元素周期表的发展史——讲稿（推荐16篇）
A：这是张这学期的校历，请同学们找找日历中的规律。日历中的横行： 相邻两数
相差____ 竖行： 相邻两数相差___。
B：这太简单了，横行相邻两数相差一天，竖行相邻两数相差7天
PPT2: A:看来同学们都能感受到日历表格中的规律，其实在我们化学中也有这样一张表，有着神一样的规律，那么这张表是怎么被发现的呢？又有怎样神奇的规律呢？
同学们请看
PPT3: A：请同学们观察一下元素周期表，有几个横行？又有几个纵行呢？其实最开始，元
素周期表并没有现在同学们看到的这张表上这么系统，它的发现和发展经历了一个
漫长的过程。
PPT4: 标题 ——元素周期表发展史 PPT5: A：史上第一张化学元素表——拉瓦锡的化学元素表，拉瓦锡的化学元素表共列出 33
种元素,分成四栏。第一栏是气体元素,包括光、热质、氧、氮、氢五种元素。第二栏
是“非金属,包括硫、磷、碳、盐酸基、氟酸基、硼酸基等六种元素。第三栏是金属，包括锑、银、砷等17种元素。第四栏是“可成盐的土类物质”,包括石灰、镁土、钡土、矾土、硅土等五种元素。
拉瓦锡承认这只是一张凭经验列出的表格,还有待于用新发现的事实加以修正,但它
的基础却是可靠的化学原理,因而被公认为史上第一张化学元素表。难能可贵的是拉
瓦锡不仅把当时发现的元素无一遗漏的列入在内，还列人了当时未知的“盐酸墓”、“氟酸基”、“硼酸基”,这是根据他的氧化学说预言的三种元素。
PPT6: A：1829年，德国耶那大学的化学教授贝莱纳(D Obereiner)提出了“三素组”学说。
B：贝莱纳先生，请问您是从哪里看出元素之间内在联系的？
A：我对目前已知的54种元素进行了研究，惊奇地发现有些元素性质相似，比如氯
溴碘，不仅在颜色、化学活动性都有规律性的变化，而且中间的溴元素原子量是另两
种元素之和的平均值。我一共找到了五组这样的元素
B：这也太牵强，太偶然了吧？
A:嗯是，当时已发现的54种元素中却只能有15种元素归入“三素组”，还有许多元
素没找到其间相互联系的规律，三素组确实有很大的偶然性，但贝莱纳(的研究从定
性过渡到定量是重大突破。随着人们发现的元素逐渐增多，关于其中的规律，33年
后的尚古多先生又有了新的发现。
ppt7:
1862年法国地质学家尚古多创造性的将当时已知
的62种元素按元素原子量的大小为序排列成一条围绕圆筒的螺旋形。他意外的发现，化学性质相似的元素都出现在同一条母线上。比如LiNaK ClBrI，这个发现和贝莱纳
发现的三素组极其相似，同一条母线上的元素的相对原子量的差值，大多数接近某
一个常数
ppt8： A：1865年，英国人纽兰兹(Newlands)把当时已知的元素按原子量由小到大的顺序排
列，发现每8种元素之后，会重复出现相似的性质。就象音乐里的八度音程一样。他
称这个规律叫“八音律”。同样纽兰兹的八音律也没有得到大家的认同，反而遭人讥
讽。
B：为什么不按照26个字母的顺序排列
A：纽兰兹的缺点在于机械地看待原子量，把一些元素（Mn、Fe等）放在不适当的位
置上而把表排满，没有考虑发现新元素的可能性。直到1868年，迈耶发表了著名
的原子体积周期性图解。都末找出元素间最根本的内在联系，但却一步步地向真理
逼近，为发现元素周期律开辟了道路。俄国化学家门捷列总结了前人的经验。经过
长期研究，花了很大的精力，寻求化学元素间的规律。终于1869年发现了化学元
素周期律。
PPT5:
门捷列夫的“周期表”比纽兰兹的元素表更为复杂，也更接近我们今天认为是正确的东西。当某一元素的性质使他不能按原子量排列时，门氏就大胆地把它的位调换一下。他这样做的根据是：元素的性质比元素的原子量更为重要。后来终于证明，他这样做是正确的。例如碲的原子量是127.61，如果按原子量排，它应排在碘的后面，因碘的原子量是126.91。但是，在周期表中，门捷列夫把碲提到碘的前面，以便使它位于性质和它极为相似的硒的下面，并使碘位于性质和碘极为相似的溴的下面。
最重要的一点，在排列不致违背既定的原则时，门捷列夫毫不踌躇地在周期表中留出空位，并以一种似乎是非常大胆的口气宣布：位于空位的元素将来一定会被发现。不仅如此，他还用表中待填补进去的元素的上、下两个元素的特性作为参考，指出它们的大致性状。他所预言的三种元素，还在他在世时全部都被发现了。因此，他亲眼看到了他提出的这个体系的胜利，这是多么的高兴!
1875年法国化学家德布瓦博德朗发现了第一个待填补的元素，定名为镓。1879年瑞典化学家尼尔森发现了第二个待填补的元素，定名为钪。
1886年，德国化学家文克勒又发现第三个待填补的元素，定名为锗。这三个元素的性状都和门捷列夫的预言几乎完全相符。门捷列夫由于发现元素周期律，闻名于全世界。他光荣地担任了世界上一百多个科学团体的名誉会员。
PPT6: 1894-1898年稀有气体的发现，使元素周期律理论经受了一次考验。门捷列夫当时指出，可以在周期表上开辟一个走廊，结果在周期表中增添了一个0族。更进一步完善了周期表，使元素周期律理论得到了发展。
1913年英国科学家莫斯莱(1887-1915)“化学元素的性质是它们原子序数（而不再是原子量）的周期性函数”。
对于仅隐藏于图表中的元素推断题,能考查考生的接受、吸收、整合化学信息的能力,解题时首先要读懂图型、图表信息,分清横、纵坐标所表示的物理量,运用元素周期性变化信息和规律,如原子半径、化合价、最外层电子数、金属性与非金属性的周期变化等来推断出所对应的元素,然后再按要求完成选项的正误判断或填空.
例1如图1所示是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是()
(A)原子半径:Z>Y>X
(B)气态氢化物的稳定性:R>W
(C)WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
(D)Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
解析:短周期主族元素的最高正价=主族序数(F、O除外)、非金属元素的最低负价=主族序数-8(H除外),由化合价随原子序数变化关系推断,图中11种元素依次为第二周期第ⅣA~第ⅦA族的碳、氮、氧、氟,第三周期第ⅠA族~第ⅦA族的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯,所以X、Y、Z、W和R分别为氧、钠、铝、硫和氯.随着原子序数的递增,同周期主族元素的原子半径递减,同主族元素的原子半径递增,则原子半径:Na>Al>S>O,因此Y>Z>X,故(A)错;随着原子序数的递增,同周期主族元素的非金属性递增,则非金属性:Cl>S,非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,则稳定性:HCl>H2S,故(B)正确;WX3是SO3,和水反应生成H2SO4是共价化合物,故C错;Y和Z是Na和Al,它们的最高价氧化物对应水化物分别是Na OH、Al(OH)3,前者是强碱,后者是两性氢氧化物,二者能发生反应故(D)正确.答案选(B)(D).
二、根据信息推断出符合条件的元素不止一组
根据题干信息推断出符合条件的不止一组元素的元素推断题,体现了高考试题的开放性能,考查考生知识结构是否完整,思维是否全面,具有一定的区分度和信度而倍受青睐.对于解答此题型要先将符合条件的元素一一列出,再结合选项分别考虑,切勿漏选.
例2已知W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性.下列说法正确的是()
(A)X、Y、Z、W的原子半径依次减小
(B)W与X形成的化合物中只含离子键
(C)W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
(D)若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
三、运用原子轨道电子排布信息来推断元素
原子轨道上电子排布规律的考查是新课程改革后,归属于选修模块《物质的结构与性质》上的内容,是近几年高考化学新增的高频考点,运用电子排布信息来推断元素首先要知道原子轨道类型可分为s、p、d等,掌握电子排布的能量最低原理、泡利不相容原理(每个轨道仅容纳2个自旋不同的电子)、洪特规则,排布顺序为1s22s22p63s23p63d104s2…,另注意Cu、Cr核外电子排布的特殊性.
例3(1)(2015四川卷)短周期元素Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等;
(2)(2015上海卷)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和丁的原子核外均有两个未成对电子,乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应.
(3)(2014四川卷)前四周期元素R2+离子的3d轨道中有9个电子.
(4)(2013江苏卷)元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2.元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子.
解析:(1)短周期元素基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等则为1s22s22p63s2,Q为Mg.
(2)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和丁的原子核外均有两个未成对电子,则甲电子排布式为1s22s22p4,丁为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4,乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应,则乙为Na、丙为Al、丁为S.
(3)电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,R2+离子为Cu2+.
(4)X为Zn,Y为S.
关键词：元素周期表，18族，惰性气体，稀有气体
中图分类号：N04；O612文献标识码：A文章编号：1673-8578（2015）03-0035-04
Abstract： This paper briefly presents the discovery of group 18 elements in “Periodic Table of Elements”. With the development of science and technology and deeper understanding on these elements， names of group 18 elements have been changed from time to time. Based on this example， we think that some problems should be noticed in the standardization and promotion of the scientific terms .
Keywords： periodic table of elements， group 18， inert gas， rare gas
18世纪法国著名化学家拉瓦锡（A.L. Lavoisier）说过：“统一命名是简化科学研究的唯一方法。”[1]只有使用专业词语才能正确地表达科学思想，只有实现术语规范化才能更好地推动科学技术的发展。
元素周期表中第18列元素氦、氖、氩、氪、氙、氡位于元素周期表的最右边，它是周期表中最晚建立的一个族，却又是曾用名最多的一个族。笔者拟对元素周期表18族元素的名称演变进行梳理，并探讨科技术语的规范与推广过程中应注意的一些问题。
一18族元素的发现及其定名
18族元素名称众多，英文名称有rare gas、noble gas、inert gas、group 0、group 18、groupⅧA、group 8a、helium family，相应地中文名称有稀有气体、贵重气体、贵族气体、贵气体、高贵气体、惰性气体、钝气、0族、18族、ⅧA 族、8a族、氦族等。
氩是第一个被发现的18族元素。1894年，英国物理学家瑞利（L. J. W. Rayleigh）和英国化学家拉姆齐（W. Ramsay）通过化学分析和光谱分析，从大气中发现了它。1895年1月31日，他们在伦敦皇家学会的会议上公开发布了该元素[2]。瑞利把这个气体命名为argon，因为在测定元素性质的时候，发现此气体是完全惰性的。在希腊文中，“a”表示“不”，“ergon”表示“工作”，argon就是“不工作”“懒惰”的意思，这也就是18族元素非系统命名“惰性气体”的由来。1907年，清朝学部审定公布的《化学语汇》将此元素的中文定名为氩[3]，并沿用至今。
氩元素的发现，引起了物理学家和化学家的广泛争论，因为如果该元素是单质分子，则它在当时已经被认可的元素周期表中无处可放。
1968年8月，法国天文学家詹森（P.J.C.Janssen）在印度观测日全食时，发现一条新的黄色谱线，它不存在于地球已发现的元素中。同年，英国天文学家洛克耶（J.N.Lockyer）也在太阳光谱中观测到同样的谱线，他认为此元素只存在于太阳中，并不存在于地球中，并把这种新元素命名为helium， 源自于希腊文helios（太阳）。这是第一个在地球以外宇宙中发现的元素。1895年，拉姆齐和他的助手、后来成为英国化学家的特拉弗斯（M. W. Travers）将钇铀矿用酸处理，分离出一种新的气体，经光谱学家克鲁克斯（W. Crookes）鉴定，就是元素氦。这样，氦在地球上被发现了。1907年，清朝学部审定公布的《化学语汇》将此元素的中文定名为氦[3]，并沿用至今。
氦、氩两个新元素的发现，对元素周期表产生了极大的威胁，如果门捷列夫的周期表不能很好地接纳它们，不管此前元素周期表有多么成功的预言，都将面临崩溃。
1894年5月24日，拉姆齐在给瑞利的信中建议在元素周期表中列入一新的元素族，暂时让氦和氩做这一族元素的代表[4]。为验证他的设想，拉姆齐进行了无数次的实验。
1898年5月，拉姆齐和特拉弗斯在液态空气的几乎所有成分都蒸发后留下的残液中发现除氩外，还有一新气体元素，拉姆齐把它叫作krypton，源于希腊文krptos，意思是“隐藏”。1907年，清朝学部审定公布的《化学语汇》将此元素的中文定名为氪[3]，并沿用至今。
1898年6月，拉姆齐和特拉弗斯分流液态空气，用光谱法发现了空气中含有的又一新的气体，拉姆齐建议其英文名为neon，源自希腊语neos，即“新”的意思。1933年，国立编译馆公布的《化学名词原则》将此元素的中文定名为氖[5]，并沿用至今。
1898年7月，借助于新式空气液化设备，拉姆齐和特拉弗斯获得了大量的氪和氖，经过反复液化、挥发，从其中又分离出一种新的气体，拉姆齐建议其英文名为xenon，源自希腊语xenos，即“奇异”之意。1933年，国立编译馆公布的《化学名词原则》将此元素的中文定名为氙[5]，并沿用至今。
1900年，卢瑟福（R.Rutherford）、索第（F.Soddy）、拉姆齐共同合作，发现放射性新元素。1923年，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）公布其正式英文名称为radon，因其是从镭射气衍射而来。1937年，教育部对《化学命名原则》进行修订，确立此元素的中文定名为氡[6]，并沿用至今。endprint
1902年，门捷列夫同意把氦、氖、氩、氪、氙、氡单独作为新的一族，放在周期表的最右边，这样每一周期也将增加一个该族的元素[7]。
1904年，拉姆齐成为因发现元素而获得诺贝尔化学奖的第一人。
氦、氖、氩、氪、氙、氡的发现，是近代化学发展史的大事，元素周期表成功地接受了它们，元素周期表经历住了严峻考验而劫后余生，这对元素周期表不但没有丝毫损害，反而使之更加可靠。它们充实和丰富了元素周期表，给我们描绘了一幅元素世界相互联系、相互交织、无比生动活泼的自然图景。
二18族元素的国际系统命名和非系统命名的演变
元素周期表的形式以长式周期表最为通用，关于其族的国际系统命名法，欧洲和美国曾有所不同，因此氦、氖、氩、氪、氙、氡所在的族有0族、ⅧA 族、8a族等多种称谓。1988年，IUPAC在组织专家进行多次讨论的基础上，通过了18族标法的建议，此建议在《纯粹与应用化学》杂志上发表[8]，并引入《无机化学命名法》红皮书1990年版附录[9]，由此该族按照国际系统命名法应称为18族。
氦、氖、氩、氪、氙、氡元素是一类比较特殊的物质，在常温常压下，它们是无色无味的单原子气体。由于一般的化学反应通常只有价电子参与化学键，而这些元素的价电子层已满，具有八隅体的稳定结构，很难形成化学键，也极难得到或失去电子，造成它们性质不活泼，非常稳定，极少进行化学反应，因而视其化合价为0。所以在很长时间内，它们被排斥在元素周期表主、副族以外，称为0族。
1894年氦被发现，至1900年氡被发现，乃至之后半个世纪里，科学家们都没有发现或合成出它们的任何一种物质。由此，18族元素的非系统命名一直被称为noble gas，其源自德语的Edelgas（即贵重、稀有之意），是由雨果·埃德曼（H. W. T. Erdmann）于1898年所定名。“noble”与黄金等的“贵金属”类似，表示它们不易发生化学反应[10]。中文定名惰性气体较为普遍，也有高贵气体、贵重气体、贵族气体、贵气体、钝气等叫法。
1962年，加拿大化学家巴特莱特（N. Bartlett）将氙和六氟化铂在室温下直接反应，生成了第一个真正的含有化学键的18族元素的化合物FXe+[Pt2Fu]-。 [11]随后不久在同年内相继发现了氙的一系列氟化物和氟氧化物。至目前为止，不仅又发现了氪与氡的化合物，而且还发现氙竟然具有+2、+4、+6、+8多种氧化态。这样，0族的帽子不摘自掉。
18族元素的化合物的诞生，打破了人们认为它们“惰性”的看法，从此结束了持续70年之久的“惰性气体”不能形成热力学稳定的化合物的结论。“惰而不惰”，这是客观自然事物的必然辩证发展，惰性气体的称谓显然已不再符合这些元素的内涵。
氦、氖、氩、氪、氙、氡元素在地壳的平均含量分别为：8×10-8g·kg-1， 0.005mg·kg-1， 3.5mg·kg-1，0.1μg·kg-1， 约30ng·kg-1， 4×10-16g·kg-1。[12]由此可以看出它们在地球上的含量很少，因此18族元素的非系统命名法由noble gas改为rare gas。1991年，全国科学技术名词审定委员会审定公布的《化学名词》将rare gas确定为稀有气体[13]。
但到目前为止，18族元素的中文名称还是没有完全统一。高教出版社出版的初、高中的《化学》教材中的元素周期表，第18族元素仍被称为0族，不知这是由于教材改动涉及中、高考的学生人数数量巨大，困难重重，还是为了突出讲述18族元素的化合价为0，抑或其他原因，不得而知，但0族的叫法，正如以上所述，已不能正确地反映18族元素的性质，不应再被使用。
不仅如此，在专业的科技文献查询网站如中国知网，惰性气体比稀有气体的使用比例要大得多，查询结果见表1。这表明，不仅在教育界，在学术界内也仍然在广泛使用惰性气体这一术语。
三从18族元素的名称演变看术语的规范与推广
科技术语发展的过程当中，始终受两方面因素的影响：一方面是人们已经习惯的术语；另一方面随着人类知识的不断积累，术语在不断创新。第一种倾向表现在，一些存活几十年或更长时间的术语，尽管它们反映出的认知水平已经大大落后于现代科学的观念，但仍然被广泛地使用，人们并不想或还不知道或不习惯于用新的术语去代替它们。在全国科学技术名词审定委员会审定公布的其他学科，尤其是应用学科的复合术语中也在使用惰性气体这一术语：如“惰性气体防灭火”“钨极惰性气体保护弧焊机”“惰性气体发生装置”等，究其原因，一是惰性气体确实反映了18族元素的特性，即便是现在已经发现了它们的“惰而不惰”，毕竟相对其他元素它们的自身结构也是具有相对惰性的特性，因此其他学科的专家还是习惯沿用惰性气体这一术语。
18族元素的名称，从发现到之后长达一百多年人们对它们不断地探索的过程中，不断地在改变。从中可看出：术语是人类科学知识的语言投射。“惰性气体”这一术语一开始就不是一个原始术语，而是以一个准术语出现，它是随着科学发展而产生的概念的名称，还在化学专业词语中站住了脚， 并进入化学术语体系之中，而且被普遍接受，因而具有一定的稳定性。但是其稳定性也在实际运用中阻碍了新的、更准确的术语“稀有气体”的使用。
对于像化学一类的成熟学科，随着科技的进步，其术语也会有一些改变，包括因内涵的改变而术语名称发生变化，或术语名称不变但其内涵发生了改变。如何及时使广大的科技工作者乃至大众了解、使用规范名词，如何让人们了解并接受修改后的概念，以进一步促进科技的发展，是一个非常艰巨的任务。
当前，科学技术以史无前例的速度发展与传播， 科技术语的形成周期越来越短， 科技术语的数量呈爆炸式增加，不少新术语都是临时或者快速产生的， 它们可能会成为永久的术语固定下来， 也可能很快消失。如不对其进行规范化和标准化，在信息激增的今天很容易陷入无序泛滥状态。因此，建立怎样的机制即制定怎样的术语政策，从而关注专业术语的发生、发展，进而正确地使用，也是一重要的课题。endprint
惰性气体与稀有气体这两个术语的争夺之战，从另外一方面可以看出，在进行术语规范时也应当注意以下两个问题：
1.由于术语的稳定性与标准化的可行性还取决于使用者的人数和范围的大小，使用者的范围越广，术语的历史越久，克服使用惯性的难度就越大。因此在进行学科术语的修订过程中，除非因科学性错误而使定名必须更改（如上文所述的“惰性气体”改为“稀有气体”），对于没有科学性错误的术语，建议尽量不要重新定名，以免带来更多的混乱。
2.任何科技术语都会带有它诞生年代认识水平的痕迹，随着时代的发展和进步，有些术语亘古久远，有些术语则与时俱逝，走向消亡。对于在新术语产生期出现的一义多词，可酌情不予保留记录，但对于曾经被使用，并具有一段生命周期的术语，应当采取措施，将其保留，否则，在后人研读前人书卷的时候，可能因不知其所以然而遇到较大的困难。
参考文献
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[12] 周公度，叶曾宪，吴念祖.化学元素综论[M].北京：科学出版社，2012：7-279.
银白色有光泽硬而脆的金属（常制成棒、块、粉等多种形状）。有鳞片状晶体结构。在潮湿空气中逐渐失去光泽，强热则燃烧成白色锑的氧化物。易溶于王水，溶于浓硫酸。相对密度6.68，熔点630℃，沸点1635℃（1440℃）。有毒，最小致死量（大鼠，腹腔）100mg/kg，有刺激性。
自20世纪末以来，中国已成为世界上最大的`锑及其化合物生产国，而其中大部分又都产自湖南省冷水江市的锡矿山。锑的工业制法是先焙烧，再用碳在高温下还原，或者是直接用金属铁还原辉锑矿。
锑的用途
锑的最主要用途是它的氧化物三氧化二锑用于制造耐火材料。除了含卤素的聚合物阻燃剂以外，它几乎总是与卤化物阻燃剂一起使用。三氧化二锑形成锑的卤化物的过程可以减缓燃烧，即为它具有阻燃效应的原因。这些化合物与氢原子、氧原子和羟基自由基反应，最终使火熄灭。商业中这些阻燃剂应用于儿童服装、玩具、飞机和汽车座套。
第二节
元素周期律和元素周期表
本节包括三部分内容：元素周期律、元素周期表以及元素周期律和元素周期表的意义。
第1课时
三维目标
知识与技能：使学生初步掌握原子核外电子排布、原子半径和元素主要化合价的周期性变化；认识元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子周期性排布的结果，从而理解元素周期律的实质。
过程与方法：1.归纳法、比较法。
2.培养学生抽象思维、归纳推理能力。
情感、态度与价值观：培养学生勤于思考、勇于探究的科学品质。教学重点：元素周期律的内容和实质 教学难点：元素周期律的实质 教具准备：实物投影仪、多媒体
课时分配：第1课时—元素周期律；第2课时—元素周期表；第3课时—元素周期律和元素周期表的应用。
教学过程：
【引入课题】用门捷列夫的发现引入本节课题—第二节 元素周期律和元素周期表，本节重点学习元素周期律
【谈话】为了方便研究，引入“原子序数”概念。【生练】齐背1-18号元素的名称，画出原子结构示意图。
【科学探究一】利用我们所画示意图开始科学探究题目一——1-18号元素核外电子排布规律。
（生画、共同纠错、评价、回答规律）
【结论】随着原子序数的递增，原子的最外层电子排布呈现周期性变化。【板书】
（一）核外电子排布的周期性变化
【设疑】1—18号元素的原子半径随原子序数的递增有什么变化规律？ 【科学探究二】根据所提供的原子半径数据，寻找变化规律，填充学案表格二。（教师引导，师生共同探究）【结论】随着原子序数的递增，原子半径呈现周期性变化。【板书】
（二）原子半径的周期性变化
【设疑】为什么原子半径大小会出现周期性变化呢？
【投影、讲述】1—18号元素原子核外电子排布示意图，从原子结构上分析原子半径变化实质——原子半径的周期性变化是由原子结构的周期性变化决定的。【过渡】通过原子半径的周期性变化规律，我们可以进行一些简单的原子半径大小的比较。
【投影、讲述】原子半径大小的比较规律（初步涉及元素周期律、周期表的应用，为下节课的学习做准备。）
【过渡】元素的化合价是元素的重要性质，那么化合价是否也随着原子序数的递增呈现周期性的变化呢？
【科学探究三】1—18号元素主要化合价的变化规律 【师生共同探究】边问边答边得结论 【板书】
（三）元素化合价的周期性变化
【设疑】为什么元素化合价会出现周期性的变化？
（通过教师引导、分析，结合原子结构示意图，得出元素化合价变化的实质还是原子结构周期性变化的结果。）
【归纳小结】把上述探究所得的结论统一归纳成一张表格，使学生从整体上把握，从而得出元素周期律的内容——元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
【谈话、板书】元素周期律的实质：元素性质的周期性变化是元素原子结构（特别是原子核外电子排布）的周期性变化的必然结果。【知识反馈】随堂检测题（根据课堂时间灵活把握）
2) 我是铜，色紫红，投入硝酸气棕红;
3) 我是砷，颜色深，三价元素夺你魂;
4) 我是溴，挥发臭，液态非金我来秀;
5) 我是铷，碱金属，沾水烟花钾不如;
6) 我是碘，升华烟，遇到淀粉蓝点点;
7) 我是铯，金黄色，入水爆炸容器破;
8) 我是钨，高温度，其他金属早呜呼;
9) 我是金，很稳定，扔进王水影无形;
10) 我是汞，有剧毒，液态金属我为独;
11) 我是铀，浓缩后，造原子弹我最牛;
12) 我是镓，易融化，沸点很高难蒸发;
13) 我是铟，软如金，轻微放射宜小心;
14) 我是铊，能脱发，投毒出名看清华;
15) 我是锗，可晶格，红外窗口能当壳;
16) 我是硒，补人体，口服液里有玄机;
17) 我是铅，能储电，子弹头里也出现。
18) 我是氢，我最轻，火箭靠我运卫星;
19) 我是氦，我无赖，得失电子我最菜;
20) 我是锂，密度低，遇水遇酸把泡起;
21) 我是铍，耍赖皮，虽是金属难电离;
22) 我是硼，有点红，论起电子我很穷;
23) 我是碳，反应慢，既能成链又成环;
24) 我是氮，我阻燃，加氢可以合成氨;
25) 我是氧，不用想，离开我就憋得慌;
26) 我是氟，最恶毒，抢个电子就满足;
27) 我是氖，也不赖，通电红光放出来;
28) 我是钠，脾气大，遇酸遇水就火大;
29) 我是镁，最爱美，摄影烟花放光辉;
30) 我是铝，常温里，浓硫酸里把澡洗;
31) 我是硅，色黑灰，信息元件把我堆;
32) 我是磷，害人精，剧毒列表有我名;
33) 我是硫，来历久，沉淀金属最拿手;
34) 我是氯，色黄绿，金属电子我抢去;
一、重视基础知识, 形成知识规律
1. 原子结构与元素周期表关系的规律
(1) 电子层数=周期数 (电子层数决定周期数) .
(2) 最外层电子数=主族序数=最高正价数=价电子数.
(3) 核内质子数=核外电子数=原子序数.
(4) 最低负价的绝对值=8-主族序数 (限ⅣA～ⅦA族) .
(5) 原子半径越大, 失电子越易, 还原性越强, 金属性越强, 最高价氧化物对应水化物碱性越强, 其离子的氧化性越弱.
(6) 原子半径越小, 得电子越易, 氧化性越强, 非金属性越强, 形成的气态氢化物越稳定, 最高价氧化物对应水化物酸性越强, 其离子的还原性越弱.
2. 原子序数确定元素位置的规律
(1) 原子结构示意图法:基本公式: (1) 主族序数=最外层电子数, (2) 周期数=电子层数 (此法适用于原子序数较小时) .
(2) 0族元素定位法:基本公式:差值=原子序数-区域尾序数 (2, 10, 18, 36, 54, 86) , 对于18号以前的元素, 若0<差值≤7时, 元素在下一周期, 差值为主族序数;若差值为0, 则元素在区域尾序数所在的周期, 为0族元素;对于19号以后的元素分为三种情况: (1) 若差值为1～7时, 差值为族序数, 位于Ⅷ族左侧 (ⅠA, ⅡA, ⅢB, ⅣB, ⅤB, ⅥB, ⅦB) ; (2) 若差值为8、9、10时, 为Ⅷ族元素; (3) 若差值为11～17时, 差值减去10为族序数, 位于Ⅷ族右侧 (ⅠB, ⅡB, ⅢA, ⅣA, ⅤA, ⅥA, ⅦA) .
二、分析热点, 把握命题趋向
1. 元素周期律的迁移应用
该类题目的特点是:给出一种不常见的主族元素, 分析推测该元素及其化合物可能或不可能具有的性质.解该类题目的方法思路是:先确定该元素所处周期表中的位置, 然后根据元素性质递变规律进行推测判断.
例1已知元素砷 (As) 的原子序数为33, 下列叙述正确的是 ()
(A) 砷元素的最高正价为+3
(B) 砷元素是第四周期的主族元素
(C) 砷原子的第三电子层有18个电子
(D) 砷的氧化物的水溶液呈碱性
解析:由砷的原子序数可以推出砷处于第四周期、ⅤA族, 为一非金属元素, 因此它的最高正价为+5价, 其氧化物的水溶液应呈酸性.答案: (B) (C)
2. 确定所给元素的化合物形式
该类题目的特点是:给出几种元素的原子结构或性质特点, 判断它们所形成的化合物的形式.解该类题目的方法思路是:定元素, 推价态, 想可能, 得化学式.
例2X和Y属短周期元素, X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半, Y位于X的前一周期, 且最外层只有一个电子, 则X和Y形成的化合物的化学式可表示为 ()
解析:短周期中, 最外层电子数是次外层电子数一半的元素有Li和Si, 它们的前一周期中最外层只有一个电子的元素分别是H和Li, 所以形成的化合物的化学式只有Li H.答案: (A)
3. 由“位构性”关系推断元素及其化合物
该类题目综合性强, 难度较大, 解法较灵活.题目类型有选择题和第二卷笔答题.
例3关于ⅠA和ⅡA族元素的下列说法中正确的是 ()
(A) 在同一周期中, ⅠA族单质的熔点比ⅡA族的高
(B) 浓度都是0.01 mol/L时, 氢氧化钾溶液的p H比氢氧化钡的小
(C) 氧化钠的熔点比氧化镁的高
(D) 加热时, 碳酸钠比碳酸镁易分解
解析:同周期的ⅠA族元素原子的原子半径比ⅡA族元素的大, 价电子数少, 故ⅠA族单质熔点应比ⅡA族单质低.因Mg2+的半径小于Na+的半径, MgO中的离子键强于Na2O中的离子键, MgO中的熔点高于Na2O.难溶性的碳酸盐受热易分解.答案: (B)
例4已知: (1) A、B、C、D四种物质均含元素X, 有的还可能含有元素Y、Z.元素X、Y、Z的原子序数依次递增. (2) X在A、B、C、D中都不呈现它的最高化合价. (3) 室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应, 可得到B和C. (4) 化合物D受热催化分解, 可制得元素Y的单质.
(1) 元素X是________, Z是________.
(2) 写出 (3) 中反应的化学方程式________________.
(3) 写出 (4) 中反应的化学方程式________________.
关键词：元素周期表；中学化学；教材
G633.8
随着科学家们对元素的探索，新的元素陆续被人工合成出来，但是中学现行的教材中附带的元素周期表却没有更新。如人教版九年级化学上册，教材后面附带的元素周期表，没有把117号元素归入其中[1]。鲁科版必修2第一章第2节讲元素周期表周期、族的分布时，教材上用“知识点击”和“历史回眸”两个栏目分别讲了镧系、锕系和不同形式的元素周期表，这些栏目虽然能够丰富学生对元素周期表的认识，但这些是不够的，而且教材后面附带的元素周期表也没有更新[2]。
义务教育化学课程标准中关于该部分的要求是能根据元素的原子序数在元素周期表中找到指定的元素[3]。能结合有关数据和实验事实认识元素周期律，能描述元素周期表的结构[4]，是高中化学课程标准的要求。可见中学化学中还是很重视元素周期表的，而且元素周期表可谓是化学的精髓之所在。因此老师需要搜集元素周期表最新发展状况，将最新的知识带给学生，促使学生跟上时代的脚步。
一、元素周期表现状
目前元素周期表第7周期的元素都被合成出来并且得到认可。2010 年，杜布纳联合核研究所（总部位于莫斯科郊外）首次成功合成了117号新元素，该元素是科学家们在实验室人工创造的最新的超重元素[5]。按照国际纯粹与应用化学联合会要求，杜布纳联合核研究所需要再次合成它，才能正式批准将这种元素加入元素周期表。2012 年，该科研小组再一次成功地合成出了117 号元素，为加入元素周期表做好了准备[6]。2014年5 月2 日，德国的亥姆霍兹重离子研究中心利用新实验又一次成功地证实117 号元素的确存在，欧洲、美国、印度、澳大利亚和日本等多国研究人员也参与了，他们在粒子加速器中，用钙离子轰击放射性元素锫，成功合成了117 号元素。但是，117号元素很快又衰变成115 号元素和113号元素。这也为该超重元素正式加入元素周期表提供了更有利的证据[7]。
关于114号元素和116号元素的命名，依照 IUPAC 已确定的元素命名程序[8]及其传统，由114号和116号元素的发现者杜布纳原子核联合研究所和劳伦斯·利弗莫尔国家实验室来建议其命名。杜布纳原子核联合研究所提出114号元素的名称为flerovium，符号为Fl。此建议是为了向合成超重元素的杜布纳原子核联合研究所弗廖罗夫核反应实验室致敬。116号元素的建议名称为livermorium，符号为Lv。这项提议是为了向劳伦斯·利弗莫尔国家实验室致敬。2012 年 5 月 23 日，IUPAC 官方正式公布114 号元素的英文名称为flerovium，符号为Fl；116 号元素的英文名称为livermorium，符号为Lv。根据2007年全国科学技术名词审定委员制定的《化学元素中文定名规范原则》，114号、116号元素的中文名字为“鈇”、“鉝”[9]。
2015年12月30日，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）宣布俄罗斯和美国的研究团队已获得充分的证据，证明其发现了115、117和118号元素[10]。
管理元素命名的国际组织于2016年6月8日公布了4种新元素的名称提案，其中3种以发现者所在国家或地区命名，分别为日本、俄罗斯首都莫斯科和美国田纳西州；1种以一名俄罗斯科学家命名。国际纯粹与应用化学联合会说，日本理化学研究所提议把其合成的第113号元素命名为nihonium，符号为Nh。这一名称由日本国名的日语发音nihon和后缀ium组成。113号元素是首次由亚洲国家发现的元素。115号和117号元素名称由俄罗斯和美国研究团队联合提出，分别为moscovium和tennessine，符号为Mc和Ts。moscovium由莫斯科的英文moscow加后缀ium组成；tennessine为田纳西州的英文Tennessee和后缀ine。118号元素名为Oganesson，符号是Og。这一名称也由俄美研究团队共同提出，以致敬俄罗斯知名物理学家尤里·奥加涅相。这些新元素的名称将公示至2016年11月8日，最终由国际纯粹与应用化学联合会正式批准[11]。
二、元素周期表未来走向
门捷列夫发现周期律以来，时至今日，已140余年。通过众多科学工作者的不断努力，无论在深度或广度上，元素周期表所显示的内容及其变化规律，已被越来越多的人熟悉和掌握，成為人们进行社会生产、科学研究的重要工具。2006年，随着118号元素的发现，“元素周期表未来什么样”这个问题又摆在我们面前等待探讨。
到今天为止，元素周期表中所有前7个周期的元素要么已经在自然界中被发现，要么在实验室中用人工方法合成出来了。要想发现新元素，必须在第8个周期中寻找。
20世纪60年代起，根据核结构壳层模型和核稳定性理论，科学家认为，那些具有特定结构的核，如原子序数为114、126或184的核都会特别稳定，寿命很长，围绕它可能存在许多个超重核组成的“稳定岛”。1999年初发现的114号新元素，其半衰期长达60秒以上，远大于它的邻居们。这一发现大大增强了人们对于超重岛存在的信心。如果稳定岛的确存在，很可能元素周期表会一直延续下去。不过，在稳定岛之外的大多数第8个或者更高周期的超重元素，可能由于衰变时间太短，从而无法在实验室中被检测到。如果是这样，那么元素周期表上很可能存在大量空白。
目前德国亥姆霍兹重离子研究中心和俄罗斯杜布纳联合原子核研究所正在尝试合成第8周期的119号元素和120号元素[12]。如果这个尝试能成功，那么第8个周期的其他元素，包括位于超重岛中的第184号元素很可能也会被制造出来，这将大大扩充现有的元素周期表。如此一来，元素周期表还远没有到尽头。
三、元素周期表最新发展与中学化学结合
初中阶段对元素周期表的要求不高，只是能够根据元素序数找到在周期表中的位置，并且教材中附带的周期表也只缺第117号元素。此时老师只需告诉学生第117号元素已被人工合成出来并非空缺。
在高中阶段，教科书后面附带的周期表第7周期空缺较多，且元素名字也未更新，老师就要给学生补充更多的元素周期表的進展。高中学生此时对化学已有较多的认识，可能对“元素周期表会一直发展下去吗”等这一类的问题，老师也要未雨绸缪，提前了解这方面的知识。
四、小结
教材是老师教学和学生学习时的参考书，更新速度较慢。因此老师在教学中也要关注化学发展动向，将元素周期表的最新发展状况分享给学生，不仅开阔了学生的视野，而且有助于提升学生的科学素养。
参考文献：
[1]人民教育出版社，课程教材研究所，化学课程教材研究开发中心.义务教育教科书 化学（上册）[M].北京：人民教育出版社，2012.
[2]王磊.普通高中课程标准实验教科书 化学2（必修）[M]。北京：山东科学技术出版社，2004
[3]中华人民共和国教育部制定.全日制义务教育化学课程标准（实验稿）[S].北京：北京师范大学出版社，2011.
[4]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京：北京师范大学出版社，2003.
[5]陈寅，姚子鹏.20世纪30年代后化学元素发现和合成的介绍[J].化学教育2015（3）95.
[6]周书华.登陆稳定的[J].物理2015（8）531.
[7]元素周期表或迎来新成员[期刊论文]-发明与创新·大科技 2014（6）
[8]Koppenol W H.Naming of New Elements[J].Pure ApplChem，2002，74（5） ： 787-791.
[9]才磊.114号、116号元素的中文命名探讨[J].中国科技术语2013（2）：43.
[10]黄晋一.美媒：元素周期表将添四位新成员[EB/OL].参考消息网2016，1，2[2016.1.3]http：//www.cankaoxiaoxi.com/science/20160102/1043627.shtml
[11]惠晓霜：4种新元素名称提案揭晓[EB/OL].新华网.2016，6，10[2016.7.1]http：//news.xinhuanet.com/world/2016-06/10/c_129049659.htm
[12]肖能超元素周期表会结束吗[J]-少年科学 2014（33）.
作者简介：
(镧系和锕系属f区);价电子层为(n-1)d1-9ns1-2。
特点：①均为金属元素;②价电子总数=副族序数;
若价电子总数为8、9、10，则为Ⅷ族。
注意：有元素在d区但并不符合(n-1)d1-9ns1-2规则，如：46Pd 4d10。
4、ds区：含ⅠB与ⅡB共两族两列;价电子层为 (n-1)d10ns1或2
特点：①价电子总数=所在的列序数;②均为金属元素;且d轨道电子全充满，一般不参与化学键的形成。
5、f区：包括镧系与锕系;价电子层(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2。
“安东！”门捷列夫站起来对仆人说，“到实验室去找几张厚纸，把筐也一起拿来。”
仆人觉得莫名其妙，但还是走出房门，很快就拿来一卷厚纸。
门捷列夫在厚纸上画出格子，然后吩咐仆人说：“帮我把它剪成卡片，所有的卡片都要像这个格子一样大小。”
就这样，仆人一边剪厚纸，他一边在卡片上写字。
一整夜过去了，筐里慢慢地装满了卡片，每一张卡片上都写上了化学元素的名称、性质等信息。这时，门捷列夫把它们分类摆放在实验台上。
接下来的日子，门捷列夫每天都拿着元素卡片，像在玩纸牌一样，收起，摆开，再收起，再摆开……几个月后的一天，他还是在摆弄“纸牌”，摆着摆着，他像触电一样站了起来：每一行元素的性质都是按规律逐渐变化着。
门捷列夫激动得双手颤动起来：我终于发现元素具有周期性变化的规律！后来，他根据元素的规律变化，排列出了全世界著名的“化学元素周期表”。
门捷列夫的元素周期律宣称：把元素按原子量的大小排列起来，在物质上会出现明显的周期性；原子量的大小决定元素的性质；可根据元素周期律修正已知元素的原子量。
门捷列夫元素周期表被后来一个个发现新元素的实验证实，反过来，元素周期表又指导化学家们有计划、有目的地寻找新的化学元素。至此，人们对元素的认识跨过漫长的探索历程，终于进入了自由王国。
（选自《小故事，大道理》，华语教学出版社，2010年10月版）
课内链接
人教版《语文》六年级下册第五单元
小灯泡亮起来
门捷列夫是怎样发现化学元素周期律的？
牵手阅读
在科学领域中，每一个发现，每一项发明，都需要持之以恒的努力。经过无数个日日夜夜，门捷列夫终于发现了化学元素的规律性，排列出世界著名的“化学元素周期表”。
门捷列夫发现元素规律性之前，有很多科学家都进行过探索，但有的人中途放弃，有的人觉得困难太大，坚持不下。其实，天下没有任何成就是偶然的，只不过一般人只看到别人的成功，而往往忽略了背后长期的努力和付出。
本栏插图 曲
一、化学元素周期表的发展
将化学元素按性质分类排列的第一张化学元素周期表是法国化学家拉瓦锡在1789年出版的著作《化学基础概念》。随后,1869年俄国化学家门捷列夫将当时已知六十几种元素按照原子量的大小加以区分并排列成一张表,他把化学性质类似的元素排在相同的一个横行,这就是历史上第一份成型化学元素周期表,它的诞生方便并影响着化学科学,之后,许多科学家对其规律进行研究,其中英国的科学家莫色勒在1913年利用“X射线实验”发现元素的原子序数( 即核电荷数) 越大,X射线频率越高的规律,他将元素按照核内正电荷数目排列并修订,这才成为当今我们所使用的化学元素周期表。在化学教科书字典、词典中,都会附着这样一张“化学元素周期表”。这张小小的表揭示了客观物质世界的奥秘,它将一些看起来毫无联系的元素联系起来,构成了一个完整且具体的物质世界,元素周期表的发明是近代化学史上的一个伟大成就,其对于化学科学的探索与发展起了里程碑式的作用。
二、认识化学元素周期表
在化学元素周期表里,以元素的原子序数从小到大依次排列,原子序数最小的( H) 排在最先。科学家们将元素按照原子序数递增的规律,将电子层数相同的元素放在同一横行,横行称为周期; 将最外层电子数相同的元素放在同一纵列,一个纵列称为族。元素周期表目前排列已有7个周期,16个族。这七个周期分为: 三个短周期( 1,2,3) 、三个长周期( 4,5, 6,) 、一个不完全周期( 7) ,其中16个族又分为7个主族( ⅠA,ⅡA,ⅢA,Ⅳ A,ⅤA,ⅥA,ⅦA) ,7个副族( ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB) ,一个第VⅢ族( 包括三个纵行) 以及一个零族。
( 一) 周期规律
同一周期内,从碱金属到惰性气体,元素都拥有相同的核外电子层数, 且元素最外层电子数依次递增,原子半径逐渐减小( 零族元素即惰性气体除外) ,失去电子的能力逐渐减弱,获得电子的能力逐渐增强,金属性递减, 非金属性递增。从左到右,元素的最高正氧化数依次递增( 无正氧化价者除外) ,最低负氧化价也依次增加( 第一周期以及第二周期的O、F除外) 。
( 二) 族规律
同一族中,自上而下,最外层电子数相同,核外电子层数逐渐增加,原子序数递增,元素金属性递增,非金属性递减。
早期化学元素是按照元素性质进行分类,即原子量、质子数、原子核电荷的多少进行分类,在现代周期表中,元素根据原子序的顺序从左至右排列,并在每个惰性气体后另起一行开始排列新一个周期。新一行周期的第一个化学元素一定是碱金属,该碱金属的原子序数比上一个周期的惰性气体序数大1( 例如,惰性气体氙的原子序数为: 54,而新一行周期由碱金属铯开头,其原子序数为: 55,铯的原子序数比氙的原子序数大1) 。
三、元素周期表的传统教学方式
虽然在生活中化学随处可见,但它的不易不同于物理的宏观直观性, 化学的现象是本质的反映,其有些本质却并不可视,故其难在抽象。
传统的化学教学,像化学这样抽象的教学既要言传板书,又要模型、试验的演示,对于一名教师来说可谓捉襟见肘了。经济水平决定教育条件, 发达地区的化学教育自然面面俱到,而高昂的化学药品让贫困地区无法负担。毛泽东曾明确指出实践是检验真理的唯一标准,自然科学的学习如果只到书本中的知识为止,那么还只是说到问题的一半,对于化学知识的学习即是如此,如果只学习理论知识不加以实践,那么“认识”则始终无法得以升华,知识也将停滞不前。
四、化学元素周期表的教学中多媒体运用
化学的实践性很重要,如何解决平困地区化学教学的尴尬境地,就需要运用到多媒体教学了。首先,教师应该详细并全面收集资料,参照实体化学元素周期表,制作一张化学元素周期表涵盖教学知识的课件。其次, 用超链接把对应的元素与其知识点联系起来。最后在课堂讲授时点开元素周期表中超链接的相应元素展示对应知识点,对应的实验演示以及元素周期表中元素对应性质的展示辅助教学。
( 一) 课件的特点
1. 信息量大。多媒体课件能提供丰富的信息和资料,让教学环境更加丰富有趣。即可节约宝贵的上课时间,又能传递更多的知识,即能增加课堂的趣味性,也可增加学生的知识面。
2. 界面美观,操作简单,指示明确。多媒体课件的界面简洁清爽,提供的内容与开设的教学环境能让老师轻松把握。
3. 教学重点、难点更加突出。利用多维的动画与视频可使抽象、难以理解的现象和知识直观化、可视化,拨开学生认知领域的迷雾。
4. 增加同学们的求知欲。多媒体课件的动画演示、声音环绕、文本展示等可以给学生带来感官上的综合性刺激。这样的刺激能有效集中学生的注意力,使学生产生学习兴趣,增加学生学习知识的欲望。
( 二) 课件要求
1. 内容简洁明了。课件内容应该要求准确、简洁,避免学生产生倦怠感。
2. 色彩搭配协调。色调要鲜明,不同主题运用不同的色调来体现。
( 三) 课件制作
检查电脑是否安装WPSOffice、Powerpiont、Excel软件。
首先,用Powerpoint制作需要的课件。如: 用Powerpoint制作H的相关课件,完成后点击保存< 文件1 > 。
然后,用Excel或WPSOffice制作一张元素周期表,点击保存< 文件2 > 。
最后,点开制作的元素周期表用超链接将制作的课件与相应的元素链接起来,保存即可。
具体地说,所制作的课件点击鼠标后显示的要求是: 1在整个周期表中的位置,即周期和族,用带色的突出显闪烁提示,2元素符号的正确读音,中文名称,3标出原子序数、原子量,4核外电子层排布式,5主要物理性质,6主要化学性质,7发现历史,当今的主要应用等展示在眼前。制作的课件可使教师更加有效的反思及升华课件内容,提升知识覆盖与教学效果。
(二)hhelibeb(氢氦锂铍硼)cnofne(碳氮氧氟氖)namgalsip(钠镁铝硅磷)sclarkca(硫氯氩钾钙)五个五个背，比较顺口。
(三)化合价：
一价请驴脚拿银，(一价氢氯钾钠银)二价羊盖美背心。(二价氧钙镁钡锌)一价钾钠氢氯银，二价氧钙钡镁锌;三铝四硅五价磷，二三铁、二四碳;一至五价都有氮，铜汞二价最常见。正一铜氢钾钠银，正二铜镁钙钡锌;三铝四硅四六硫，二四五氮三五磷;一五七氯二三铁，二四六七锰为正;碳有正四与正二，再把负价牢记心;负一溴碘与氟氯，负二氧硫三氮磷。初中常见原子团化合价口决：负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根，还有负三磷酸根，只有铵根是正一。氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖;钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙。记化合价，我们常用下面的口诀：一价氢氯钾钠银，二价钙镁钡氧锌。二铜三铝四七锰，二四六硫二四碳，三价五价氮与磷，铁有二三要记清。记金属活动性顺序表可以按照下面的口诀来记：钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金。(四)自编的小故事口诀
《元素周期表》是普里莫·莱维风格最强烈的关于二战经历的小说。作家具备同时具备化学家和作家两个灵魂，用二十一种元素截然不同的特性，在化学世界、生活世界和词源学之间建立了微妙的隐喻和类比。在莱维的文学世界里，只有通过非生命的物质，我们才能理解生命。
《元素周期表》也和莱维其他直接反思奥斯维辛罪恶的作品截然不同——莱维用惰性气体“氩”来隐喻他成长的`犹太社区和皮埃蒙特地区其他族裔之间的隔膜;用“汞”这种不稳定、易挥发的的气体来指代当时服膺于希特勒的意大利知识分子;而用元素“锌“惰性、必须需要杂质才能进行化学反应”的特性来有力讽刺了当时希特勒鼓吹的“犹太人是一种必须要祛除的杂质”的荒谬言说。
镓对于世界游贱史的发展有着卓越的贡献。当激光视盘技术发展到DVD时，由于激光束与视盘技术不能承载精度越来越高的视频文件与声效越来越逼真的音频文件，蓝光技术应运而生。作为高清游戏时代的引领者，SONY开发的PlayStation 3便使用了蓝光技术，同样蓝光激光视盘技术也即将淘汰老式DVD。
氮化镓，这一化合物制作而成的二极管是相对廉价的蓝光源，是蓝光技术得以实现的真正核心技术源。
至于镓这个家伙，和硅一样属于IT达人，不过砷化镓比硅半导体更加彪悍，因为硅半导体在几千兆赫的频率就停止工作了，而砷化镓可以轻松达到250 000兆赫这一微波频率的上限且保持正常工作。
元素八卦
1.你只需要将单质镓放在手上，刚才看上去还“铁骨铮铮”的“金属汉子”立即变得“柔情似水”，化作稍柔软的液态金属。事实上，除了汞这个金属奇葩以外，镓只要借一把电吹风也能变得和汞一副德行。
2.电脑显示器、液晶电视机或者你的手机屏幕，镓可谓无处不在，因为镓是发光二极管（LED）很重要的组成部分。
3.当你不小心通过口鼻吸入镓以后，小心有中毒的风险，至于中毒的后果嘛，会导致你不孕不育。
发现史
1875年，法国科学家布瓦伯德郎通过电解法获得了单质镓，于是以“高卢”（Gallia）命名了这一元素。
半导体启蒙者
当人类开始了解金属的时候，锗一直被认为是一种导电性很差的元素而不被重视，直到第二次世界大战中如雷达、电子计算机等得以发展，二极管取代真空管成为一种趋势，于是以锗为原材料的二极管开始成为半导体的启蒙者，成为最早的电子元器件，当然，在1970年代大规模集成电路应用之后，锗经历了短暂的失落。
锗有一个光学特性，当光学玻璃添加锗以后，人眼看不透，但红外线却可以轻松穿过玻璃，于是红外线探测装置开始使用锗。另外，光纤中添加四氧化锗能加强光转化效率，于是经历上世纪70年代失落之后的锗再次翻身，现在以国家战略物资的姿态混迹于国际电信通讯行业。你要知道，一千克硅的价格不到10美元，而一千克锗的价格高达1800美元。1987年，美国政府下令将132吨单质锗作为国家战略物资储存。
元素八卦
1.日本很流行一种含有锗的浴盐，也不知道这东西到底有什么治疗作用，不过日本对于这种稀奇古怪东西的信赖一点也不比中国人差。
2.由于第一代晶体管的时代人们对于硅提纯还掌握不好，锗成为当时二极管与三极管的主要材料，因为低纯度的锗也能凑合着使用。发现史
1．1教学内容分析(略)
1．2 设计意图
1．2．1 复习要避免传统教学中为“巩固知识”而设计教学步骤的做法，应从“能力立意”的教学新理念出发，将“巩固知识”当作提高学生素质、培养学生能力的手段。
1．2．2 课堂教学从两条主线同步展开
知识主线：元素周期表的结构、编排原则→同周期、同主族元素性质的变化规律→“位、构、性”三者之间的相互关系。
能力主线：透过现象看本质（思维方法）→建立并完善认知结构（思维形式）→科学地探索知识规律（思维态度）。
1．2．3 让学生成为课堂的主角。教学过程中克服教师讲学生听、教师问学生答的被动局面。通过学生“自主活动”与“合作探究”建构元素周期表知识体系，培养学生发现问题、认识规律和运用规律的能力及科学的思维方法。教师的作用是创设情景，提供向导，在适当的时候进行纠错、把舵。教学过程设计及实施
【谈一谈】对元素周期表的感性认识？
学生：①变形的“凹”字；②7个横行7个周期，18个纵行16族。③周期序数=原子核外电子层数，主族序数=最外层电子数。
[幻灯展示]（无完整边界的周期表）
板书：一张表|-7个周期
|-16族
【活动一】上表中的实线是元素周期表部分边界，请在表中用实线补全元素周期表边界。
（学生操作）……
板书：一张表|-7个周期：三短三长一不全
|-16族：七主七副0和Ⅷ
[幻灯展示]（分区域的周期表）
教师：在上面元素周期表中A、B、C、D哪一区域全部是金属元素？
【活动二】在上表中画出金属元素与非金属元素的分界线，并观察分析每周期最后一个金属元素处在何周期、何族？
学生：除氢外，其它周期最后一个金属元素处在第n周期n主族、主族数等于周期数。
教师：在分界线的右上方为非金属元素，左下方为金属元素。
过渡：人类发现元素的种类越来越多，元素周期表也将被不断扩充。
【活动三】分析：1999年是人造元素丰收年，一年间得到第114、116和118号三种新元素，按已知的原子结构规律，118号元素位于元素周期表中何周期何族，它的单质在常温常压下最可能呈现什么状态？（气、液、固选一回答）
第二年传闻俄罗斯合成了166号元素，若已知原子结构规律不变，该元素应是何周期何族元素？
学生：118号元素位于第七周期零族，常温常压下为气态；166号元素位于第8周期第ⅥA族。（分析：略）
【合作探究】
1.（1）同一周期的X、Y两种元素，X位于ⅡA族、Y为ⅣA族，它们的原子序数分别是a和b，已知 a和b的关系有：b＝a+2，那么a和b还可能有什么关系?
（2）若“同一周期”改为“不同周期，且a< b”。那么a和b又可能有什么关系?
学生：（1）b＝a+12 b＝a +26
（2）b＝a +10、28、46、78b＝a +20、38、70b＝a +30、62 b＝a +44
方法总结：同一周期，序数差(b-a)=主族序数差或主族序数差+相应周期过渡元素种类
不同周期(a< b)，序数差(b-a)=同周期序数差+后各周期元素种类
2.同一主族的两种相邻元素A、B，A的原子序数为x，A、B所在周期的元素种类分别是a和b。
（1）如果A、B同在ⅡA族，当B在A的下周期时，B的原子序数为()
（2）如果A、B同在ⅥA族，当B在A的下周期时，B的原子序数为()
学生：（1）x + a（2）x +b
方法总结：ⅠA族、ⅡA族元素的原子序数＝上周期元素原子序数＋上周期元素种数
ⅢA族以后元素的原子序数＝上周期元素原子序数＋本周期元素种数
【活动四】已知1-18号元素的离子aW3+、bX+、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，则：
（1）原子半径由小到大的顺序是：________离子半径由小到大的顺序是：____________；
（2）质子数a、b、c、d由小到大的顺序是： _____________________；
原子最外层电子数由小到大的顺序是：_____________________；
（3）离子氧化性、还原性的关系是： _____________________；
学生：（1）原子半径：Z＜Y＜W＜X离子半径：W3+
（2）质子数：c＜d＜b＜a 最外层电子数X＜W＜Y＜Z
（3）氧化性：W3+＞X+还原性：Y2－＞Z－
（让学生进一步分析周期表中原子半径、金属性、非金属性的变化规律）
板书：三规律-原子半径金属性 非金属性
（横线代表同一周期，竖线代表同一主族，箭头表示增强或增大的方向）
小结：元素周期表是元素周期律的表现形式，它反映了元素之间相互联系的规律。既说明元素周期表中位置、结构、性质三者之间的关系，又充分体现了元素性质的周期性变化是元素原子结构周期性变化的必然结果这一元素周期律的实质。
[幻灯展示]
【体验高考】（2006全国理综I）X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：
①元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻；
②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请填空：
（1）Y、Z和W三种元素是否位于同一周期（填“是”或“否”）：_______，理由是_______；
（2）Y是_______，Z是_______,W是______；
（3）X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式 _______。
参考答案：（1）否，若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17。
（2）N，O，S（3）硫酸铵(NH4)2SO
4[考题归类]
1.元素周期表的整体认识。
2.由元素周期表的特殊结构推导元素及性质，并根据同周期、同主族性质的递变，预测未知元素及性质。
3.元素周期表中位置、结构、性质的综合4.元素周期表与无机框图的综合
【课后作业】知识自测、复习巩固（见“附页”）教学后记
作为高三第一轮复习，本节课的教学突破了传统教学方法，综观整堂课，在分析当前高考命题方向的基础上，以“能力立意”的新理念为出发点，通过老师问题的设计和学生自主活动、合作探究，使元素周期表知识在学生头脑中系统化、有序化、综合化。下面笔者就自己的课前预设及课堂教学，谈几点高三复习课教学粗浅的体会。
3．1发挥教师主导作用，精选试题，有效解决
高三复习不能把学生当作接受知识的容器，让学生陷进题海，疲于奔命。应该充分发挥教师的主导作用，最大限度地挖掘学生的潜能，积极倡导平等的师生关系，使教师成为“平等中的首席”。[1 ]在预设教学过程时，笔者根据本班学生的实际情况，精选试题，在有限的时间里，解决了学生最需解决的问题，提高课堂效率。如为使学生重新认识周期表的结构，笔者分别选取了2005年上海高考题第23题中的一个片段内容和2006年上海高考题第23题中的一个片段内容，问题看似简单，却是学生最容易疏忽和出错的问题。再如【活动四】的问题源于2006年高考四川理综卷第9题，经过处理让学生在自主活动中理解周期表中的三种变化规律。通过学生的讨论与实际操作，在问题有效解决的同时巩固了对元素周期表结构、编排原则的理解，揭示了知识的内在联系，并大大激发了学生求知欲望。
3．2 提供探究平台，让学生成为课堂的主人
《标准》指出：有效的化学学习活动，不能单纯地依赖、模仿与记忆。[2] 自主活动与合作探究是学生学习化学的重要方式，不仅有利于激发学习积极性，有利于学生提高思维水平、掌握知识的内在联系、学会实际运用知识，还有利于学生通过交叉反馈强化、完善学习结果、拓展思路。[3] 本节课笔者注重对问题的设计，为学生提供共同探究的平台，在学生逐步完善认知结构的基础上，通过【活动三】及【合作探究】
1、2的问题，进一步探索了知识的内在联系，提升了学生的思维能力、应用知识的能力和解决问题的能力。
3．3 重视知识建构过程，关注学生能力发展
第一章 物质结构
元素周期表
第一节 元素周期表
第一课时
上课，同学们好，请坐。
这节课我们讲第一节，元素周期表。关于元素周期表呢，我想同学们并不陌生，因为我们初中也学过关于元素周期表的一些知识。那么同学们还记得元素周期表是由谁发明的吗？（门捷列夫）对，门捷列夫，门捷列夫经过大量的分类、归纳，才制得了这张表，当时他的那张元素周期表呢，形式上并不那么完美，元素也只有六十多种，但它却有及其重要的意义。因为它揭示了元素之间的内在联系，使之形成了一个整体，成为了化学发展史上的一个重要里程碑。之后呢，随着化学科学的发展，元素周期表的形式也得到了完善，逐步演变为我们今天的这张元素周期表。
那么，元素周期表中的元素到底是按照什么规律排列在一起的呢？ 下面我们就来认识一下元素周期表的结构。板书：元素周期表的结构
请同学们把教材翻到第四页，看一下第四页的图2.1元素周期表，请同学们数一数元素周期表有几个横行几个纵行？ 生：7个横行，18个纵行
对，7个横行，18个纵行，我们把元素周期表中的每一个横行叫做一个周期，把每一个纵行叫做一个族。下面我们先介绍一下元素周期表的横行——周期。
请同学们看一下元素周期表，比较123周期的元素和456周期的元素在个数上有什么不同？
生：123周期的元素个数比456周期少
对，同学们说的很对，123周期的元素个数少，所以我们称这三个周期的元素为短周期元素，456周期的元素个数多，所以我们称这三个周期的元素为长周期元素。看完前六个周期，我们再看一下第七个也就是最后一周期，同学们看一下这一周期有什么特点？ 生：这个周期是半截的
非常的正确，这个周期的元素尚未填满，所以我们称这一周期为不完全周期。
同学们，我们知道元素周期表有7个周期，那么不同元素被排在同一个周期的依据是什么呢？周期序数又与什么有关呢？下面就请同学们带着这两个问题把教材第四页最后一段和第五页第一段阅读一下。
好，同学们已经读完了哈，那么请同学们一起来回答一下不同元素被排列在同一个周期的依据是什么呢？
生：把电子层数目相同的元素，按照原子序数递增的顺序从左到右排成横行
对，元素周期表就是把所有电子层数目相同的元素拿出来，放到一个横行内，然后再按照原子序数递增的顺序从左到右排列。同学们可能感觉这句话不是那么好理解，下面我就为同学们举个例子，帮助同学们理解一下。同学们看一下元素周期表第一横行，也就是第一周期，这个周期有那几个元素组成？ 生：由氢和氦两种元素组成
对，那么咱们看一下这两种元素原子结构示意图，氢原子序数为1，所以核内有一个质子，核外有一个电子,氦原子序数为2，所以核内有两个质子，核外有两个电子。下面请同学们看一下比较一下这两个原子结构示意图有什么共同点？ 生：都有一个电子层
非常聪明，所以这两个原子都有一个电子层，所以我们将这两个原子拿出来，放在同一个周期内。下面咱们在看一下锂的原子结构示意图，锂呢，原子序数为3，好，哪位同学愿意来讲台上帮老师画一下锂的原子结构示意图啊。好，这位同学。嗯，画的非常好。同学们看一下，锂有几个电子层啊。对，它有两个电子层，所以我们就不能把它跟氢和氦放在同一周期，而是把它放在第二个周期。回过头来咱们再看一下氢和氦，元素周期表为什么把氢放在氦的前面呢？同学们想一下。因为氦的原子序数比氢大，所以把氦放在后面，氢放在前面。这个规则同学们理解了吧，其他周期也是这样的，每个周期都是把具有相同电子层数的元素放在一起，然后再按照原子序数递增的顺序从左到右排列而成的。那么周期序数又跟什么有关系呢?也就是说，为什么这个周期就放在这一行，比如说为什么氢所在的周期放在第一行，锂所在的周期放在第二行呢？ 生：周期序数等于电子层数目 对，周期序数等于电子层数目，咱们同学们已经学过碱金属元素和卤族元素了，下面呢，我就分别从这两族元素中选一个，作为例子，为同学们验证一下。咱们一起来画一下Na和Cl的原子结构示意图，同学们看一下这两个原子都有几个电子层啊？那么根据我们刚才得出的结论周期序数等于电子层数，同学们推断一下这两个元素应该在第几周期啊？ 生：第三周期
那请同学们把教材翻到第四页，看一下是不是在第三周期。
好，关于元素周期表中的周期我们就讲这些，下面我们再来看一下元素周期表的纵行——族。
同学们刚才也已经那个数过了，元素周期表中一共有18个纵行，同学们可能也已经注意到了每个纵行的最上端，比如氢的上面，铍的上面等等都有罗马数字123，还有AB0字样，这些字样代表什么意思呢？请同学们带着这个问题把教材第五页第三段读一下。
好，读完这段教材呢，同学们应该已经知道了那些符号的意思了。罗马数字指的是族序数，A代表的是主族，B代表的是副族。那么什么是主族什么是副族呢？下面咱们同学们再来看一下元素周期表，结合着咱们刚才讲的短周期长周期元素，同学们看一下主族有什么特点？
生：由短周期和长周期共同组成的
那么副族呢？是完全由长周期元素组成的。所以我们把由短周期元素和长周期元素共同组成的族称为主族，把完全由长周期元素组成的族称为副族。同学们一定要注意族的写法，在表示主族时，是第几主族就写个罗马数字几，然后在后面加个字母A，副族呢也一样，是第几副族就写个罗马数字几，然后在后面加个B，这个书写需要同学们规范起来。下面同学们数一下，元素周期表中一共几个主族几个副族啊？7个主族7个副族。我们知道元素周期表中一共有18个纵行，我们刚才说到了14个，那么还有哪几个没提到呢 生：0族元素和第八组元素
同学们找一下，0族元素在哪个位置。在元素周期表的最后一个纵行，我们之所以管这一族元素叫0族元素，是因为这一族元素性质非常不活泼，很难与其他化学物质发生化学反应，所以我们把它的化合价定位0，所以就叫它0族元素了。
下面同学们再找一下第八族元素在哪个位置？在中部，这一族呢包含了3个纵行，因为这三个纵行的元素性质与其他族有些区别，所以我们把这三个纵行单独命名为第八族元素，它既不属于主族也不属于副族，所以书写的时候就写第八族，不要在后面加A或B，加了就错了。
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