元素周期表(化學元素周期表(顯示不同元素的化學性質的排列表))

元素周期表(顯示不同元素的化學性質的排列表)

化學元素周期表(顯示不同元素的化學性質的排列表)一般指本詞條

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化學元素周期表是根據原子序數從小至大排序的化學元素列表。列表大體呈長方形,某些元素周期中留有空格,使特性相近的元素歸在同一族中,如鹼金屬元素鹼土金屬鹵族元素稀有氣體等。這使周期表中形成元素分區且分有七主族、七副族、Ⅷ族0族。由於周期表能夠準確地預測各種元素的特性及其之間的關係,因此它在化學及其他科學範疇中被廣泛使用,作為分析化學行為時十分有用的框架。

俄國化學家門捷列夫(Dmitri Mendeleev)於1869年發明此周期表,此後不斷有人提出各種類型周期表不下170餘種,歸納起來主要有:短式表(以門捷列夫為代表)、長式表(維爾納式為代表)、特長表(以波爾塔式為代表);平面螺線表和圓形表(以達姆開夫式為代表);立體周期表(以萊西的圓錐柱立體表為代表)等眾多類型表。

註:中國教學上長期使用的是長式周期表。

基本介紹

  • 中文名:元素周期表
  • 外文名:The periodic table
  • 所屬學科化學
  • 創造者:德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫
  • 概念:化學元素周期列表
  • 發明時間:1869年
發展歷程,內容,元素列表,基本物理性質,元素命名,位置關係,原子半徑,元素化合價,單質的熔點,元素的金屬性,非金屬氣態,單質的氧化性,元素位置推斷,稀有氣體元素,次級周期性,記憶技巧,順口溜,

發展歷程

現代化學的元素周期律是1869年俄國科學家門捷列夫(Dmitri Mendeleev)首先創造的,他將當時已知的63種元素依相對原子質量大小並以表的形式排列,把有相似化學性質的元素放在同一列,製成元素周期表的雛形。經過多年修訂後才成為當代的周期表。在周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最先。表中一橫行稱為一個周期,一列稱為一個族。
德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫
原子半徑由左到右依次減小,上到下依次增大。
在化學教科書和字典中,都附有一張“元素周期表(英文:the periodic table)”。這張表揭示了物質世界的秘密,把一些看來似乎互不相關的元素統一起來,組成了一個完整的自然體系。它的發明,是近代化學史上的一個創舉,對於促進化學的發展,起了巨大的作用。看到這張表,人們便會想到它的最早發明者——門捷列夫。1869年,俄國化學家門捷列夫按照相對原子質量由小到大排列,將化學性質相似的元素放在同一縱行,編制出第一張元素周期表。元素周期表揭示了化學元素之間的內在聯繫,使其構成了一個完整的體系,成為化學發展史上的重要里程碑之一。隨著科學的發展,元素周期表中未知元素留下的空位先後被填滿。當原子結構的奧秘被發現時,編排依據由相對原子質量改為原子的質子數﹙核外電子數或核電荷數﹚,形成現行的元素周期表。
按照元素在周期表中的順序給元素編號,得到原子序數。原子序數跟元素的原子結構有如下關係:
質子數=原子序數=核外電子數=核電荷數
利用周期表,門捷列夫成功的預測當時尚未發現的元素的特性(、鈧、)。1913年英國科學家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產生射線X,發現原子序越大,X射線的頻率就越高,因此他認為核的正電荷決定了元素的化學性質,並把元素依照核內正電荷(即質子數或原子序)排列。後來又經過多名科學家多年的修訂才形成當代的周期表。將元素按照相對原子質量由小到大依次排列,並將化學性質相似的元素放在一個縱列。每一種元素都有一個序號,大小恰好等於該元素原子的核內質子數,這個序號稱為原子序數。在周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最前。表中一橫行稱為一個周期,一列稱為一個族。
元素周期表
原子的核外電子排布和性質有明顯的規律性,科學家們是按原子序數遞增排列,將電子層數相同的元素放在同一行,將最外層電子數相同的元素放在同一列。
元素周期表有7個周期,16個族。每一個橫行叫作一個周期,每一個縱行叫作一個族(VIII族包含三個縱列)。這7個周期又可分成短周期(1、2、3)、長周期(4、5、6、7)。共有16個族,從左到右每個縱列算一族(VIII族除外)。例如:氫屬於I A族元素,而氦屬於0族元素。
元素在周期表中的位置不僅反映了元素的原子結構,也顯示了元素性質的遞變規律和元素之間的內在聯繫。使其構成了一個完整的體系,被稱為化學發展的重要里程碑之一。
同一周期內,從左到右,元素核外電子層數相同,最外層電子數依次遞增,原子半徑遞減(零族元素除外)。失電子能力逐漸減弱,獲電子能力逐漸增強,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。元素的最高正氧化數從左到右遞增(沒有正價的除外),最低負氧化數從左到右遞增(第一周期除外,第二周期的O、F元素除外)。
同一族中,由上而下,最外層電子數相同,核外電子層數逐漸增多,原子半徑增大,原子序數遞增,元素金屬性遞增,非金屬性遞減。
元素周期表的意義重大,科學家正是用此來尋找新型元素及化合物。
2015年12月31日美國《科學新聞》雙周刊網站發表了題為《四種元素在元素周期表上獲得永久席位》的報導。國際純粹與套用化學聯合會(IUPAC)宣布俄羅斯和美國的研究團隊已獲得充分的證據,證明其發現了115、117和 118號元素。此外,該聯合會已認可日本理化學研究所的科研人員發現了113號元素。兩個研究團隊通過讓質量較輕的核子相互撞擊,並跟蹤其後產生的放射性超重元素的衰變情況,合成了上述四種元素。IUPAC執行理事林恩·瑟比說,有關確認新元素的報告將於2016年初公布。官方對這些元素的認可意味著它們的發現者有權為其命名並設計符號。113號元素將成為首個由亞洲人發現並命名的元素,於2016年6月正式命名為Nihonium,符號Nh。
元素周期表(化學元素周期表(顯示不同元素的化學性質的排列表))
2015年12月30日,國際純粹與套用化學聯合會宣布第113,115,117,118號元素存在,它們將由日本、俄羅斯和美國科學家命名。IUPAC官方宣布,元素周期表已經加入4個新元素。
2016年6月8日,國際純粹與套用化學聯合會宣布,將合成化學元素第113號(縮寫為Nh)、115號(Mc)、117號(Ts)和118號(Og)提名為化學新元素。

內容

ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤ BⅥBⅦBⅧBⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
He
Li
Be
Ne
Na
Mg
Al
Si
Cl
Ar
Ca
Sc
Ti
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
Xe
Cs
Ba
Hf
Ta
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Rf
𬬻
Db
𬭊
Sg
𬭳
Bh
𬭛
Hs
𬭶
Mt
Ds
𫟼
Rg
𬬭
Cn
Nh
Fl
𫓧
Mc
Lv
Ts
石田
Og
<氣奧>
鑭系
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
錒系
Ac
Th
Pa
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr
註:2017年1月15日,全國科學技術名詞審定委員會聯合國家語言文字工作委員會組織化學、物理學、語言學界專家召開了113號、115 號、117號、118號元素中文定名會。經過參會專家熱烈討論和投票表決,形成了113號、115號、117號、118號元素中文定名方案。 新元素漢字收錄在Unicode CJK擴展區C、D和E和基本區擴充中,使用最新Windows 10或安裝字型檔補丁即可顯示部分,這部分文字包括(括弧內為其Unicode碼):
𬬻(U+2CB3B)、𬭊(U+2CB4A)、𬭳(U+2CB73)、𬭛(U+2CB5B)、𬭶(U+2CB76)、鿏(U+9FCF)、𫟼(U+2B7FC)、𬬭(U+2CB2D)、鿔(U+9FD4)、鿭(U+9FED)、𫓧(U+2B4E7)、𫟷(U+2B7F7)、鿬(U+9FEC)、鿫(U+9FEB)。
IUPAC化學元素周期表(中文版)IUPAC化學元素周期表(中文版)

元素列表

原子序數符號中文讀音相對原子質量價電子常見化合價分類英文名簡介
1
H
qīng
1.008
1s1
+1、-1
主族
非金屬
Hydrogen
密度最小,同位素
2
He
hài
4.003
1s2
 0
主族
非金屬
稀有氣體
Helium
3
Li
6.941
2s1
+1
主族
金屬
鹼金屬
Lithium
性質活潑
4
Be
9.012
2s2
+2
主族
金屬
鹼土金屬
Beryllium
最輕鹼土金屬元素
5
B
péng
10.81
2s2
2p1
+3
主族
非金屬
Boron
單質硬度僅次於金剛石的非金屬元素
6
C
tàn
12.01
2s2
2p2
無機+2、+4、-4,有機不規則
主族
非金屬
Carbon
硬度最高(金剛石),細胞乾重中含量最高
7
N
dàn
14.01
2s2
2p3
-3、 +1 、+2、 +3、 +4、+5
主族
非金屬
Nitrogen
空氣中含量最多的元素
8
O
yǎng
16.00
2s2
2p4
-2、-1
主族
非金屬
Oxygen
地殼中最多,生物體內最多
9
F
19.00
2s2
2p5
-1
主族
非金屬
鹵素
Fluorine
最活潑的非金屬,單質不能被氧化
10
Ne
nǎi
20.18
2s2
2p6
 0
主族
非金屬
稀有氣體
Neon
稀有氣體
11
Na
22.99
3s1
+1
主族
金屬
鹼金屬
Sodium
活潑,與空氣或水接觸發生反應,只能儲存在煤油或稀有氣體中
12
Mg
měi
24.31
3s2
+2
主族
金屬
鹼土金屬
Magnesium
輕金屬之一
13
Al
26.98
3s2
3p1
+3
主族
金屬
Aluminium
地殼裡含量最多的金屬
14
Si
guī
28.09
3s2
3p2
+4、-4
主族
非金屬
Silicon
地殼中含量僅次於氧
15
P
lín
30.97
3s2
3p3
-3、+3、+5
主族
非金屬
Phosphorus
白磷有劇毒且在常溫下可以自燃
16
S
liú
32.06
3s2
3p4
-2、+4、+6
主族
非金屬
Sulphur
質地較軟且輕。與氧氣燃燒反應形成有毒的二氧化硫
17
Cl
35.45
3s2
3p5
-1、+1、+3、+4、+5、+7
主族
非金屬
鹵素
Chlorine
有毒、活潑
18
Ar
39.95
3s2
3p6
 0
主族
非金屬
稀有氣體
Argon
稀有氣體,在空氣中含量最多的稀有氣體
19
K
jiǎ
39.10
4s1
+1
主族
金屬
鹼金屬
Potassium
比鈉活潑
20
Ca
gài
40.08
4s2
+2
主族
金屬
鹼土金屬
Calcium
骨骼主要組成成分
21
Sc
kàng
44.96
3d1
4s2
+3
副族
金屬
Scandium
一種柔軟過渡金屬,常與混合存在
22
Ti
tài
47.87
3d2
4s2
+3、+4
副族
金屬
Titanium
能在氮氣中燃燒,熔點高
23
V
fán
50.94
3d3
4s2
+3、+5
副族
金屬
Vanadium
高熔點稀有金屬
24
Cr
52.00
3d5
4s1
+3、+4、+6
副族
金屬
Chromium
硬度最高的金屬
25
Mn
měng
54.94
3d5
4s2
區間[-3,+7]的整數
副族
金屬
Manganese
在地殼中分布廣泛
26
Fe
tiě
55.85
3d6
4s2
+2、+3、+6
Ⅷ族
金屬
Iron
地殼含量第二高,單質產量最高,有磁性
27
Co
58.93
3d7
4s2
+2、+3
Ⅷ族
金屬
Cobalt
同位素60Co被套用於X光發生器中,有磁性
28
Ni
niè
58.69
3d8
4s2
+2、+3
Ⅷ族
金屬
Nickel
有磁性和良好可塑性
29
Cu
tóng
63.55
3d104s1
+1、+2
副族
金屬
Copper
人類發現較早的金屬之一,可塑性很好
30
Zn
xīn
65.39
3d10
4s2
+2
副族
金屬
Zinc
人體需要的微量元素
31
Ga
jiā
69.72
3d104s2
4p1
+3
主族
金屬
Gallium
熔點低沸點高
32
Ge
zhě
72.64
3d104s2
4p2
+4
主族
金屬
Germanium
是一種重要的半導體材料
33
As
shēn
74.92
4s2
4p3
-3、+3、+5
主族
非金屬
Arsenic
As2O3(即砒霜)劇毒
34
Se
78.96
4s2
4p4
-2、+4、+6
主族
非金屬
Selenium
可使玻璃致色為鮮紅色
35
Br
xiù
79.90
4s2
4p5
-1、+5、+7
主族
非金屬
鹵素
Bromine
活潑,單質為紅棕色液體
36
Kr
83.80
4s24p6
+2
主族
非金屬
稀有氣體
Krypton
稀有氣體
37
Rb
85.47
5s1
+1
主族
金屬
鹼金屬
Rubidium
比鉀活潑
38
Sr
87.62
5s2
+2
主族
金屬
鹼土金屬
Strontium
是鹼土元素中豐度最小的元素
39
Y
88.91
4d1
5s2
+3
副族
金屬
Yttrium
人工合成的釔鋁榴石曾被當做鑽石的替代品
40
Zr
gào
91.22
4d2
5s2
+4
副族
金屬
Zirconium
氧化物立方氧化鋯為鑽石的人工替代品
41
Nb
92.91
4d4
5s1
+5
副族
金屬
Niobium
鈮鋼被用於製作汽車外殼
42
Mo
95.96
4d5
5s1
+4、+6
副族
金屬
Molybdenum
植物生長所需的微量元素
43
Tc
98
4d5
5s2
+4、+7
副族
金屬
Technetium
原子序數最小的放射性元素
44
Ru
liǎo
101.1
4d7
5s1
+1、+4、+8
Ⅷ族
金屬
Ruthenium
硬而脆呈淺灰色的多價稀有金屬元素
45
Rh
lǎo
102.9
4d8
5s1
+3,+4
Ⅷ族
金屬
Rhodium
現代珠寶製作過程進行表面處理的必須元素
46
Pd
106.4
4d10
+2、+4
Ⅷ族
金屬
Palladium
 被套用於酒精檢測中
47
Ag
yín
107.9
4d10
5s1
+1
副族
金屬
Silver
貴金屬,曾經是全球範圍內的硬通貨,導電性最好
48
Cd
112.4
4d10
5s2
+2
副族
金屬
Cadmium
重金屬,過量攝入會導致痛痛病
49
In
yīn
114.8
5s2
5p1
+3
主族
金屬
Indium
可塑性強,有延展性,115In是主要核素,有放射性
50
Sn
118.7
5s2
5p2
+2、+4
主族
金屬
Tin
人類最早發現套用的元素之一,被用於製造容器
51
Sb
121.8
5s2
5p3
-3、+3、+5
主族
金屬
Antimony
熔點低,被用於製作保險絲
52
Te
127.6
5s2
5p4
-2、+4、+6
主族
非金屬
Tellurium
密度最大的非金屬
53
I
diǎn
126.9
5s2
5p5
-1、+5、+7
主族
非金屬
鹵素
Iodine
活潑,甲狀腺所需的微量元素
54
Xe
xiān
131.3
5s2
5p6
+4、+6、+8
主族
非金屬
稀有氣體
Xenon
稀有氣體
55
Cs
133
6s1
+1
主族
金屬
鹼金屬
Cesium
活潑
56
Ba
bèi
137.3
6s2
+2
主族
金屬
鹼土金屬
Barium
硫酸鋇被套用於鋇餐透視(檢查是否胃穿孔
57
La
lán
139
5d1 6s2
+3
副族
金屬
鑭系
Lanthanum
第一個鑭系元素
58
Ce
shì
140
4f1 5d1 6s2
+3、+4
副族
金屬
鑭系
Cerium
用來製造打火石
59
Pr
141
4f3 6s2
+3
副族
金屬
鑭系
Praseodymium
英文名稱最長
60
Nd
144
4f4 6s2
+3
副族
金屬
鑭系
Neodymium
磁性強
61
Pm
145
4f5 6s2
+3
副族
金屬
鑭系
Promethium
有放射性
62
Sm
shān
150.5
4f6 6s2
+3
副族
金屬
鑭系
Samarium
磁性強
63
Eu
yǒu
152
4f7 6s2
+3
副/金/鑭
Europium
活潑,能放出紅光
64
Gd
157
4f7 5d1 6s2
+3
副/金/鑭
Gadolinium
未配對電子達到上限
65
Tb
159
4f9 6s2
+3
副/金/鑭
Terbium
通電時改變形狀
66
Dy
162.5
4f10 6s2
+3
副/金/鑭
Dysprosium
英文名稱源自“很難得到”
67
Ho
huǒ
165
4f11 6s2
+3
副/金/鑭
Holmium
銀白色,質軟,可用來制磁性材料
68
Er
ěr
167
4f12 6s2
+3
副/金/鑭
Erbium
銀灰色,質軟,可用來制特種合金雷射器
69
Tm
diū
169
4f13 6s2
+3
副/金/鑭
Thulium
銀白色,質軟,可用來制X射線源
70
Yb
173
4f14 6s2
+2、+3
副/金/鑭
Ytterbium
銀白色,質軟,可用來制特種合金,也用作雷射材料
71
Lu
175
4f14 5d1 6s2
+3
副/金/鑭
Lutetium
銀白色,質軟,可用於核工業
72
Hf
178.5
5d2 6s2
+4
副/金
Hafnium
 銀白色,熔點高。可用來制耐高溫合金,也用於核工業等
73
Ta
tǎn
181
5d3 6s2
+5
副/金
Tantalum
鋼灰色,耐腐蝕質硬,熔點高。可用於航天工業及核工業
74
W
184
5d4 6s2
+4、+6
副/金
Tungsten
穩定元素中熔點最高
75
Re
lái
186
5d5 6s2
+7
副/金
Rhenium
最晚被發現的穩定元素
76
Os
é
190
5d6 6s2
+4,+6,+8
副/金
Osmium
密度最大的金屬
77
Ir
192
5d7 6s2
+3,+4、+6、+9
副/金
Iridium
 熔點高,質硬而脆。可用來制科學儀器等
78
Pt
195
5d9 6s1
+2,+4
副/金
Platinum
被套用於珠寶首飾中的貴金屬,俗稱鉑金
79
Au
jīn
197
5d10 6s1
+1、+3
副/金
Gold
化學性質極穩定,人類最早發現及套用的貴金屬,全球硬通貨
80
Hg
gǒng
200.6
5d10 6s2
+1、+2
副/金
Mercury
 唯一一種在常溫下為液態的金屬
81
Tl
204.5
6s2 6p1
+3
主/金
Thallium
銀白色,質軟。可用來制合金等。鉈的化合物有毒
82
Pb
qiān
207
6s2 6p2
+2、+4
主/金
Lead
 密度大,熔點低,對人體有毒性。許多化妝品中必須含有的元素
83
Bi
209
6s2 6p3
+3、+5
主/金
Bismuth
合金熔點很低,可用來做保險絲和汽鍋上的安全塞等
有放射性
84
Po
209
6s2 6p4
-2、+6
主/金
Polonium
放射
85
At
ài
210
6s2 6p5
+5
主/非/鹵
Astatine
放射、活潑
86
Rn
dōng
222
6s2 6p6
+2
主/非/稀
Radon
放射
87
Fr
fāng
223
7s1
+1
主/金/鹼
Francium
放射(註:放射性雖短但仍然存在)
88
Ra
léi
226
7s2
+2
主/金/鹼土
Radium
放射
89
Ac
ā
227
6d1 7s2
+3
副/金/錒
Actinium
放射
90
Th
232
6d2 7s2
+4
副/金/錒
Thorium
放射
91
Pa
231
5f2 6d1 7s2
+5
副/金/錒
Protactinium
放射
92
U
yóu
238
5f3 6d1 7s2
+3、+4,+6
副/金/錒
Uranium
放射,同位素鈾235被用於製作核子彈
93
Np
237
5f4 6d1 7s2
+5、+7
副/金/錒
Neptunium
放射
94
Pu
244
5f6 7s2
+4、+6、+8
副/金/錒
Plutonium
放射
95
Am
méi
243
5f7 7s2
+3、+5、+7、+8
副/金/錒
Americium
人造 放射
用於煙霧報警器中
96
Cm
247
5f7 6d1 7s2
+3、+6、+7
副/金/錒
Curium
人造 放射
97
Bk
péi
247
5f9 7s2
+3、+5
副/金/錒
Berkelium
人造 放射
98
Cf
kāi
251
5f10 7s2
+3、+5
副/金/錒
Californium
人造 放射,最貴金屬
99
Es
āi
252
5f11 7s2
+3
副/金/錒
Einsteinium
人造 放射
100
Fm
fèi
257
5s12 7s2
+3
副/金/錒
Fermium
人造 放射
101
Md
mén
258
5f13 7s2
+3
副/金/錒
Mendelevium
人造 放射
102
No
nuò
259
5f14 7s2
+2、+3
副/金/錒
Nobelium
人造 放射
103
Lr
láo
260
5f14 7s15p1
+3
副/金/錒
Lawrencium
人造 放射
備註:104~118號元素中部分元素,其漢字簡體中文在部分設備上無法查看,故註明其繁體中文或以表意文字描述字元(IDS)描述的簡體中文如下附表:
原子序數符號簡體中文繁體中文或簡體IDS漢語拼音相對原子質量價電子常見化合價分類英文名簡介
104
Rf
𬬻
鑪/
261
6d2 7s2
+4
副/金
Rutherfordium
人造 放射
105
Db
𬭊
𨧀/⿰釒杜
262
6d3 7s2
+5
副/金
Dubnium
人造 放射
106
Sg
𬭳
𨭎/⿰釒喜
263
6d4 7s2
+6
副/金
Seaborgium
人造 放射
107
Bh
𬭛
𨨏/⿰釒波
264
6d5 7s2
+7
副/金
Bohrium
人造 放射
108
Hs
𬭶
𨭆/⿰釒黑
hēi
265
6d6 7s2
+8
副/金
Hassium
人造 放射
109
Mt
mài
266
6d7 7s2
0
副/金
Meitnerium
人造 放射
110
Ds
𫟼
269
6d8 7s2
0
副/金
Darmstadtium
人造 放射
111
Rg
𬬭
lún
272
6d9 7s2
0
副/金
Roentgenium
超重元素
112
Cn
277
6d10 7s2
0
副/金
Copernicium
超重元素
113
Nh
286
5f146d107s27p1
+3,+1
主/金
Nihonium
不穩定的超重元素,人造 放射
114
Fl
𫓧
289
5f146d107s27p2
,0,+3
主/金
Flerovium
第一種表現出惰性氣體特徵的超重元素,人造 放射
115
Mc
⿰釒莫
289
5f146d107s27p3
+1,+3
主/金
Moscovium
人工合成的放射性金屬元素,人造 放射
116
Lv
𫟷
293
5f146d107s27p4
+4
主/金
Livermorium
人工合成的放射性化學元素,人造 放射
117
Ts
⿰石田
tián
294
5f146d107s27p5
-1
主/非/鹵
Tennessine
鹵族元素,人造 放射
118
Og
⿹氣奧
ào
294
5f146d107s27p6
主/非/稀
Oganesson
人工合成的稀有氣體元素,人造 放射

基本物理性質

ⅠA族(鹼金屬)
鹼金屬單質顏色和狀態密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
氫(不屬於鹼金屬)
無色,氣體
0.0000899
-259.125
-258.882
銀白色,柔軟
0.534
180.5
1347
銀白色,柔軟
0.97
97.81
882.9
銀白色,柔軟
0.86
63.65
774
銀白色,柔軟
1.532
38.89
688
略帶金色光澤,柔軟
1.879
28.40
678.4
紅色,柔軟
1.87
27
677
1.還原性;Li<Na<K<Rb<Cs
2.氧化性:Li>Na>K>Rb>Cs
3.鹼金屬元素能與水或氧氣反應生成鹼或鹼性氧化物
4.氫本來不是鹼金屬,但因為在IA族,所以歸入此表
ⅡA族(鹼土金屬)
鹼土金屬單質顏色和狀態密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
鋼灰色,較硬
1.848
1278
2970(加壓)
銀白色,柔軟
1.738
648.9
1090
銀白色,柔軟
1.550
839
1484
銀白色,柔軟
2.540
769(加壓)
1384
銀白色,柔軟
3.594
729
1637
銀白色,柔軟
5
700
1737
ⅢB族(不含鑭系和錒系)
IIIB族元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
銀白色
2.985
1541
2830
灰色
4.4689
1522
3338
鑭系
鑭系元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
銀白色
6.7
920
3469
灰色
6.9
799
3426
銀灰色
6.7
935
3212
銀灰色
7.0
1024
3074
6.5
1042
3000
銀白色
7.5
1072
1791
銀白色
5.0
826
1596
銀白色
7.9
1313
3266
銀灰色
8.2
1356
3230
銀白色
8.5
1412
2562
銀色
8.8
1474
2695
銀白色
9.0
1529
2863
銀白色
9.3
1545
1947
銀白色
7.0
824
1193
銀灰色
9.8
1656
3315
ⅣB族
元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
銀白色
4.5
1660
3287
銀白色
6.5
1852
4377
銀白色
13.3
2227
4602
ⅤB族
元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
銀白色
6.1
1890
3380
銀白色
8.6
2468
4742
銀白色
16.6
2996
5425
ⅥB族
元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
銀白色
7.2
1857
2642
銀色
10.2
2610
4615
銀色
19.3
3410
5555
ⅦB族
元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
銀白色
7.44
1246
2061
銀色
11.487
2200
4877
銀色
21.04
3180
5627
Ⅷ族
元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
銀白色
7.86
1535
2861
銀灰色
8.9
1495
2527
銀白色
8.9
1453
2913
銀白色
12.3
2250
4150
銀色
12.41
1966
3695
銀色
12.02
1552
2963
銀灰色
22.48
3027
5012
銀白色
22.421
2443
4428
銀白色
21.45
1772
3825
ⅠB族
元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
紫紅色
8.92
1084.6
2562
銀白色
10.5
961
2162
金黃色
19.3
1046.68
2856
ⅡB族
元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
銀白色
7.14
419.6
907
銀灰色
8.65
320.9
765
銀白色
13.59
-38.87
356.6
ⅢA族
元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
黑色
2.34
2076
3927
銀白色
2.7
660
2327
銀白色
5.904
29.76
2403
銀白色
7.31
156.2
2080
銀白色
11.85
308.5
1457
ⅣA族
元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
黑色(石墨、炭黑等)或無色(金剛石)
2.267
3550
4827
黑色
2.33
1414
2900
銀白色
5.35
938.25
2833
銀白色
7.28
231.89
2260
銀白色
11.3437
327.502
1749
ⅤA族
元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
無色
0.0012506
-209.86
-195.8
黃白色(白磷)
1.828
44.1
280.5
深紅色(紅磷)
2.34
59
200
灰黑色(灰砷)
5.73
817
614
銀白色
6.697
630.63
1587
銀白色,因
為氧化膜常帶彩色
9.78
271
1564
ⅥA族
元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
無色
0.00143
-222.65
-182.95
淡黃色
2.07
115.36
444.6
紅色(紅硒)
4.81
221
685
銀白色
8.24
449.65
988
銀白色
9.4
254
962
ⅦA族(鹵素)
元素單質顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
淺黃綠色
0.0017
-219.52
-188.12
綠色
0.00321
-100.84
-34.04
棕紅色
3.119
-7.1
58.8
紫黑色
4.93
133.5
154.3
10
302
337
0族(稀有氣體)
元素單質顏色通電後發光顏色密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
無色
紫色
0.00013
-272.98(加壓)
-268.93
無色
紅色
0.0009
-248.45
-246.08
無色
天藍色
0.00178
-189.19
-185.95
無色
淡紅色
0.00374
-157.22
-153.22
無色
白色
0.00589
-111.7
-108.12
無色
0.00973
-71
-61.7
1、由於稀有氣體有在通電時發出彩光的特性,所以可以將其製成霓虹燈
2、
放射性元素
原子序數元素單質密度(×103kg/m3熔點(℃)沸點(℃)
43
11.487
2200
4877
61
7.22
931
3000
84
9.4
254
962
85
10
302
337
86
0.00973
-71
-61.7
87
1.87
27
6.77
88
5
700
1737
89
10.07
1050
3198
90
11.71
1755
4788
91
15.37
1600
4027
92
19.05
1132
4131
93
20.05
640
4000
94
19.86
640
3228
95
13.67
994
2607
96
13.57
1067
3110
97
14.79
986
3710
98
15.1
1652
3900
註:
  1. 放射性元素硬度多數不詳。
  2. 鐦之後的元素各項性質均不詳。
  3. 鉍放射性太弱,不歸入最後一表。

元素命名

IUPAC命名法
很多人注意到,元素周期表最後幾位元素經常是以Uu開頭的,其實這只是一種臨時命名規則,叫IUPAC元素系統命名法。在這種命名法中,會為未發現元素和已發現但尚未正式命名的元素取一個臨時西方文字名稱並規定一個代用元素符號,使用拉丁文數字頭以該元素之原子序來命名。此規則簡單易懂且使用方便,而且它解決了對新發現元素搶先命名的惡性競爭問題,使為新元素的命名有了依據。如ununquadium便是由un(一)- un(一)- quad(四)- ium(元素)四個字根組合而成,表示“元素114號”。元素114命名為flerovium(Fl),以紀念蘇聯原子物理學家喬治·弗洛伊洛夫(Georgy Flyorov,1913-1990);而ununhexium便是由un(一)- un(一)- hex(六)- ium(元素)四個字根組合而成,表示“元素116號”。元素116名為livermorium (Lv),以實驗室所在地利弗莫爾市為名。
元素周期表元素周期表

位置關係

原子半徑

(1)除第1周期外,其他周期元素(稀有氣體元素除外)的原子半徑原子序數的遞增而減小;
元素周期表(化學元素周期表(顯示不同元素的化學性質的排列表))
(2)同一族的元素從上到下,隨電子層數增多,原子半徑增大。(五、六周期間的副族除外)

元素化合價

(1)除第1周期外,同周期從左到右,第二周期元素最高正價由鹼金屬+1遞增到氮元素+5(氟無正價,氧無最高正價),其他周期元素最高正價由鹼金屬+1遞增到+7,非金屬元素負價都由碳族-4遞增到-1。
(2)同一主族的元素的最高正價、最低負價均相同。(ⅥA、ⅦA、0族除外)

單質的熔點

(1)同一周期元素隨原子序數的遞增,元素組成的金屬單質的熔點遞增,非金屬單質的熔點遞減;(副族熔點在VIB族達到最高,以後依次遞減)
(2)同一族元素從上到下,元素組成的金屬單質的熔點遞減,非金屬單質的熔點遞增。(副族不規則)

元素的金屬性

(1)同一周期的元素從左到右金屬性遞減,非金屬性遞增;
(2)同一主族元素從上到下金屬性遞增,非金屬性遞減。
最高價氧化物的水化物酸鹼性
元素的金屬性越強,其最高價氧化物的水化物的鹼性越強;元素的非金屬性越強,最高價氧化物的水化物的酸性越強。(F和O除外)

非金屬氣態

元素非金屬性越強,氣態氫化物越穩定。同周期非金屬元素的非金屬性越強,其氣態氫化物水溶液一般酸性越強;同主族非金屬元素的非金屬性越強,其氣態氫化物水溶液的酸性越弱。

單質的氧化性

一般元素的金屬性越強,其單質還原性越強,其氧化物的氧離子氧化性越弱;元素的非金屬性越強,其單質的氧化性越強,其單原子陰離子的還原性越弱。

元素位置推斷

1、元素周期數等於核外電子層數;
2、主族元素的序數等於最外層電子數;
3、確定族數應先確定是主族還是副族,其方法是採用原子序數逐步減去各周期的元素種數,即可由最後的差數來確定。在第一至第五周期時最後的差數小於等於10時差數就是族序數,差為8、9、10時為Ⅷ族,差數大於10時,則再減去10,最後結果為族序數;在第六、七周期時差數為1:ⅠA族,差數為2:ⅡA族,差數為3~17:鑭系或錒系,差數介於18和21之間:減14,差數為22~24:Ⅷ族,差數大於25:減24,為對應的主族
根據各周期所含的元素種類推斷,用原子序數減去各周期所含的元素種數,當結果為“0”時,為零族;當為正數時,為周期表中從左向右數的縱行,如為“2”則為周期表中從左向右數的第二縱行,即第ⅡA族;當為負數時其主族序數為8+結果。所以應熟記各周期元素的種數,即2、8、8、18、18、32、32。如:①114號元素在周期表中的位置114-2-8-8-18-18-32-32=-4,8+(-4)=4,即為第七周期,第ⅣA族。②75號元素在周期表中的位置75-2-8-8-18-18=21,21-14=7,即為第六周期,第ⅦB族

稀有氣體元素

稀有氣體也稱為惰性氣體 它們的化學性質很穩定,不易和其他物質發生化學反應。穩定的稀有氣體為:氦(He) 氖(Ne)氬(Ar)氪(Kr) 氙(Xe)氡(Rn)
牢記稀有氣體元素的原子序數:2、10、18、36、54、86,通過稀有氣體的位置,為某已知原子序數的元素定位。
如:要推知33號元素的位置,因它在18和36之間,所以必在第4周期,由36號往左數,應在ⅤA族。

次級周期性

元素周期表中,從上到下p區元素的變化規律不是一條嚴格遞增的曲線,而是一條鋸齒狀曲線。曲線上有兩個拐點:第二周期和第四周期。按照相對論效應的計算,第六周期會出現第三個拐點。
英文元素周期表英文元素周期表
第二周期的不規則性
成因是第二周期的內層電子少(只有1s2),原子半徑特別小,所以第二周期元素成鍵的方式及種類和後面幾個周期差異很大。例如氮族元素(ⅤA),第3~6周期的五氯化物均已製得,但是NF5卻不存在,更不必說NCl5等分子了。又如碳和矽的最大配位數不同,導致了二氧化碳和二氧化矽晶體結構的不同。
第四周期的不規則性
第四周期的p區元素剛剛經過d區,所以原子半徑比同族的第三周期相比變化不大。因此,第四周期元素很多化合物較不穩定,如HClO4和HIO4很早就被製得了,但HBrO4卻是在1967年才製得,且氧化性為高鹵酸(高氟酸除外,因熱力學不穩定)中最強。
第六周期的不規則性(6s2惰性電子對效應)
第六周期元素原子半徑太大,6s電子電子云間隔很大,不易成鍵。除Tl(Ⅲ)較穩定以外,其餘第六周期p區元素均很難顯現族價。比如Bi2O3還原性比Sb2O3差得多,Bi2O5氧化性比Sb2O3強得多,而Po(Ⅵ)和At(Ⅶ)預計不會存在。

記憶技巧

化合價記憶法
一價氫氯鉀鈉銀 二價氧鈣鋇鎂鋅
三鋁四矽五價磷 二三鐵、二四碳
一至五價都有氮 銅汞二價最常見
正一銅氫鉀鈉銀 正二銅鎂鈣鋇鋅
三鋁四矽四六硫 二四五氮三五磷
一五七氯二三鐵 二四六七錳為正
碳有正四與正二 再把負價牢記心
負一溴碘與氟氯 負二氧硫三氮磷
正一氫銀和鉀鈉 正二鈣鎂鋇鋅汞和銅
鋁正三 矽正四 亞鐵正二鐵正三
氯在最後負一價 氧硫最後負二價
莫忘單質價為零
氫正一 氧負二
一價鉀鈉銀 二價鋇鎂鋅鈣
三價鋁 鐵可變價
銅汞二價最常見
鉀鈉氫銀正一 二鈣鋇鎂鋅
鋁正三氧負二 氯常見負一
硫負二正四六 鐵有正二三
一二銅二四碳 單質永歸零
鉀鈉銀氫正一價,氟氯溴碘負一價;
鈣鎂鋇鋅正二價,通常氧是負二價
二三鐵,二四碳,三鋁四矽五價磷;
一三五七正價氯,二四六硫錳四七;
銅汞二價最常見,單質化合價為零。
鹽的溶解性記憶口訣
①鉀鈉銨鹽硝酸鹽,
完全溶解不困難。
酸類溶解除矽酸,
溶鹼鉀鈉鋇和氨。
鹽酸溶解除銀鹽,
硫酸難溶是鋇鉛。
碳酸磷酸鉀鈉銨,
碳酸氫鹽都溶完。
註:此口訣只包括中學範圍內的內容,比如酒石酸鈉、高氯酸鈉、三鈦酸鈉、偏鉍酸鈉微溶或不溶,碳酸氫鈉濃度高是沉澱(侯氏制鹼法),碳酸鈹可溶。
鉀鈉銨鹽均可溶;硝鹽入水影無蹤
硫酸鹽中鋇不溶;氯化鹽中銀不溶;
碳酸鹽中只溶鉀、鈉、銨。
鹼只溶鉀鈉鈣鋇銨
鉀鈉硝銨溶,
鹽酸除銀汞。
碳酸磷酸鹽,
能溶鉀鈉銨。
再說硫酸鹽,
不溶有鋇鉛。
最後說鹼類,
能溶鉀鈉鋇。

順口溜

元素性質口訣
我是,我最輕,火箭靠我運衛星;
我是,我無賴,得失電子我最菜;
我是,密度低,遇水遇酸把泡起;
我是,耍賴皮,雖是金屬難電離;
我是,電子窮,我和本族大不同;
我是,反應慢,既能成鏈又成環;
我是,我阻燃,加氫可以合成
我是,不用想,離開我就憋得慌;
元素周期表(化學元素周期表(顯示不同元素的化學性質的排列表))
我是,最惡毒,搶個電子就滿足;
我是,也不賴,通電紅光放出來;
我是,脾氣大,遇酸遇水就火大;
我是,最愛美,攝影煙花放光輝;
我是,常溫里,濃硫酸里把澡洗;
我是,色黑灰,信息元件把我堆;
我是,害人精,劇毒列表有我名;
我是,來歷久,沉澱金屬最拿手;
我是,色黃綠,金屬電子我搶去;
我是,活性差,霓虹紫光我來發;
我是,把火加,超氧化物來當家;
我是,身體愛,骨頭牙齒我都在;
我是,耐溫廣,高溫合金我來幫;
我是鈦,過渡來,太空梭我來蓋;
我是,酸鹼煩,如虎添翼鋼加釩;
我是,正六鉻,酒精過來變綠色;
我是,價態廣,七氧化物爆炸猛;
我是,多用也,不鏽鋼喊我叫爺;
我是,藍色母,癌症要用六十鈷;
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我是,無銹鐵,鎳鈦合金能記憶;
我是,色紫紅,投入硝酸氣棕紅;
我是,人必需,體內我立大功勳;
我是,易熔化,六十七鎵是奇葩;
我是,可晶格,紅外視窗能當殼;
我是,顏色深,三價元素奪你魂;
我是,補人體,口服液里有玄機;
我是,揮發臭,液態非金我來秀;
我是,很耐克,通電就顯橘紅色;
我是,鹼金屬,沾水煙花鉀不如;
我是天青石,八十七鍶幫醫師;
我是,難分離,我在特種合金里;
我是,熔點高,石頭裡面很多鋯;
我是,能吸氣,網路讓我當NB;
我是,像石墨,提高再結晶溫度;
我是,能放射,地殼裡面我沒得;
我是,量很少,王水我也應得了;
我是,光澤好,抗腐蝕性我很好;
我是,把氫拉,吸氫我就破裂啦;
我是,不是人,只有硝酸氟化溶;
我是,污染的,當年日本痛痛得;
我是,軟如金,輕微放射宜小心;
我是,五金里,與鉛熔合成焊錫;
我是,非Sb,雖說銻鍋那是
我是,毒性低,又是金屬又非金;
我是,升華煙,遇到澱粉藍點點;
我是,很陌生,人造太陽我來填;
我是,金黃色,入水爆炸容器破;
我是硫酸鋇,可以用來檢查胃;
我們是鑭系,個個都很稀;
!工業維生素;
能用來造磁鐵
有放射性;
!合金很奇特;
我是,笑哈哈,我和鋯礦是一家;
我是,能抗酸,我遇強酸比金懶;
我是,高溫度,其他金屬早嗚呼;
我是,催化愛,我把氫氣吸過來;
我是,和銥合,保持百年很耐磨
我是,做鋼筆,只有千萬分之一;
我是,很貴重,含量比金還淡薄;
我是,很穩定,扔進王水影無形;
我是,吸入痛,溫度高低我能懂;
我是,能脫髮,它是有毒的東西;
我是,能儲電,子彈頭裡也出現;
我是,半衰期,大於宇宙的年紀;
我是,核能破,α粒子我有很多;
我是,極少在,要找到我很難哎;
我是,放射中,三天我就造真空
我是鍅,人造上,廿三分鐘我就亡;
我是,千年累,我把癌細胞變沒;
我們是錒系,個個會放粒;
!航飛做熱源;
核子彈很牛;
也造炸彈;
!做核反應堆
再加上我們,我們都超重;
𬬻,𬭊,𬭳,𬭛,𬭶,鿏,𫟼,𬬭,,𫓧,石田氣奧
主族元素順口溜
氫鋰鈉鉀銣銫鍅——請李娜加入私訪
鈹鎂鈣鍶鋇鐳 ——媲美蓋茨被雷
硼鋁鎵銦鉈 ——碰女嫁音他
碳矽鍺錫鉛 ——探歸者西遷
氮磷砷銻鉍 ——蛋臨身體閉
氧硫硒碲釙 ——養牛西蹄撲
氟氯溴碘砹——父女繡點愛
氦氖氬氪氙氡 ——害耐亞克先動

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