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,高中化學·必修2·蘇教版,,,第二課時 元素周期律,[目標導航] 1.通過分析1～18號元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價的變化，總結(jié)出它們的遞變規(guī)律，并由此認識元素周期律。2.初步認識元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果。,一、原子結(jié)構(gòu)的周期性變化 1．原子序數(shù) (1)概念：按 由小到大的順序給元素編號，這種編號叫原子序數(shù)。 (2)數(shù)量關系：原子序數(shù)＝ ＝ ＝ 。,核電荷數(shù),質(zhì)子數(shù),核外電子數(shù),核電荷數(shù),2．原子結(jié)構(gòu)的周期性變化 (1)隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈 現(xiàn) 變化，除 元素外，最外電子層上的電子數(shù)重復出現(xiàn)從 遞增到 的變化。 (2)隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑(稀有氣體除外)呈現(xiàn) 變化。3～9號元素、11～17號元素原子半徑隨著核電荷數(shù)的遞增都逐漸 。,周期性,H、He,1,8,周期性,減小,【議一議】 1．“1～18號元素的原子半徑隨著核電荷數(shù)的遞增逐漸減小”這句話是否正確？為什么？ 答案 不正確。①3～9號元素，11～17號元素的原子半徑隨著核電荷數(shù)的遞增逐漸減小，變化規(guī)律是周期性的，而不是一直減?。虎?、10、18號等稀有氣體元素的原子半徑與其他元素的原子半徑測定標準不同，不具有可比性。③核電荷數(shù)小的元素其原子半徑不一定小，如LiCl。,2．比較下列原子半徑： (1)r(Na)________r(S) (2)r(H)________r(Li) 答案 (1) (2) ,二、元素周期律 1．元素性質(zhì)的周期性變化 (1)最低和最高化合價 ①隨著原子序數(shù)的遞增，元素的最高正化合價由 遞增到 (O、F除外)，元素的最低負化合價按硅、磷、硫、氯的順序，由 遞增到 。 ②元素的最高化合價 ＝ 原子核外 (O、F除外)；元素的最低化合價 ＝ ；最高化合價＋|最低化合價|＝ 。,＋1,＋7,－4,－1,最外層電子數(shù),原子核外最外層電子數(shù)－8,8,(2)金屬性和非金屬性 ①鈉、鎂、鋁單質(zhì)活動性強弱的順序是： 。 ②硅、磷、硫、氯元素的氣態(tài)氫化物的形成條件和氫化物的穩(wěn)定性：按硅、磷、硫、氯的順序，隨著元素核電荷數(shù)的遞增，與氫氣化合越來越 ，氣態(tài)氫化物越來越 ，非金屬性越來越 。 ③最高價氧化物水化物的酸堿性的強弱：從鈉元素到氯元素，隨著核電荷數(shù)的 ，最高價氧化物水化物的堿性逐漸 ，酸性逐漸 ，金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 。,Na＞Mg＞Al,易,穩(wěn)定,強,遞增,減弱,增強,減弱,增強,2．元素周期律 (1)概念：元素的性質(zhì)隨著元素 的遞增而呈周期性變化的規(guī)律叫做元素周期律。 (2)內(nèi)容：隨著元素 的遞增，元素的 (稀有氣體除外)、元素的 性和 性、元素的主要 都呈現(xiàn)周期性變化。 (3)實質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子 周期性變化的必然結(jié)果。,核電荷數(shù),核電荷數(shù),原子半徑,金屬,非金屬,化合價,核外電子排布,【議一議】 1. 第3周期中元素的最高正價由＋1遞增到＋7，第2周期中元素的最高正價是否也是由＋1遞增到＋7? 答案 不是，第2周期中氧元素、氟元素一般只有負價，沒有正價。 2. 某元素的最高正價、最低負價與最外層電子數(shù)之間存在什么規(guī)律？ 答案 最高正價＝最外層電子數(shù)；最低負價＝最外層電子數(shù)－8。,3. 根據(jù)你所知道的知識，判斷元素的金屬性、非金屬性強弱依據(jù)有哪些？ 答案 (1)金屬性強弱的判斷依據(jù)：①單質(zhì)與水或酸反應置換氫的難易；②最高價氧化物對應的水化物堿性的強弱；③單質(zhì)間的相互置換。(2)非金屬性強弱的判斷依據(jù)：①與氫氣化合的難易程度；②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性；③最高價氧化物對應的水化物酸性的強弱；④單質(zhì)間的相互置換。,4．原子失去的電子數(shù)越多，元素的金屬性越強，對嗎？ 答案 不對，元素金屬性的強弱與失去電子的難易程度有關，與失去電子數(shù)的多少無關，如Na失去一個電子形成Na＋，Al失去三個電子形成Al3＋，但是Na的金屬性強于Al。,1．微粒半徑大小比較 【例1】 下列粒子半徑大小比較正確的是 ( ) A. 原子半徑：F＞Cl B．原子半徑：鈉＞硫＞氯 C．離子半徑：S2－＜Cl－＜K＋＜Ca2＋ D．第3周期元素的離子半徑從左到右逐漸減小 答案 B,解析 F原子與Cl原子最外層電子數(shù)相同，隨著原子序數(shù)的遞增原子半徑逐漸增大，所以Cl的原子半徑大，A錯；鈉、硫、氯是具有相同電子層數(shù)的元素，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，B正確；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小，C錯；第3周期元素的陽離子半徑從左到右逐漸減小，但陰離子半徑大于陽離子半徑，D錯。,規(guī)律總結(jié) 1．原子半徑大小的比較 同周期，從左到右，原子半徑逐漸減小。如： r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。 同主族，從上到下，原子半徑逐漸增大。如：r(Li)r(Na) r(K)，r(O)r(S)r(Se)。,2．離子半徑大小的比較 (1)具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子半徑大小的比較。如：r(O2－)r(F－) r(Na＋)r(Mg2＋)r(Al3＋)。 電子層數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)的增加，原子核對核外電子的吸引能力增強，半徑減小。 (2)同主族離子半徑大小的比較 元素周期表中從上到下，電子層數(shù)逐漸增多，離子半徑逐漸增大。如：r(F－)r(Cl－)r(Br－)r(I－)。,(3)同一元素的不同離子的半徑大小比較：陽離子原子陰離子。如： r(H＋)r( H )r(H－)，r(Fe3＋)r(Fe2＋ )r( Fe)。 同種元素的各種微粒，核外電子數(shù)越多，半徑越大，高價陽離子半徑小于低價離子半徑。,變式訓練1 下列微粒半徑的比較中，正確的是 ( ) A．r(Na＋)r(Na) B．r(Cl－)r(Cl) C．r(Ca2＋)r(Cl－) D．r(Mg)r(Na) 答案 B 解析 同種元素價態(tài)越高半徑越小，r(Na＋)r(Cl)；核外電子排布相同的粒子，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)越多，半徑越小，r(Ca2＋)r(Cl－)；電子層數(shù)相同的原子，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)越多，半徑越小，r(Mg)r(Na)。,2．元素金屬性、非金屬性的判斷 【例2】 下列事實不能說明X元素比Y元素的非金屬性強的是 ( ) A．與H2化合時X單質(zhì)比Y單質(zhì)容易 B．X的最高價氧化物的水化物的酸性比Y的最高價氧化物的水化物酸性強 C．X原子的最外層電子數(shù)比Y原子的最外層電子數(shù)多 D．X單質(zhì)可以把Y從其氫化物中置換出來 答案 C,解析 比較元素非金屬性強弱的判斷依據(jù)有：單質(zhì)與H2化合越容易，元素非金屬性越強；最高價氧化物對應水化物酸性越強，元素非金屬性越強；X能從Y的氫化物中置換出Y單質(zhì)，說明X非金屬性強于Y，所以A、B、D能說明X非金屬性強于Y；原子最外層電子數(shù)多的元素不一定比原子最外層電子數(shù)少的元素的非金屬性強。如O的非金屬性大于Cl。,規(guī)律點撥 1．元素金屬性強弱的判斷 (1)比較元素金屬性強弱，其實質(zhì)是看元素原子失去電子的難易程度，越容易失去電子，金屬性越強。 (2)金屬單質(zhì)和水或非氧化性酸反應置換出氫越容易，金屬性越強；最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強。,2．元素非金屬性強弱的判斷 (1)比較元素的非金屬性強弱，其實質(zhì)是看元素原子得到電子的難易程度，越容易得到電子，非金屬性越強。 (2)單質(zhì)越容易與氫氣化合，生成的氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強；最高價氧化物對應水化物的酸性越強，說明其非金屬性越強。,變式訓練2 下列敘述說明金屬甲的活動性比金屬乙的活動性強的是 ( ) A．在氧化還原反應中甲失去的電子數(shù)比乙原子失去的電子數(shù)多 B．同價態(tài)的陽離子，甲比乙的氧化性強 C．乙不能夠在甲的鹽溶液中置換出甲 D．甲能與冷水反應產(chǎn)生氫氣而乙只能與熱水反應產(chǎn)生氫氣 答案 D,解析 化學反應中鎂比鈉失去的電子多(前者失去2e－，后者失去e－)，但鎂的金屬活動性比鈉弱，A項錯誤；Cu2＋比 Fe2＋的氧化性強，但Cu的金屬活動性比Fe弱，B項錯誤；如鈉放入硫酸銅溶液中，不能置換出銅，但是金屬鈉的活動性強于銅，C項錯誤；甲能與冷水反應而乙只能與熱水反應，這都說明金屬甲的還原性比乙強，即甲的金屬活動性比乙強，D項正確。,