高中化学竞赛,自主招生化学辅导-元素周期表与元素周期律-教师版
发布时间：2023-03-18 18:06:46
高中化学奥林匹克竞赛辅导元素周期表与元素周期律
【学习要求】
元素周期表与元素周期律。主族、副族、过渡元素。元素原子的电离能、电子亲合能、电负性。元素在周期表中的位置与核外电子结构（电子层数、价电子层与价电子数）的关系。元素金属性、非金属性与元素周期表位置的关系。元素常见的氧化态及主要形态。对角线规则。
1.元素周期表的结构：七行十八列，七个周期16个族：三短三长一不全，七主七副Ⅷ零族。
2.元素周期表的框架：
3.元素周期表的分区：
s区：包括第I、Ⅱ主族元素，价电子构型为ns1和ns2.d区：包括第Ⅲ→Ⅶ副族和第Ⅷ族的元素，价电子构型一般为(n-1d1~8ns2.ds区：包括第I、Ⅱ副族元素，价电子构型为(n-1d10ns1~2.p区：包括第Ⅲ→Ⅶ主族和零族元素，价电子构型为ns2np1~6.f区：包括镧系元素和锕系元素，价电子构型一般为(n-2f1~14(n-1d1~2ns2.
1
0ⅠⅢAⅦAⅡ
ⅢBⅦBⅧⅠBⅡB
p区ds区d区s区
～ns2np16(n-1d10(n-1d1~8ns1~2(有例外ns1~2
ns1~2
镧系f区
锕系(n-2f1~14ns2(有例外
元素周期表中元素的分区示意图说明：
（1）周期序数=原子的电子层数n，每周期中元素的数目等于相应能级组中原子轨道所能容纳的电子的总数。
（2）主族元素的族序数=原子最外层电子数
（3）对于d区元素，族序数=元素最高能级中的电子总数，如21Sc：[Ar]3d14s2是第ⅢB族，
6226Mo：[Ar]3d4s是第Ⅷ族。如果元素最高能级组中的电子总数大于8，也属于第Ⅷ族，如Co、Ni等。
（4）对于ds区元素：族序数=原子最外层电子数，如29Cu：[Ar]3d104s1是第ⅠB族
（5）d区元素+ds区元素均为副族元素，统称为过渡元素。f区元素统称为内过渡元素。4.元素周期律：原子半径、金属性、非金属性、电离能、电子亲合能、电负性
（1）原子半径：原子核的周围是电子云，它们是没有确定的边界的。我们通常所说的原子半径是人为地规定的一种物理量。原子半径可分为金属半径、共价半径、范德华半径三种。
共价半径是元素的两个原子以共价单键相连时，核间距离的一半。稀有气体元素一般不能形成共价单键，所以用稀有气体分子晶体中两个原子距离的一半作为其半径，称为范德华半径。范德华力不能像共价键一样将两个原子紧密结合，所以范德华半径大于共价半径，因此由于标准的不同，稀有气体的原子半径在同一周期的元素中半径是最大的。金属单质的晶体中，相邻两金属原子核间距离的一半，称为该金属原子的金属半径。
对于主族元素来说，同一周期，随着原子序数的递增，原子的核电荷数增大，对核外电子吸引力增强，从左往右，元素的原子半径逐渐减小；在同一主族中，随着核电荷数的增加，对核外电子吸引有增大的趋势，但是电子层数增加，电子数增加相互排斥作用也增强，后者的影响因素更大，因此从上往下，原子半径逐渐增大。
同一周期的过渡元素的原子半径随着原子序数的递增，原子半径总的趋势是缓慢地减小，减小幅度要小于主族元素原子半径的变化幅度，这是由于新增加的(n-1d电子对外层的ns电子有较大的屏蔽作用，换言之，增加的核电荷被新增的(n-1d电子中和掉了大部分。
镧系收缩：内过渡元素随着原子序数的增加，原子半径减小的幅度很小，如镧系元素，从左到右一共减少了11pm，这是因为第六周期元素新增加的 