第一章 物质结构 元素周期表
第一节 元素周期表
一、周期表总结的总结
原子序数 ＝ 核电荷数 ＝ 质子数 ＝ 核外电子数 1、依据
横行：电子层数相同元素按原子序数递增从左到右排列 纵行：最外层电子数相同的元素按电子层数递增从上向下排列 2、结构
周期序数＝核外电子层数 主族序数＝最外层电子数
短周期（第1、2、3周期）
周期：7个（共七个横行）
周期表 长周期（第4、5、6、7周期） 主族7个：ⅠA-ⅦA
族：16个（共18个纵行）副族7个：IB-ⅦB
第Ⅷ族1个（3个纵行） 过渡元素 零族（1个）稀有气体元素 二．元素的性质与原子结构
（一）碱金属元素：
1、原子结构 相似性：最外层电子数相同，都为1个
递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多，原子半径增大
2、物理性质的相似性和递变性：
（1）相似性：银白色固体、硬度小、密度小（轻金属）、熔点低、易导热、导电、有展性。 （2）递变性（从锂到铯）：①密度逐渐增大（K反常） ②熔点、沸点逐渐降低 结论：碱金属原子结构的相似性和递变性，导致物理性质同样存在相似性和递变性。 3、化学性质
（1）相似性：
（金属锂只有一种氧化物）
LiO 2Na + O 点燃4Li + O2 点燃 22 Na2O2
2 Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O ＝ 2KOH + H2↑
2R + 2 H2O ＝ 2 ROH + H2 ↑
产物中，碱金属元素的化合价都为＋１价。
结论：碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子，因此，它们的化学性质相似。 （2）递变性：①与氧气反应越来越容易②与水反应越来越剧烈
结论：①金属性逐渐增强②原子结构的递变性导致化学性质的递变性。
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总结：递变性：从上到下（从Li到Cs），随着核电核数的增加，碱金属原子的电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子失去电子的能力增强，即金属性逐渐增强。所以从Li到Cs的金属性逐渐增强。 （二）卤族元素：
１、原子结构 相似性：最外层电子数相同，都为7个
递变性：从上到下，随着核电核数的增大，电子层数增多，原子半径增大
２．物理性质的递变性：（从Ｆ2到Ｉ2）
（１）卤素单质的颜色逐渐加深；（２）密度逐渐增大；（B r2反常）（３）单质的熔、沸点升高 3、化学性质
（1）卤素单质与氢气的反应： Ｘ2 ＋ H2 ＝ 2 HX F2 Cl2 Br2 I2
卤素单质与H2 的剧烈程度：依次增强 ； 生成的氢化物的稳定性：依次增强（HF最稳定） （2）卤素单质间的置换反应
－－
2NaBr +Cl2 ＝2NaCl + Br2 氧化性：Cl2________Br2 ； 还原性：Cl_____Br
－－
2NaI +Cl2 ＝2NaCl + I2 氧化性：Cl2_______I2 ； 还原性：Cl_____I
－－
2NaI +Br2 ＝2NaBr + I2 氧化性：Br2_______I2 ； 还原性：Br______I
结论： F2 F-
Cl2 Cl- Br2 Br- I2 I-
单质的氧化性：从下到上依次增强（F2氧化性最强）,对于阴离子的还原性：从上到下依次增强（ I-还原性最强）
结论：①非金属性逐渐减弱②原子结构的递变性导致化学性质的递变性。
总结：递变性：从上到下（从F2到I2），随着核电核数的增加，卤族元素原子的电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得到电子的能力减弱，即非金属性逐渐减弱。所以从F2到I2的非金属性逐渐减弱。
总之：同主族从上到下，随着核电核数的增加，电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子的能力减弱，失电子的能力增强，即非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。 三．核素
（一）原子的构成：
（１）原子的质量主要集中在原子核上。（２）质子和中子的相对质量都近似为1，电子的质量可忽略。 （３）原子序数 ＝ 核电核数 ＝ 质子数 ＝ 核外电子数。（４）质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
A（５）在化学上，我们用符号ZX来表示一个质量数为A，质子数为Z的具体的X原子。
中子 N个=（A－Z）个
原子核 质子 Z个 A原子X Z
核外电子 Z个
（二）核素
核素：把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子称为核素。一种原子即为一种核素。
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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。
或：同一种元素的不同核素间互称为同位素。
（１）两 同：质子数相同、同一元素 （２）两不同：中子数不同、质量数不同 （３）属于同一种元素的不同种原子
第二节 元素周期律
一.原子核外电子的排布
１．在多个电子的原子里，核外电子是分层运动的，又叫电子分层排布。
2、核外电子的排布规律
（1）核外电子总是尽先排布在能量低的电子层，然后由里向外，依次排布。
(能量最低原理)。
（2）各电子层最多容纳的电子数是2n2（n表示电子层）
（3）最外层电子数不超过8个（K层是最外层时，最多不超过2个）；次外层电子数目不超过18个；倒数第三层不超过32个。 二．元素周期律：
１、核外电子层排布的周期性变化
每周期最外层电子数：从1--------8（K层由1－2）
２、原子半径呈周期性的变化：每周期原子半径：逐渐减小（同周期第0族最大） 3、主要化合价：
每周期最高正化合价：＋１ ＋７（稀有气体0价，F化合物中没有正价） 每周期负化合价：－４ －１ 4、元素的金属性和非金属性呈周期性的变化。 同周期元素金属性和非金属性的递变性：
△ O ＝2NaOH + H ↑ (容易) Mg + 2 HO 2Mg(OH)+ H ↑（较难） （１）２Na + 2H2222 2
金属性：Na > Mg
２）Mg + 2HCl ＝MgCl2 + H2 ↑ (容易) 2Al + 6 HCl ＝ 2AlCl3 +3H2 ↑（较难） 金属性：Mg > Al 根据1、2得出： 金属性 Na > Mg > Al （３）碱性 NaOH > Mg(OH)2> Al(OH)3 金属性：金属性 Na > Mg > Al Na Mg Al 金属性逐渐减弱
（４）结论： Si P S Cl
单质与Ｈ2的反应越来越容易、生成的氢化物越来越稳定 最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
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故：非金属性逐渐增强。
Na Mg Al Si P S Cl 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
同周期从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
（５）随着原子序数的递增，元素的核外电子排布、主要化合价、金属性和非金属性都呈现周期性的变化规律，这一规律叫做元素周期律。
总结 ：元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化的规律。 实质：元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。
四、同周期、同主族金属性、非金属性的变化规律是：
1. 周期表中金属性、非金属性之间没有严格的界线。在分界线附近的元素具有金属性又具有非金属性。 2. 金属性最强的在周期表的左下角是，Cs；非金属性最强的在周期表的右上角，是Ｆ。（两个对角） 3.元素化合价与元素在周期表中位置的关系。
①元素的最高正价等于主族序数。特：F无正价，非金属除H外不能形成简单离子。 ②主族元素的最高正价数与最低负价的绝对值之和等于8. 4．元素周期表和元素周期律应用
①在周期表中的左上角附近探索研制农药的材料。
②半导体材料：在金属与非金属的分界线附近的元素中寻找。 ③在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。 5. 元素周期表中元素性质的递变规律 原子半径 电子层排布 失电子能力 得电子能力 金属性 非金属性 主要化合价 同 周 期（从左到右） 逐渐减小 电子层数相同 最外层电子数递增 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐减弱 逐渐增强 最高正价（＋1 → ＋7） 非金属负价 == ―（8―族序数） 酸性逐渐增强 第4页 共15页
同 主 族（从上到下） 逐渐增大 电子层数递增 最外层电子数相同 逐渐增强 逐渐减弱 逐渐增强 逐渐减弱 最高正价 == 族序数 非金属负价 == ―（8―族序数） 酸性逐渐减弱 最高氧化物的酸性