越大，氢化物越稳定B．卤素原子半径越大，氢化物越不稳定C．卤化氢的稳定性为：HF＞HCl＞HBr＞HID．卤素单质与氢气越难反应，生成物越不稳定2.借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断，其中正确的是（）A．已知Ca是第4周期、第ⅡA族元素，故Ca（OH）2的碱性比Mg（OH）2的碱性弱B．已知As是第4周期、第VA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈D．已知Cl的核电荷数比F的核电荷数大，故Cl的原子半比F的原子半径大3.随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是（）A. 单质的熔沸点逐渐降低B. 卤素离子的还原性逐渐增强C. 气态氢化物稳定性逐渐增强D. 单质的氧化性逐渐增强要点四：核素1、质量数定义：原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数。