元素周期表的创始人：
德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(1834-1907)是俄罗斯伟大的化学家，自然科学基本定律化学元素周期表的创始人。

概念：
根据元素的原子结构和性质，将已知的100多种元素按原子序数(数值上等于核电荷数)科学有序地排列起来所得的表，叫元素周期表。在周期表中，用不同的颜色对金属元素、非金属元素做了分区。 


 元素周期表的意义及应用：
①是学习和研究化学的重要工具。
②为寻找新元素提供了理论依据。
③由于元素周期表中位置靠近的元素性质相似，启发人们在元素周期表的一定区域内寻找新物质(如半导体材料、农药、催化剂等)。

元素周期表的规律：
①元素周期表有7个周期，16个族。每一个横行叫作一个周期，每一个纵行叫作一个族。这7个周期又可分成短周期（1、2、3）、长周期（4、5、6）和不完全周期（7）。共有16个族，又分为7个主族（ⅠA-ⅦA），7个副族（ⅠB-ⅦB），一个第ⅧB族，一个零族。元素在周期表中的位置不仅反映了元素的原子结构，也显示了元素性质的递变规律和元素之间的内在联系。
②同一周期内，从左到右，元素核外电子层数相同，最外层电子数依次递增，原子半径递减（零族元素除外）。失电子能力逐渐减弱，获电子能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。元素的最高正氧化数从左到右递增（没有正价的除外），最低负氧化数从左到右递增（第一周期除外，第二周期的Ｏ、Ｆ元素除外）。
③同一族中，由上而下，最外层电子数相同，核外电子层数逐渐增多，原子序数递增，元素金属性递增，非金属性递减。
位置关系：
1. 原子半径
（1）除第1周期外，其他周期元素（惰性气体元素除外）的原子半径随原子序数的递增而减小；
（2）同一族的元素从上到下，随电子层数增多，原子半径增大。
元素化合价
（1）除第1周期外，同周期从左到右，元素最高正价由碱金属+1递增到+7，非金属元素负价由碳族-4递增到-1（氟无正价，氧无+6价，除外）；
（2）同一主族的元素的最高正价、负价均相同。

2. 单质的熔点
（1）同一周期元素随原子序数的递增，元素组成的金属单质的熔点递增，非金属单质的熔点递减；
（2）同一族元素从上到下，元素组成的金属单质的熔点递减，非金属单质的熔点递增。
元素的金属性
（1）同一周期的元素从左到右金属性递减，非金属性递增；
（2）同一主族元素从上到下金属性递增，非金属性递减。

3. 水化物酸碱性
元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强；元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强。

4. 非金属气态
元素非金属性越强，气态氢化物越稳定。同周期非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液一般酸性越强；同主族非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液的酸性越弱。

5. 单质的氧化
一般元素的金属性越强，其单质的还原性越强，其氧化物的氧离子氧化性越弱；元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，其单原子阴离子的还原性越弱。

6. 元素位置推断
（1）元素周期数等于核外电子层数；
（2）主族元素的序数等于最外层电子数；
（3）确定族数应先确定是主族还是副族，其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种数，即可由最后的差数来确定。最后的差数就是族序数，差为8、9、10时为VIII族，差数大于10时，则再减去10，最后结果为族序数。
根据各周期所含的元素种类推断，用原子序数减去各周期所含的元素种数，当结果为“0”时，为零族；当为正数时，为周期表中从左向右数的纵行，如为“2”则为周期表中从左向右数的第二纵行，即第ⅡA族；当为负数时其主族序数为8+结果。所以应熟记各周期元素的种数，即2、8、8、18、18、32、32。如：114号元素在周期表中的位置114－2－8－8－18－18－32－32=－4，8+（－4）=4，即为第七周期，第ⅣA族。 稀有气体元素 牢记稀有气体元素的原子序数：2、10、18、36、54、86，通过稀有气体的位置，为某已知原子序数的元素定位。如：要推知33号元素的位置，因它在18和36之间，所以必在第4周期，由36号往左数，应在ⅤA族。

7. 稀有气体元素
牢记稀有气体元素的原子序数：2、10、18、36、54、86，通过稀有气体的位置，为某已知原子序数的元素定位。如：要推知33号元素的位置，因它在18和36之间，所以必在第4周期，由36号往左数，应在ⅤA族。

8. 碱金属性质：

碱金属	颜色和状态	密度（g/cm^3;）	熔点（℃）	沸点（℃）
Li	银白色，柔软	0.534	180.5	1347
Na	银白色，柔软	0.97	97.81	882.9
K	银白色，柔软	0.86	63.65	774
Rb	银白色，柔软	1.532	38.89	688
Cs	略带金色光泽，柔软	1.879	28.40	678.4

1.还原性；Li <Na<K,Rb<Cs
2.氧化性：Li>Na>K,Rb>Cs
3.碱金属元素能与水，氧气反应生成碱或碱性氧化物

记忆技巧:
1. 性质记忆
化学元素化学元素(43张)
(1)1-20号元素
我是氢，我最轻，火箭靠我运卫星； 我是氦，我无赖，得失电子我最菜； 我是锂，密度低，遇水遇酸把泡起； 我是铍，耍赖皮，虽是金属难电离； 我是硼，有点红，论起电子我很穷； 我是碳，反应慢，既能成链又成环； 我是氮，我阻燃，加氢可以合成氨； 我是氧，不用想，离开我就憋得慌； 我是氟，最恶毒，抢个电子就满足； 我是氖，也不赖，通电红光放出来； 我是钠，脾气大，遇酸遇水就火大； 我是镁，最爱美，摄影烟花放光辉； 我是铝，常温里，浓硫酸里把澡洗； 我是硅，色黑灰，信息元件把我堆； 我是磷，害人精，剧毒列表有我名； 我是硫，来历久，沉淀金属最拿手； 我是氯，色黄绿，金属电子我抢去； 我是氩，活性差，霓虹紫光我来发； 我是钾，把火加，超氧化物来当家； 我是钙，身体爱，骨头牙齿我都在；
(2)20号元素之后
我是钛，过渡来，航天飞机我来盖； 我是铬，正六铬，酒精过来变绿色； 我是锰，价态多，七氧化物爆炸猛； 我是铁，用途广，不锈钢喊我叫爷； 我是铜，色紫红，投入硝酸气棕红； 我是砷，颜色深，三价元素夺你魂； 我是溴，挥发臭，液态非金我来秀； 我是铷，碱金属，沾水烟花钾不如； 我是碘，升华烟，遇到淀粉蓝点点； 我是铯，金黄色，入水爆炸容器破； 我是钨，高温度，其他金属早呜呼； 我是金，很稳定，扔进王水影无形； 我是汞，有剧毒，液态金属我为独； 我是铀，浓缩后，造原子弹我最牛； 我是镓，易融化，沸点很高难蒸发； 我是铟，软如金，轻微放射宜小心； 我是铊，能脱发，投毒出名看清华； 我是锗，可晶格，红外窗口能当壳； 我是硒，补人体，口服液里有玄机； 我是铅，能储电，子弹头里也出现。
2. 周期记忆
第一周期：氢氦----侵害 第二周期：锂铍硼碳氮氧氟氖----鲤皮捧碳蛋养福奶 第三周期：钠镁铝硅磷硫氯氩----那美女桂林留绿牙（那美女鬼流露绿牙） 第四周期：钾钙钪钛钒铬锰----嫁改康太反革命 铁钴镍铜锌镓锗----铁姑捏痛新嫁者 砷硒溴氪----生气休克 第五周期：铷锶钇锆铌----如此一告你 钼锝钌----不得了 铑钯银镉铟锡锑----老把银哥印西堤 碲碘氙----地点仙 第六周期：铯钡镧铪----（彩）色贝（壳）蓝（色）河 钽钨铼锇----但（见）乌（鸦）（引）来鹅 铱铂金汞铊铅----一白巾供它牵 铋钋砹氡----必不爱冬（天） 第七周期：钫镭锕----防雷啊！
3. 族记忆
氢锂钠钾铷铯钫——请李娜加入私访 铍镁钙锶钡镭——媲美盖茨被雷 硼铝镓铟铊——碰女嫁音他 碳硅锗锡铅——探归者西迁 氮磷砷锑铋——蛋临身体闭 氧硫硒碲钋——养牛西蹄扑 氟氯溴碘砹——父女绣点爱 氦氖氩氪氙氡——害耐亚克先动



元素周期表图：


元素周期表的结构：
①每一横行(周期)：元素周期表每一横行叫做一个周期.共有7个横行，即7个周期。每个周期开头是金属元素(第一周期除外)，靠近尾部是非金属元素，结尾的是稀有气体元素。同一周期元素的原子具有相同的电子层数。
②每一纵行(族)：元素周期表共有18个纵行，每一个纵行叫做一个族(第8，9，10三个纵行共同组成一个族)，共有16个族。
③每一格：在元素周期表中，每一种元素均占据一格。对于每一格，均包含元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原了质量等内容，如下图所示:


元素周期律：
1. 概念：元素周期律，指元素的性质随着元素的原子序数（即原子核外电子数或核电荷数）的增加呈周期性变化的规律。周期律的发现是化学系统化过程中的一个重要里程碑。

2. 内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的递变规律。随着原子序数的增加，元素的性质呈周期性的递变规律：在同一周期中，元素的金属性从左到右递减，非金属性从左到右递增，在同一族中，元素的金属性从上到下递增，非金属性从上到下递减；同一周期中，元素的最高正价氧化物从左到右递增（没有正价的除外），最低负价氧化物从左到右逐渐增高；同一族的元素性质相近。主族元素同一周期中，原子半径随着原子序数的增加而减小。同一族中，原子半径随着原子序数的增加而增大。如果粒子的电子构型相同，则阴离子的半径比阳离子大，且半径随着电荷数的增加而减小。(如O^2->F^->Na⁺>Mg²⁺）

3. 本质：元素核外电子排布的周期性决定了元素性质的周期性。

4. 具体规律：
（1）原子半径
同一周期（稀有气体除外），从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减；同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素原子半径递增。 (注）：阴阳离子的半径大小辨别规律 由于阴离子是电子最外层得到了电子而阳离子是失去了电子
所以，总的说来(同种元素)
①阳离子半径原子半径
②阴离子半径>阳离子半径
③或者一句话总结，对于具有相同核外电子排布的离子，原子序数越大，其离子半径越小。（不适合用于稀有气体）

（2）主要化合价
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正化合价递增（从+1价到+7价），第一周期除外，第二周期的O、F（O，F无正价）元素除外； 最低负化合价递增（从-4价到-1价）第一周期除外，由于金属元素一般无负化合价，故从ⅣA族开始。 元素最高价的绝对值与最低价的绝对值的和为8

（3）金属性
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性递减，非金属性递增；
a.单质氧化性越强，对应阴离子还原性越弱。
b.单质与氢气反应越容易（剧烈）。
c.其氢化物越稳定。
d.最高价氧化物对应水化物（含氧酸）酸性越强。 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性递增，非金属性递减；
a.单质还原性越强，对应阳离子氧化性越弱。
b.单质与水或酸反应越容易(剧烈）。
c.最高价氧化物对应水化物（氢氧化物）碱性越强。

（4）氧化性
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的非金属性增强，单质的氧化性增强，还原性减弱；所对应的简单阴离子的还原性减弱，简单阳离子的氧化性增强。 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性增强，单质的氧化性减弱，还原性增强；所对应的简单阴离子的还原性增强，简单阳离子的氧化性减弱。 元素单质的还原性越强，金属性就越强；单质氧化性越强，非金属性就越强。

（5）酸碱性
同一周期中，从左到右，元素最高价氧化物所对应的水化物的酸性增强（碱性减弱）； 同一族中，从上到下，元素最高价氧化物所对应的水化物的碱性增强（酸性减弱）。

（6）与氢结合
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质与氢气化合逐渐容易； 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质与氢气化合逐渐困难。

（7）稳定性
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性增强； 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性减弱。

（8）此外还有一些对元素金属性、非金属性的判断依据，可以作为元素周期律的补充： 随着从左到右价层轨道由空到满的逐渐变化，元素也由主要显金属性向主要显非金属性逐渐变化。 随同一族元素中，由于周期越高，电子层数越多，原子半径越大，对核外电子的吸引力减弱，越容易失去，因此排在下面的元素一般比上面的元素金属性更强。

定义：
金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的性质。

常见金属活动性顺序：
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au

金属活动性顺序表的意义
(1)金属的位置越靠前，它的活动性越强
(2)位于氢前面的金属能置换出酸中的氢（强氧化酸除外）。
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来（K，Ca，Na除外）。
(4)很活泼的金属，如K、Ca、Na与盐溶液反应，先与溶液中的水反应生成碱，碱再与盐溶液反应，没有金属单质生成。如：
2Na+CuSO₄+2H₂O==Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄+H₂↑
(5)不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应，如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁:
Fe₂O₃+3H₂2Fe+3H₂O

金属原子与金属离子得失电子能力的比较



金属活动性顺序表的应用
（1）判断某些置换反应能否发生
a.判断金属与酸能否反应:
条件：
①金属必须排在氢前面
②酸一般指盐酸或稀硫酸
b.判断金属与盐溶液能否反应:
条件：
①单质必须排在盐中金属的前面
②盐必须可溶于水
③金属不包含K、Ca、Na
（2）根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。如向CuSO₄，AgNO₃混合液中加铁粉，反应后过滤，判断滤液和滤渣成分。铁与CuSO₄和AgNO₃溶液反应有先后顺序，如果铁足量，先将AgNO₃中的Ag完全置换后再置换CuSO₄中的Cu，那么溶液中只有FeSO₄；如果铁的量不足，应按照“先后原则”分别讨论滤液和滤渣的成分。
（3）根据金属活动性顺序表判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属的活动性顺序。如镁、锌、铁三种金属与同浓度的稀H₂SO₄反应产生氢气的速率:Mg>Zn>Fe，则可判断金属活动性Mg>Zn>Fe,
（4）利用金属活动性顺序表研究金属冶炼的历史。金属活动性越弱，从其矿物中还原出金属单质越容易； 金属活动性越强，从其矿物中还原出金属单质越难。所以越活泼的金属越不易冶炼，难于冶炼的金属开发利用的时间就越迟。
（5）应用举例
a.湿法炼铜我国劳动人民在宋代就掌握了湿法炼铜技术，即将铁放入硫酸铜溶液中置换出铜: Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu。
b.从洗相废液中回收银洗相废掖中含有大量的硝酸银，可用铁置换回收: Fe+2AgNO₃==Fe(NO₃)₂+2Ag。
c.处理工业废水中的铜、汞离子工业废水中常含铜、汞等金属离子，这些离子对生物有很大的危害，在排放前必须进行处理，可用铁置换回收:Fe+CuSO₄==FeSO₄+Cu
d.实验室选择金属与酸反应制取氢气在金属活动性顺序表中，H之前的金属都能跟稀 H₂SO₄、稀HCl反应产生氢气，但Zn之前的金属与酸反应太快。不便操作；Zn之后的金属与酸反应太慢，花费时间太长，从经济效益和反应速率多方而考虑，Zn是最合适的金属。
金属与混合溶液的反应
(1)将一种金属单质放入几种金属的盐溶液的混合液中时，其中排在金属活动性顺序表巾最靠后的金属最先被置换出来，然后再依次置换出稍靠后的金属。简记为“在金属活动性顺序中，距离远，先反应”。如将金属Zn。放入FeSO₄和CuSO₄的混合溶液中，Zn先与CuSO₄发生置换反应，与CuSO₄反应完后再与FeSO₄ 发生置换反应。根据金属锌的最不同可分为以下几种情况：

金属锌的量	析出金属	滤液的成分
锌不足(不能与CuSO4溶液完全反应)	Cu	ZnSO4、FeSO4、CuSO4
锌不足(恰好与CuSO4溶液完全反应)	Cu	ZnSO4、FeSO4
锌不足(不能与FeSO4溶液完全反应)	Fe、Cu	ZnSO4、FeSO4
锌适量(恰好与FeSO4溶液完全反应)	Fe、Cu	ZnSO4
锌足量	Zn、Fe、Cu	ZnSO4

(2)将几种不同的金属放入同一种盐溶液中，发生反应的情况与将一种金属放入几种金属的盐溶液中相似，也是在金属活动性顺序表中，距离越远的先反应，然后是距离较远的反应。

金属与酸反应生成氢气图像问题的分析方法：
（1）等质氢图：两种金属反应产生的氢气质量相同，此图反映两种情况：

①酸不足，金属过虽，产生的氢气质量由酸的质量决定。
②酸足量，投放的两种金属与酸反应产生氢气的质量恰好相同，如6.5g锌和5.6g铁分别投入足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同。
（2）等质等价金属图：如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金属离子都是+2价，产生氢气的速率和质量不同。此图反映出:

①金属越活泼，图示反应物的线越陡，如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡，说明活泼性Mg>Zn>Fe
②金属的相对原子质量越小。等质量时，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高，因此，相对原子质量Zn >Fe>Mg。
可简单概括为:越陡越活，越高越小。
（3）等质不等价金属图：铝、镁、锌与酸反应生成金属离子的化合价分别为+3、+2、+2，此图反映出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同而且生成的氢气的质量与金属化合价有关。
可用下面式子计算氢气质量：


金属与酸或盐溶液反应前后溶液密度变化的判断方法：
金属与酸的反应和金属与盐溶液的反应均为置换反应，反应后溶液的溶质发生了改变，导致溶液的溶质质量分数、溶液的密度也随之改变。反应前后溶液的密度的变化取决于反应前后溶液中溶质的相对分子质量的相对大小。
(1)反应后溶液密度变小：如Fe+CuSO₄== FeSO₄+Cu，在该反应中，反应前溶液中的溶质为CuSO₄，其相对分子质量为160；反应后溶液中的溶质为FeSO₄，其相对分子质量为152，由于152<160，故该反应后溶液密度变小。
(2)反应后溶液密度变大：如Zn+H₂SO₄== ZnSO₄+H₂↑，在该反应中，反应前溶液中的溶质为H₂SO₄，相对分子质量为98；反应后溶液中溶质为ZnSO₄，相对分子质童为161，由于161>98。故该反应后溶液密度变大。
真假黄金的鉴别：
黄金是一种具有金黄色光泽的金属、化学性质极不活泼。黄铜的外形与黄金非常相似，所以不法分子常用黄铜(Zn,Cu合金)来冒充黄金。但二者之间的性质有很大差异，可用多种方法鉴别。
方法一：取少量金黄色金属块于试管中，加入少量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生(Zn+2HCl==ZnCl₂ +H₂)，则原试样为黄铜;若没有气泡产生，则原试样为黄金。
方法二：取少量金黄色金属块，用天平称其质量，用量筒和水测出其体积，计算出金属块的密度与黄金的密度对照，若密度相等，则为黄金；若有较大的差异，则为黄铜。
方法三：取少员金黄色金属块在火焰上加热，若金属块表面变黑(2Cu+O₂2CuO，则原试样为黄铜；若无变化，则为黄金。
方法四：取少讨金黄色金属块于试管中，向试管中加人适量的硫酸铜溶液，若金属块表而出现红色物质且溶液颜色变浅(Zn+CuSO₄==ZnSO₄+Cu)，则原试样为黄铜；若无变化，则原试样为黄金。