师：同学们大家好，从今天开始，高一化学必修2的在线课程跟大家见面了。首先，请同学们看一下课本的目录。必修2这本书总共分为四章，我们今天从第一章开始学习。第一章的内容叫做“物质结构 元素周期律”。这一章是高中化学非常重要的理论知识，有助于加深我们对必修一元素化合物知识的理解，也为今后的学习提供很大帮助。
说到周期律，同学们并不陌生，但大家可能更熟悉元素周期表。所以，我们这一章就从第一节“元素周期表”开始说起。讲到周期表，就不得不提一位伟大的科学家——门捷列夫。不知道同学们有没有关注过2019年？联合国大会将2019年定为国际化学元素周期表年，因为这一年是世界上第一张元素周期表诞生150周年，以此纪念这位伟大的科学家。
大家请看，这就是1869年门捷列夫绘制的第一张元素周期表。大家还记得吗？在这张表里面，元素的排列顺序是什么？门捷列夫把当时已发现的63种元素按照原子量，也就是我们现在熟悉的相对原子质量进行排序，同时把一些化学性质相似的元素放在同一行，从而产生了这张表。
在这张表中，门捷列夫更让人称赞的地方是，他还给一些未知元素留下了空位。在后续研究中，这些空位不断被填满，一次次验证了门捷列夫的预测。所以，门捷列夫对化学的贡献极其巨大，他的发现堪称化学史上的里程碑。
随着科学发展，经过科学家们的不懈努力，元素周期表在门捷列夫成果的基础上不断发展完善，直至今天呈现在大家面前的，是化学教材里比较通用的一张表，我们称之为“维尔纳长式周期表”。在这张表中，元素的排列顺序与门捷列夫当时的有所不同，它是按照原子核电荷数从小到大的顺序排列的。元素排好后，我们给元素编号，得到原子序数。除了这个顺序，众多元素在周期表中有各自位置，还有其他编排原则和排列依据吗？这就是我们今天要一起探讨的问题。
首先，请大家看1 - 18号元素的原子结构示意图。先思考原子序数与原子结构之间的关系，我们不难发现：原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 原子的核外电子数。再仔细观察元素的排序，按照周期表的顺序，思考每个横行和纵列有什么相同点？我们发现，每个横行的电子层数相同，每个纵列的最外层电子数相同（稀有气体元素除外）。据此，我们基本掌握了元素在周期表中的排列方式，也就是元素周期表的基本编制原则。
第一，按照原子序数递增，从左到右排列。第二，将电子层数相同的元素排在同一个横行。第三，把最外层电子数相同的元素，按照电子层数递增的顺序从上到下排成一个纵列。按照这些基本原则，元素就被放到了相应位置。
展开来说，我们把行称作“周期”，纵列称作“族”。什么叫周期呢？具有相同电子层数，按照原子序数递增顺序排列的一系列元素，我们就称它为一个周期。什么叫族呢？具有相似内层结构和相同最外层电子数，并且按照原子序数递增顺序排列的一系列元素，我们称它为一个族。
具体来看，先从周期说起。观察周期表结构，数一数这张表有多少个横行？很显然有7个横行，即有七个周期。第一行，我们叫第一周期，第二行是第二周期，第三行是第三周期。这三个周期排的元素不多，分别是2种、8种，我们称为短周期元素。相应地，第四周期、第五周期、第六周期、第七周期排的元素较多，称为长周期。所以，周期表中共有7个周期，我们称为周期序数，显然周期序数等于它的电子层数。这是周期的分类，接下来看族的分类。
同样，请同学们观察族的结构，也就是纵列，数一数周期表中有多少个纵列？18列是不是就有18个族呢？我们把族分为几种：7个主族、7个副族、一个0族、一个第八族（注意，这里是罗马数字Ⅷ）。
七个主族分别对应哪些纵列呢？分别是第1列、第2列、第13列、第14列、第15列、第16列、第17列，也就是表中的蓝色纵列。它们对应的符号是：前面是罗马数字Ⅰ - Ⅶ，后面大写的A是主族符号，合在一起就是第一主族、第二主族，一直到第七主族。
七个副族对应哪些纵列呢？第3列、第4列、第5列、第6列、第7列、第11列、第12列，也就是表中的紫色部分。它们对应的符号是：前面是罗马数字，后面是副族符号，称作第一副族、第二副族，一直到第七副族。
细心的同学会发现，副族的排列顺序与主族不完全一样，主族是从第一主族排到第七主族，而副族率先出现的是第3列，对应的第三副族。副族下面是0族，0族是哪一列呢？就是最后一列稀有气体元素。表中还有一片黄色区域，就是第八族，它对应周期表的第8列、第9列、第10列，且第八族正好在副族中间，一边是第七副族，另一边是第一副族。这就是族的分类，纵列有18列，但族有16个，请同学们注意。刚才提到的罗马数字就是族序数，这里要提醒同学们，主族序数等于最外层电子数这个关系式是有条件的，其他族的族序数可能不同，以后学习还会涉及。
第三，了解一些族的别称。比如第一主族，我们称为碱金属元素，但要注意，氢元素不在其中，氢是非金属元素，不属于碱金属元素，不过它在第一主族。第二主族元素，我们称作碱土金属元素。第四主族叫碳族、第五主族叫氮族、第六主族叫氧族、第七主族叫卤族元素，在必修一学习中大家应该知道。0族也就是稀有气体元素，我们常用这些名称表示相应的族，大家要了解清楚。