高中化学 74 元素周期表

陈一男学习网站[ ChenYinan.com ] - 中国化学学会 - 中国院士 - GeoGebra - 化学基础

元素周期表的结构

周期：元素周期表共有7个周期。短周期包括第1、2、3周期，其中第1周期只有2种元素氢（H）和氦（He）；第2周期有8种元素，从锂（Li）到氖（Ne）；第3周期也有8种元素，从钠（Na）到氩（Ar）。长周期包括第4、5、6周期，第4周期有18种元素，从钾（K）到氪（Kr）；第5周期同样有18种元素，从铷（Rb）到氙（Xe）；第6周期有32种元素，从铯（Cs）到氡（Rn）。第7周期是不完全周期，目前已发现到118号元素.

族：元素周期表共有16个族，分为7个主族（ⅠA-ⅦA）、7个副族（ⅠB-ⅦB）、1个第Ⅷ族和1个零族。主族元素的最外层电子数等于其族序数，副族元素则较为复杂，ⅠB族和ⅡB族的最外层电子数分别为1和2，ⅢB-ⅦB族元素的族序数等于其价电子层中电子数之和.

元素周期表中的规律

原子半径变化规律：同一周期，从左到右原子半径逐渐减小，但稀有气体元素除外；同一主族，从上到下原子半径逐渐增大.

金属性和非金属性变化规律：同一周期，从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族，从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 。金属性越强，其单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱；非金属性越强，其单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱.

化合价变化规律：主族元素的最高正化合价等于其族序数（O、F除外），最低负化合价等于族序数减8（H除外）。同一周期，从左到右元素的最高正化合价逐渐升高，最低负化合价的绝对值逐渐减小.

元素周期表中一些重要的元素族

碱金属元素：包括锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr）。它们的最外层电子数均为1，容易失去电子形成+1价阳离子，具有强还原性，化学性质活泼，在自然界中均以化合态存在.

卤族元素：包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）。它们的最外层电子数均为7，容易得到电子形成-1价阴离子，具有强氧化性，化学性质活泼，其单质的氧化性逐渐减弱.

稀有气体元素：包括氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）、氡（Rn）。它们的最外层电子数达到稳定结构，化学性质极不活泼，一般不与其他物质发生化学反应.

元素周期表的应用

预测元素的性质：根据元素在周期表中的位置，可以推测其原子结构、化学性质等。例如，已知某元素位于第3周期第ⅥA族，可推知其为硫（S）元素，其最外层有6个电子，具有较强的非金属性，能与金属、氢气等发生反应。

比较元素的性质：可以比较不同元素的金属性、非金属性、原子半径、化合价等性质的强弱。如比较钠（Na）和镁（Mg）的金属性，由于钠在镁的左边，同一周期从左到右金属性减弱，所以钠的金属性强于镁。

寻找新材料：在元素周期表的一定区域内寻找具有特定性质的元素，如在金属与非金属的分界线附近寻找半导体材料，在过渡元素中寻找催化剂、耐高温耐腐蚀的合金材料等 。

化学基础