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化学元素周期表是化学的基础工具。它按照原子序数的递增顺序排列所有已知的化学元素。表格的横行称为周期，纵列称为族。同一周期的元素具有相同的电子层数，同一族的元素最外层电子数相同，化学性质相似。
周期表的结构有明确的规律。横行称为周期，表示电子层数相同的元素。第一周期只有氢和氦两个元素，都只有一个电子层。第二周期从锂到氖，共8个元素，都有两个电子层。第三周期从钠到氩，也有8个元素，都有三个电子层。纵列称为族，同一主族的元素最外层电子数相同，化学性质相似。
根据电子填充的轨道类型，周期表可以划分为四个区域。s区包括第一族和第二族元素，如氢、锂、钠等碱金属和铍、镁、钙等碱土金属。p区包括第三主族到第八族的元素，如硼、碳、氮、氧等。d区是过渡金属区域，包括钪、钛、铁、铜等元素。f区包括镧系和锕系元素。不同区域的元素由于电子结构不同，表现出不同的化学性质和物理性质。
周期表中每个元素格都包含丰富的信息。以碳元素为例，左上角的数字6是原子序数，表示碳原子核中有6个质子。中间的C是元素符号，这是碳的化学符号。右下角的12.01是相对原子质量，表示碳原子的平均质量。左下角是中文名称"碳"。原子序数是最重要的，它决定了元素的化学性质，因为原子序数等于质子数，也等于中性原子的电子数。
元素性质在周期表中呈现明显的周期性变化规律。以第二周期为例，从锂到氟，原子半径逐渐减小，这是因为核电荷数增加，对电子的吸引力增强。同时，电离能和电负性逐渐增大，表明原子失去电子越来越困难，得到电子的能力越来越强。金属性从左到右递减，非金属性递增，这解释了为什么左侧是金属元素，右侧是非金属元素。这些周期性规律是化学元素周期表的核心，帮助我们预测元素性质和化学反应。