2025年高中化学新教材同步 必修第一册 第4章　第1节　研究与实践3　认识元素周期表.docx

研究与实践3认识元素周期表

【研究目的】

元素周期表自发现至今已有一百多年。随着人们对科学的认识不断深入,元素周期表也演变出多种形式。通过了解形式各异的元素周期表,加深对元素间的关系和其中所蕴含的科学方法的认识。

【阅读资料】

材料一周期律发现前的元素分类

(1)1789年,拉瓦锡在他的著作中提出了第一个元素分类表。

(2)1829年,德贝赖纳提出五组“三素组”:Li、Na、K;Ca、Sr、Ba;P、As、Sb;S、Se、Te;Cl、Br、I。

(3)1864年,英国化学家欧德林用46种元素排出了“元素表”。同年德国化学家迈尔按原子量大小排出“六元素”表。该表对元素进行了分族,有了周期表的雏形。

(4)1865年,英国人纽兰兹把62种元素按原子量递增顺序排表,发现每第八个元素性质与第一个元素性质相近,好似音乐中的八度音,他称之为“八音律”。“八音律”揭示了元素化学性质的重要特征,但未能揭示出事物内在的规律性。

材料二元素周期律的发现

1867年,俄国化学家门捷列夫对当时已发现的63种元素进行归纳、比较,结果发现:元素及其化合物的性质是原子量的周期函数的关系,这就是元素周期律。依据元素周期律排出了元素周期表,根据元素周期表,他修改了铍、铯原子量,预言了三种新元素,后来陆续被发现,从而验证了门捷列夫元素周期律的正确性。

1.某同学设计如图所示元素周期表(空格中均有对应的元素填充):

(1)白格中是什么元素?灰格中是什么元素?

(2)已知Z元素的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则X、Y、Z是什么元素?

(3)该元素周期表的编排原则是什么?

提示(1)白格中都是主族元素和0族元素,灰格中都是副族元素。

(2)Z为氧元素,X为氮元素,Y为磷元素。

(3)以H、He对称,左侧白色格的单元中各族的排列规则为;右侧白色格的单元中各族的排列规则为。白色格按逆时针方向旋转,灰色格按逆时针方向旋转,原子序数依次增大。

2.如图所示是一种扇形元素周期表的一部分:

请对照现行周期表回答:

(1)写出编号①②⑤⑦⑧对应元素的名称。

(2)该扇形元素周期表的编排原则是什么?

提示(1)氢、钠、氧、硫、氯。

(2)与现行元素周期表类似,按扇形由内向外依次排列第一~七周期元素,一周期为一层;不再划分族,将结构、性质类似的元素从左向右排列,共18个小扇区。

1.某同学在研究前18号元素时发现可以将它们排成如图所示的蜗牛形状,图中每个点代表一种元素,其中O点代表氢元素。下列说法不正确的是 ()

A.离O点越远的元素原子半径越大

B.虚线相连的元素处于同一族

C.B的最高价氧化物对应的水化物与C的单质可发生反应

D.最简单气态氢化物的热稳定性:AD

答案A

2.某同学为1~18号元素设计了一种扇形图(如图),其实就是目前仍在使用的扇形周期表的一部分,下列有关说法不正确的是 ()

A.每个小扇区就是长式周期表的一个族

B.此扇形周期表中只显示了三个周期

C.扇形周期表拆下扇子顶螺丝可以转换为现行的长式周期表

D.扇形周期表考虑镧系和锕系应有九个周期

答案D

解析扇形周期表仍有七个周期,镧系和锕系各占一格。

3.假定元素周期表是有限的,根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。

(1)已知元素周期表中的各周期可排元素种类如下:

周期

1

2

3

4

5

6

7

元素种类

2

8

8

18

18

32

32

人们预测元素周期表第八周期将来也会排满,那么该周期排满后的元素种类数是(填字母)。?

A.18 B.32

C.50 D.无法判断

(2)小明同学所在的化学探究小组,在查阅相关资料后归纳出元素周期表的另一种画法——三角形元素周期表的一部分,图上标有第ⅦA族和碳、钾两种元素的位置。

回答下列问题:

①请在图中将副族元素所在的位置涂黑。

②画出B元素原子结构示意图:。?

答案(1)C(2)①

②

解析(1)根据表中数据,1、2周期差6,3、4周期差10,5、6周期差14,因此7、8周期差18,即第八周期排满共有50种元素,即选项C正确。(2)①通过观察三角形元素周期表发现,每一横行代表一周期,每一纵列代表一族,副族元素在最下面两行中的第3~12列。