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第2節(jié) 元素周期律和元素周期表,第1課時 元素周期律,目標導航,預習導引,目標導航,預習導引,1.原子序數(shù) 元素在元素周期表中的序號,其數(shù)值等于原子核內的質子數(shù)。 預習交流1 根據(jù)原子序數(shù)的定義思考:它與構成原子的粒子的數(shù)量有什么關系? 答案:原子序數(shù)=核內質子數(shù)=核外電子數(shù)。,,目標導航,預習導引,2.元素周期律 (1)元素周期律的含義 元素的性質隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化。 (2)元素周期律的表現(xiàn) ①最外層電子排布規(guī)律:,,,,,目標導航,預習導引,②原子半徑的變化規(guī)律:,,,,,,目標導航,預習導引,③化合價變化規(guī)律: (3)元素周期律的實質 元素性質的周期性變化是原子核外電子排布呈周期性變化的必然結果。,,,,,,目標導航,預習導引,預習交流2 通過對本課時的預習,你覺得應如何理解“周期性”? 答案:簡單地講,所謂“周期性”,就是指同樣的現(xiàn)象多次出現(xiàn)、間隔有規(guī)律、相同變化隨時間增加而增加“發(fā)生次數(shù)”。該現(xiàn)象從前一次開始的某個“計算點”,到下一次發(fā)生時兩“點”之間的間隔,就是一個周期。,問題導學,即時檢測,一,二,一、元素周期律 活動與探究 (1)下圖是表示1~18號元素最外層電子數(shù)的柱狀圖,請你對圖表進行分析、比較,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)怎樣的變化?,問題導學,即時檢測,一,二,答案:由圖像可知,在1~18號元素的原子核外,隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子最外層電子的排布呈現(xiàn)周期性的變化,最外層電子數(shù)由1遞增到8(若K層為最外層,則由1遞增到2)。,問題導學,即時檢測,一,二,(2)下圖是1~18號元素的原子半徑示意圖,試思考元素原子半徑的變化規(guī)律(不考慮稀有氣體): ①電子層數(shù)相同時,元素原子半徑呈現(xiàn)怎樣的變化? ②最外層電子數(shù)相同時,元素原子半徑呈現(xiàn)怎樣的變化? ③隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑呈現(xiàn)怎樣的變化? 答案:①電子層數(shù)相同時,元素原子序數(shù)越大,原子半徑越小; ②最外層電子數(shù)相同時,元素原子序數(shù)越大,原子半徑越大; ③隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑呈現(xiàn)周期性變化。,問題導學,即時檢測,一,二,(3)下圖是表示1~18號元素化合價的(最高正價或最低負價)柱狀圖,請你對圖表進行分析、比較,隨著原子序數(shù)的遞增,元素的化合價呈現(xiàn)怎樣的變化?金屬元素與非金屬元素的化合價各有什么特點? 答案:隨著原子序數(shù)的遞增,元素常見化合價呈現(xiàn)周期性的變化。金屬元素只有正價,非金屬元素既有正價又有負價(O、F除外)。,問題導學,即時檢測,一,二,(4)通過上述三個問題的分析,元素的性質為什么會隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化(即元素周期律的實質是什么)? 答案:元素性質的周期性變化是元素原子核外電子排布發(fā)生周期性變化的必然結果。,問題導學,即時檢測,一,二,遷移與應用 例1下列說法中正確的是( ) A.元素周期律是指元素性質隨原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律 B.元素性質的周期性變化取決于元素原子半徑的周期性變化 C.從Li→F、Na→Cl,元素的最高化合價均呈現(xiàn)從+1價→+7價的變化 D.電子總是盡量先排在能量較低的電子層上,如排滿了K層排L層,排滿了M層排N層 解析:元素性質的周期性變化取決于元素原子核外電子排布的周期性變化,B錯;F是最強的非金屬元素,無正價,C錯;由K的電子排布 可知,電子在排布時,并不是排滿M層才排N層,D錯。 答案:A,問題導學,即時檢測,一,二,遷移訓練1(2017天津理綜,5)根據(jù)元素周期表和元素周期律,判斷下列敘述不正確的是( ) A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2ONH3SiH4 B.氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物 C.如圖所示實驗可證明元素的非金屬性:ClCSi D.用中文“ ”(ào)命名的第118號元素在周期表中位于第7周期0族 答案:C,問題導學,即時檢測,一,二,解析:氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性取決于非金屬性的強弱,非金屬性:ONSi,故穩(wěn)定性:H2ONH3SiH4,A項正確;H與非金屬元素通常形成共價化合物,也可與活潑金屬元素形成離子化合物,B項正確;用最高價氧化物的水化物(即最高價含氧酸)酸性強弱判斷非金屬性強弱,由實驗可知酸性:HClH2CO3H2SiO3,但不能得出非金屬性:ClC,C項錯誤;118號元素的原子結構示意圖為 ,故位于第7周期0族,D項正確。,問題導學,即時檢測,一,二,1~18號元素化合價一般規(guī)律: 1.最高正化合價=最外層電子數(shù)(F、O除外),最低負化合價=最外層電子數(shù)-8。 2.|最高正化合價|+|最低負化合價|=8(H除外)。 3.最外層電子數(shù)大于或等于4的元素則出現(xiàn)負價。 4.一般認為氧無最高正價,氟無正價。 5.稀有氣體元素化學性質不活潑,化合價看作0價。,問題導學,即時檢測,一,二,二、微粒半徑大小的比較規(guī)律 活動與探究 請你比較下列四組微粒半徑的大小:(1)O與S;(2)Na與Mg;(3)F-、Na+與Mg2+;(4)Cl-與Cl。通過上述比較,你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律? 答案:(1)OMg;(3)F-Na+Mg2+;(4)Cl-Cl。微粒半徑大小的比較規(guī)律:①電子層數(shù)不同,最外層電子數(shù)相同時,電子層數(shù)越多,半徑越大;②電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小;③電子層結構相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小;④核電荷數(shù)相同時,電子數(shù)越多,半徑越大。,問題導學,即時檢測,一,二,遷移與應用 例2下列微粒半徑大小比較正確的是( ) A.Na+Cl-Na+Al3+ C.NaCl-,Na+Al3+,又S2-與Cl-比Na+與Al3+多一個電子層,微粒半徑前者大;C中,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大,半徑應越小;D中,最外層電子數(shù)相同而電子層數(shù)不同,電子層數(shù)越多,半徑應越大。 答案:B,問題導學,即時檢測,一,二,遷移訓練2下列化合物中,陰離子半徑與陽離子半徑之比最大的是( ) A.LiI B.NaBr C.KCl D.CsF 答案:A 解析:Li、Na、K、Rb、Cs是同主族元素,隨著原子序數(shù)的遞增,離子半徑逐漸增大,即陽離子中Li+的半徑最小;F、Cl、Br、I都屬于第ⅦA族元素,陰離子中I-的半徑最大,故LiI中陰離子半徑與陽離子半徑之比最大。,問題導學,即時檢測,一,二,微粒半徑主要是由核電荷數(shù)、電子層數(shù)和核外電子數(shù)決定的。按“三看”規(guī)律進行比較 1.一看電子層數(shù) 電子層數(shù)不同、最外層電子數(shù)相同時,電子層數(shù)越多,半徑越大;如r(F)r(Mg)r(Al)r(S)r(Cl),r(S2-)r(Cl-)r(K+)r(Ca2+)。 3.三看電子數(shù) 核電荷數(shù)相同時,電子數(shù)越多,半徑越大;如r(Na+)r(Cl)。 特別提示核外電子總數(shù)相同的簡單離子,半徑隨原子序數(shù)的增大而減小。如r(Al3+)r(Mg2+)r(Na+)r(F-)r(O2-)。,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,6,1.原子序數(shù)從3~10的元素,隨著核電荷數(shù)的遞增而逐漸增大的是( ) A.電子層數(shù) B.電子數(shù) C.原子半徑 D.化合價 答案:B 解析:原子序數(shù)從3~10的元素,原子的電子層數(shù)都為兩層,A錯誤;除了10號稀有氣體元素原子外,3~9號元素原子的核電荷數(shù)越大,原子半徑越小,C錯誤;氧無最高正價、氟無正價,D錯誤。,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,6,2.右圖表示第ⅠA族金屬(又稱為堿金屬)的某些性質與核電荷數(shù)的變化關系,則下列各性質中不符合圖示關系的是( ) A.金屬性 B.與水反應的劇烈程度 C.陽離子的氧化性 D.原子半徑 答案:C 解析:由圖可知隨著核電荷數(shù)的增大,堿金屬的性質呈增大趨勢,其金屬性逐漸增強,其單質與水反應劇烈程度增大,隨核電荷數(shù)增大,其原子半徑逐漸增大,A、B、D三項正確;隨堿金屬的核電荷數(shù)遞增,其陽離子氧化性逐漸減弱,C項與圖不符。,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,6,3.下列說法中正確的是( ) A.非金屬元素呈現(xiàn)的最低化合價,其絕對值等于該元素原子的最外層電子數(shù) B.非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價不超過該元素原子的最外層電子數(shù) C.最外層有2個電子的原子都是金屬原子 D.最外層有5個電子的原子都是非金屬原子 答案:B 解析:非金屬元素最低化合價的絕對值等于8減去最外層電子數(shù),A項錯;非金屬元素的最高正價等于該元素原子的最外層電子數(shù)(O、F除外),不會超過該數(shù)值,B項正確;氦原子最外層有2個電子,C項錯;鉍原子最外層有5個電子,D項錯。,問題導學,即時檢測,1,2,3,4,5,6,4.下列四種微粒,半徑最小的是( ) 答案:A 解析:A為Li+,只有1個電子層,而B、C、D分別為Na+、F-、O2-,有2個電子層。電子層數(shù)越少,半徑越小,故A項正確。,1,2,3,4,5,6,問題導學,即時檢測,(1)原子半徑由大到小的順序是 。 (2)微粒中質子數(shù)小于中子數(shù)的是 。 (3)在化合物中呈現(xiàn)的化合價的數(shù)值最多的是 。 (4)能形成X2Y2型化合物的是 ,能形成X3Y2型化合物的是 。 答案:(1)②③④① (2)①② (3)④ (4)①② ③④,1,2,3,4,5,6,問題導學,即時檢測,解析:(1)Na與Mg屬于同一周期的元素,從左到右,隨著原子序數(shù)的遞增原子半徑逐漸減小,所以Na的原子半徑比Mg的大;同理,N的原子半徑比O的大。Na與Mg有三個電子層,N和O有兩個電子層,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,所以原子半徑NaMgNO;(2)中子數(shù)=質量數(shù)-質子數(shù),①②質子數(shù)小于中子數(shù),③④質子數(shù)等于中子數(shù);(3)氮元素有-3價、0價、+1價、+2價、+3價、+4價、+5價多種化合價;(4)各元素之間可以形成如下化合物:Na2O、Na2O2、Na3N、MgO、Mg3N2、NO、NO2、N2O4等,符合題意的是Na2O2和Mg3N2。,1,2,3,4,5,6,問題導學,即時檢測,6. 有A、B、C、D四種元素,A的最高正價與其負價的絕對值之差為6;A、D次外層都是8個電子,A與D的化合物DA在水溶液中能電離出具有相同電子層結構的陰離子和陽離子;B有兩個電子層,其最高正價與最低負價的代數(shù)和為零;C2-與Ar原子具有相同的電子層結構。試寫出上述各元素的元素符號: A ,B ,C ,D 。 答案:Cl C S K 解析:由A的最高正價與其負價的絕對值之差為6,且A次外層有8個電子,可知A為氯元素;又因D的陽離子與Cl-電子層結構相同,且化合物的化學式為DA,可知D為鉀元素;由B的最高正價與最低負價代數(shù)和為零,可知B最外層有4個電子,且有兩個電子層,說明B為碳元素;C2-核外有18個電子,則核電荷數(shù)為16,可知C為硫元素。,