對(duì)元素周期表的再認(rèn)知

肖雅文

摘 要：元素周期表是高中化學(xué)的入門(mén)知識(shí)，對(duì)其掌握的熟練程度關(guān)乎我們后期的化學(xué)知識(shí)運(yùn)用。基于此，筆者對(duì)元素周期表的作用作了介紹，對(duì)其方法的掌握進(jìn)行了總結(jié)，通過(guò)對(duì)本文的探討，希望給予我們高中生些許啟示，共同進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：化學(xué)；元素周期表；作用；規(guī)律

暑假回到家后，同齡人大多會(huì)談起學(xué)習(xí)的感受，根據(jù)筆者自身的情況，對(duì)化學(xué)中的元素周期表進(jìn)行了討論，或許是同為高一新生，我們大多數(shù)人表示元素周期表看似簡(jiǎn)單，卻要以背誦為主，若缺乏宏觀概括的能力，就會(huì)較難牢固掌握，并會(huì)對(duì)我們后期的學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響，因此加強(qiáng)對(duì)其的探討，對(duì)于學(xué)習(xí)成績(jī)的提升至關(guān)重要。

1 元素周期表的作用

在化學(xué)書(shū)本中提到，元素周期表反映了元素性質(zhì)與它的原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，它對(duì)自然科學(xué)、生產(chǎn)實(shí)踐方面有著指導(dǎo)作用。同時(shí)歸納元素周期表的具體結(jié)構(gòu)，是把元素按照核電荷數(shù)由小到大的順序從左到右排成隊(duì)，電子層數(shù)相同的在一個(gè)橫行上，再把不同橫行中最外層排布相同的元素，按電子層遞增的順序由上而下排成縱行，這樣得到的一個(gè)表就叫做元素周期表，它反映了元素之間相互聯(lián)系的規(guī)律。其次元素周期表是眾多自然學(xué)科不可缺少的工具，在化學(xué)方面，周期表為發(fā)展量子力學(xué)理論，甚至為具有特殊性質(zhì)新元素的合成、預(yù)測(cè)新元素的結(jié)構(gòu)都提供了線(xiàn)索，啟發(fā)了人們?cè)谥芷诒碇幸欢ǖ膮^(qū)域內(nèi)尋找新的物質(zhì)。另外在超導(dǎo)研究領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)室溫超導(dǎo)是科學(xué)家的終極目標(biāo)，受鑭系元素啟發(fā)，科學(xué)家已在錒系元素中找到了鐿，合成出了含鐿元素超導(dǎo)體YBa2Cu3O7，該化合物的超導(dǎo)溫度是93K，同時(shí)在過(guò)渡金屬元素區(qū)域?qū)ふ业骄哂写呋阅堋⒛透邷亍⒛透g的特種合金等材料，并且根據(jù)元素在周期表里的位置，在地殼、巖層不同區(qū)域還尋找到了不同的礦物。

2 元素周期表的掌握

2.1 有關(guān)其的記憶

首先元素周期表的橫向排是七個(gè)橫行，也稱(chēng)七個(gè)周期，即第1、2、3、4、5、6、7周期，其中1、2、3稱(chēng)為短周期，4、5、6稱(chēng)為長(zhǎng)周期，第7周期尚未填滿(mǎn)，稱(chēng)不完全周期，而縱向是18列分為16個(gè)族，其中8、9、10三列稱(chēng)VIII族，其余各列為一族，分別為7個(gè)主族，7個(gè)副族，一個(gè)0族，而短周期正好包含前18號(hào)元素，第1周期只有氫和氦2種元素，第2和3周期均為8種元素，縱列從左到右，第1列到第7列分別對(duì)應(yīng)IA、IIA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB族，然后8、9、10三列為VIII族，第11列到第17列分別對(duì)應(yīng)IB、IIB、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、0族，理一下思路就是12345678， 12345670，共16個(gè)族。因此記住12和34567的分界處是主族和副族，然后再去記憶7個(gè)主族對(duì)應(yīng)的元素，并可針對(duì)7個(gè)主族元素原子的記憶用適合自己的方法去記住它們，如用諧音，例如IA“請(qǐng)李娜加入賒房”，且對(duì)整張表要有整體印象，兩邊凸起，中間凹下。

2.2 有關(guān)其的規(guī)律

根據(jù)化學(xué)知識(shí)，我們可了解到原子是化學(xué)反應(yīng)的最小粒子，元素的種類(lèi)由原子的核電荷數(shù)所決定，而元素的化學(xué)性質(zhì)則是由原子的最外層電子數(shù)目決定的，可以說(shuō)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，而元素周期表中周期的產(chǎn)生是因元素的原子電子層數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)的遞增最外層電子隨之遞增，從左至右元素的金屬性遞減，而非金屬性遞增，同時(shí)隨著核電荷數(shù)的遞增最外層電子隨之遞增，原子半徑從大到小遞減，因此最外層電子為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而這時(shí)本周期圓滿(mǎn)結(jié)束，一個(gè)新的周期就會(huì)開(kāi)始展開(kāi)。其次為什么同種元素的化學(xué)性質(zhì)是完全相同的呢？這是因?yàn)橥N元素原子的最外層電子數(shù)目是完全相同的，也就是說(shuō)如果原子的質(zhì)子數(shù)相同，最外層電子數(shù)相同，那么它們所形成的物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)必然相同，同時(shí)元素周期表中族意味著元素原子最外層的電子數(shù)目相同，同時(shí)族中各元素的排序是根據(jù)電子層數(shù)的遞增，自上到下排成一個(gè)縱行，而這就形成了一個(gè)族，同族中從上到下由于電子層的遞增，原子半徑也會(huì)隨之遞增，而原子核對(duì)最外層電子的吸引力會(huì)遞減，因此同族元素至上到下，金屬性遞增，非金屬性遞減，不論是在同周期還是在同一個(gè)族，不論元素的金屬性還是非金屬性，都和原子的結(jié)構(gòu)有著內(nèi)在的關(guān)系，同時(shí)在元素周期表中，位置靠近的元素，其在物理與化學(xué)性質(zhì)上也有所相似，因此在化學(xué)應(yīng)用中通過(guò)利用這一規(guī)律，可做到對(duì)一些重要物質(zhì)的尋覓。

2.3 規(guī)律的應(yīng)用

在元素周期表中，元素在其中所占據(jù)的位置不僅能反映出元素的核外電子排布，還可以根據(jù)元素在元素周期表中的性質(zhì)遞變規(guī)律，做到對(duì)元素性質(zhì)的有效推斷，而這就是元素周期表的“位—構(gòu)—性”規(guī)律，同時(shí)知道元素的質(zhì)性，也能做到對(duì)其在元素周期表中位置的推斷，通過(guò)這一規(guī)律的應(yīng)用，還能夠?qū)σ粋€(gè)不正確的論斷予以否定，同時(shí)幫助發(fā)現(xiàn)新元素。例如2004年，某甲宣布發(fā)現(xiàn)了一種比F2氧化性更強(qiáng)的單質(zhì)，某乙宣布制得了一種比HF更穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物，試分析其可信度并體會(huì)應(yīng)用了什么知識(shí)？首先，同周期元素中非金屬性最強(qiáng)的是F，同主族元素中非金屬性最強(qiáng)的也是F，因此F是所有元素中非金屬性最強(qiáng)的，其次，元素的非金屬性強(qiáng)弱體現(xiàn)在幾個(gè)具體物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)上：?jiǎn)钨|(zhì)與氫氣反應(yīng)的難易；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱，因此甲乙都是不可信的。另外從唯物辯證法觀點(diǎn)分析元素在周期表的位置和元素性質(zhì)來(lái)看，量的變化會(huì)導(dǎo)致質(zhì)的變化，量的漸變會(huì)發(fā)生質(zhì)的突變，所以我們可根據(jù)元素周期表判斷：左下角是活動(dòng)性最強(qiáng)的金屬元素-鈁；右上角是活動(dòng)性最強(qiáng)的非金屬元素-氟，同時(shí)元素周期表是物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析和化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象判斷的有力的“助手”，也是我們學(xué)習(xí)化學(xué)的良好工具。

3 總結(jié)

總之，從本文中我們可以看出，元素周期表所隱含的信息非常之多，在學(xué)習(xí)過(guò)程中我們要學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以獲得規(guī)律、技巧和方法，促使我們?cè)跇?gòu)性問(wèn)題時(shí)，才會(huì)更靈活、更迅速、更準(zhǔn)確，使我們的學(xué)習(xí)更有意義，真正達(dá)到學(xué)以致用的目的。

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