【金學(xué)案】學(xué)年高中化學(xué) （課標(biāo)點(diǎn)擊+預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)+典例精析+課堂導(dǎo)練）第1章 第2節(jié) 第1課時(shí) 元素周期律同步輔導(dǎo)與檢測課件 魯科必修2

第2節(jié)元素周期律和元素周期表第1課時(shí)元素周期律1．掌握元素周期律的實(shí)質(zhì)。2．了解元素原子核外電子排布、原子半徑、主要化合價(jià)的周期性變化。知識(shí)清單元素周期律及其實(shí)質(zhì)

1．原子序數(shù)(1)含義：元素在________中的符號(hào)。(2)與其他量的關(guān)系原子序數(shù)＝____________＝________＝________。2．元素周期律的內(nèi)容隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的____________、________、__________等均呈周期性變化。1．(1)元素周期表(2)原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核電荷數(shù)核外電子數(shù)2．最外層電子排布原子半徑元素化合價(jià)3．元素周期律的含義元素的性質(zhì)隨著元素_____的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。4．變化規(guī)律(1)隨著原子序數(shù)的遞增，原子的核外電子排布呈現(xiàn)以下規(guī)律性變化：原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)的最外層電子數(shù)1～2__________→__________3～10__________→__________11～18__________→__________結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的____________呈現(xiàn)從1個(gè)遞增到8個(gè)(第一周期例外)即達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的周期性變化3．原子序數(shù)4．(1)112221883188最外層電子數(shù)(2)隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)出以下變化規(guī)律

原子序數(shù)原子半徑的變化3～90.152nm→0.071nm____→小11～170.186nm→0.099nm____→____結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子____呈現(xiàn)周期性變化說明：由于稀有氣體的原子半徑和其他元素的原子半徑測量的標(biāo)準(zhǔn)不同，所以課本中沒有給出其半徑數(shù)值。(2)大大小半徑(3)隨著原子序數(shù)的遞增，元素主要化合價(jià)變化的規(guī)律性原子序數(shù)化合價(jià)的變化1～2____→____3～10正化合價(jià)：____→____負(fù)化合價(jià)：____→－1→011～18正化合價(jià)：____→____負(fù)化合價(jià)：____→－1→0結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的主要______呈現(xiàn)依次升高的周期性變化(3)＋10＋1＋5－4＋1＋7－4化合價(jià)特別提示：①稀有氣體原子核外電子排布已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，既不易得到電子也不易失電子，故其常見化合價(jià)為零。②氧無最高正價(jià)，氟無正價(jià)，金屬全部顯正價(jià)。③同一周期從中間開始出現(xiàn)負(fù)價(jià)，最低負(fù)價(jià)數(shù)＝8－最外層電子數(shù)。應(yīng)用思考：根據(jù)元素周期律的內(nèi)容，試比較K原子和Ca原子的半徑大?。刻崾荆焊鶕?jù)原子半徑的周期性變化規(guī)律，可判斷r(K)>r(Ca)

綜合合拓拓展展原子子(離離子子)半半徑徑大大小小的的規(guī)規(guī)律律(1)電電子子層層數(shù)數(shù)相相同同的的原原子子，，最最外外層層電電子子數(shù)數(shù)越越少少，，原原子子半半徑徑越越大大(稀稀有有氣氣體體除除外外)。。如如鈉鈉、、鎂鎂、、鋁鋁、、硅硅、、磷磷、、硫硫、、氯氯原原子子的的電電子子層層數(shù)數(shù)相相同同，，最最外外層層電電子子數(shù)數(shù)依依次次增增多多，，則則原原子子半半徑徑：：r(Na)＞＞r(Mg)＞＞r(Al)＞＞r(Si)＞＞r(P)＞＞r(S)＞＞r(Cl)。。(2)最最外外層層電電子子數(shù)數(shù)相相同同的的原原子子或或離離子子，，電電子子層層數(shù)數(shù)越越多多，，原原子子半半徑徑或或離離子子半半徑徑越越大大。。如如氫氫、、鋰鋰、、鈉鈉、、鉀鉀、、銣銣、、銫銫、、鈁鈁原原子子或或離離子子的的最最外外層層電電子子數(shù)數(shù)相相同同，，電電子子層層數(shù)數(shù)依依次次增增多多，，則則原原子子半半徑徑：：r(H)＜＜r(Li)＜＜r(Na)＜＜r(K)＜＜r(Rb)＜＜r(Cs)＜＜r(Fr)；；離離子子半半徑徑：：r(H＋)＜＜r(Li＋)＜＜r(Na＋)＜＜r(K＋)＜＜r(Rb＋)＜＜r(Cs＋)＜＜r(Fr＋)。。(3)徑徑小小序序大大規(guī)規(guī)律律(或或序序小小徑徑大大規(guī)規(guī)律律)：：核核外外電電子子排排布布相相同同的的微微粒粒，，核核電電荷荷數(shù)數(shù)(或或原原子子序序數(shù)數(shù))越越小小，，微微粒粒半半徑徑越越大大；；核核電電荷荷數(shù)數(shù)(或或原原子子序序數(shù)數(shù))越越大大，，微微粒粒半半徑徑越越小?。?；這這個(gè)個(gè)規(guī)規(guī)律律叫叫做做徑徑小小序序大大規(guī)規(guī)律律(或或叫叫做做序序小小徑徑大大規(guī)規(guī)律律)。。如如氮氮離離子子、、氧氧離離子子、、氟氟離離子子、、氖氖原原子子、、鈉鈉離離子子、、鎂鎂離離子子、、鋁鋁離離子子的的核核外外電電子子排排布布相相同同，，核核電電荷荷數(shù)數(shù)依依次次增增大大，，則則r(N3－－)＞＞r(O2－－)＞＞r(F－)＞＞r(Na＋)＞＞r(Mg2＋＋)＞＞r(Al3＋＋)。。(4)價(jià)價(jià)高高徑徑小小規(guī)規(guī)律律：：核核電電荷荷數(shù)數(shù)相相同同的的微微粒粒，，價(jià)價(jià)態(tài)態(tài)越越高高，，半半徑徑越越小小。。如如鐵鐵原原子子、、亞亞鐵鐵離離子子和和鐵鐵離離子子，，核核電電荷荷數(shù)數(shù)相相同同，，價(jià)價(jià)態(tài)態(tài)依依次次升升高高，，則則半半徑徑：：r(Fe)＞＞r(Fe2＋＋)＞＞r(Fe3＋＋)。。又又如如氯氯離離子子和和氯氯原原子子，，核核電電荷荷數(shù)數(shù)相相同同，，價(jià)價(jià)態(tài)態(tài)依依次次升升高高，，則則半半徑徑：：r(Cl－)＞＞r(Cl)。。(5)所所有有原原子子中中，，H的的原原子子半半徑徑最最小小；；所所有有離離子子中中，，H＋的離離子子半半徑徑最最小小。。特別別提提示示比較較微微粒粒半半徑徑大大小小時(shí)時(shí)，，首首先先要要確確定定微微粒粒間間的的相相同同點(diǎn)點(diǎn)，，即即微微粒粒間間的的電電子子層層數(shù)數(shù)、、核核電電荷荷數(shù)數(shù)、、核核外外電電子子排排布布是是否否相相同同，，然然后后再再利利用用規(guī)規(guī)律律進(jìn)進(jìn)行行比比較較大大小小。。嘗試應(yīng)用1.下列各種種說法中，正正確的是（（））A.元素的性性質(zhì)隨著相對(duì)對(duì)原子質(zhì)量的的遞增呈周期期性變化B.從Na到到Ar，隨著著原子序數(shù)的的遞增原子半半徑逐漸變小小C.11號(hào)到到17號(hào)元素素化合價(jià)的變變化，與3號(hào)號(hào)到9號(hào)元素素化合價(jià)的變變化完全相同同D.沒有元素素原子核外電電子排布的周周期性變化，，就沒有元素素性質(zhì)的周期期性變化解析：元素的性質(zhì)應(yīng)應(yīng)是隨著核電電荷數(shù)的遞增增而呈周期性性變化，A項(xiàng)項(xiàng)不正確；原原子半徑的周周期性變化，，不包含稀有有氣體元素的的原子，因?yàn)闉橄∮袣怏w元元素的原子半半徑的測定與與相鄰非金屬屬元素的依據(jù)據(jù)不同，其數(shù)數(shù)字不具有可可比性，故B項(xiàng)不正確；；11號(hào)到17號(hào)元素的的最高正價(jià)從從+1遞增到到+7，而3號(hào)到9號(hào)元元素的最高正正價(jià)從+1遞遞增到+5，，故C項(xiàng)不正正確；由于元元素原子核外外電子排布的的周期性變化化，才有原子子半徑、元素素的主要化合合價(jià)呈周期性性變化，故D項(xiàng)正確。答案：D2．下圖為一一些元素原子子半徑規(guī)律性性變化的示意意圖。由此圖圖不能得出的的下列結(jié)論是是(不考慮稀稀有氣體元素素)()A．當(dāng)電子層層數(shù)相同時(shí)，，核電荷數(shù)越越小，原子半半徑越大B．當(dāng)最外層層電子數(shù)相同同時(shí)，質(zhì)子數(shù)數(shù)越多，原子子半徑越大C．r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)，r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)D．原子電子子層數(shù)越多，，對(duì)應(yīng)的原子子半徑越大解析：本題以圖片的的形式展示原原子的結(jié)構(gòu)與與性質(zhì)，比較較直觀?！半娮訉訑?shù)越多多，原子半徑徑越大”是一種普通的的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。。理解這類問問題，最好的的方法是列舉舉反例。根據(jù)據(jù)圖像知，上上一周期的最最左邊原子半半徑比下一周周最右邊的原原子半徑大，，如r(Na)＞r(Br)，r(K)＞r(I)。所以以，不能根據(jù)據(jù)電子層數(shù)的的多少判斷原原子半徑的大大小。答案：D知識(shí)清單元素周期律的的意義元素周期律的的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)化學(xué)科科學(xué)的重要成成就之一，它它極大地推動(dòng)動(dòng)了人們對(duì)物物質(zhì)世界的認(rèn)認(rèn)識(shí)，指導(dǎo)著著人們開展諸諸如預(yù)測元素素及其化合物物的性質(zhì)，尋尋找或合成具具有特殊性質(zhì)質(zhì)的新物質(zhì)等等科學(xué)研究工工作。如門捷捷列夫根據(jù)元元素周期律預(yù)預(yù)言了三種新新元素及其有有關(guān)性質(zhì)，這這三種元素隨隨后皆被發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，它們分別別是1875年發(fā)現(xiàn)的鎵鎵(Ga)、、1879年年發(fā)現(xiàn)的鈧(Sc)和1886年發(fā)發(fā)現(xiàn)的鍺(Ge)，它們們的原子量、、密度和有關(guān)關(guān)性質(zhì)都與門門捷列夫的預(yù)預(yù)言驚人的相相似。元素周周期律極大地地推動(dòng)了現(xiàn)代代科學(xué)技術(shù)的的發(fā)展。應(yīng)用思考：門捷列夫根據(jù)據(jù)元素周期律律，預(yù)言的元元素成為現(xiàn)實(shí)實(shí)，請(qǐng)說明元元素周期律作作用？提示：在科學(xué)研究和和實(shí)際生產(chǎn)中中，可以運(yùn)用用元素周期律律做指導(dǎo)來尋尋找和合成具具有特殊性質(zhì)質(zhì)的新元素。。綜合拓展元素周期律的的探究思路：：特別提示元素種類多，，逐一分析有有困難，可以以按照以上思思路，找出規(guī)規(guī)律，便于理理解和掌握。。嘗試應(yīng)用1.下列有關(guān)關(guān)元素性質(zhì)遞遞變的敘述中中，不正確的的是（））A.Na、Mg、Al最最外層電子數(shù)數(shù)依次增多B.P、S、、Cl最高正正化合價(jià)依次次升高C.C、N、、O原子半徑徑依次增大D.N、O、、F負(fù)化合價(jià)價(jià)依次為-3、-2、、-1解析：本題主要考查查對(duì)原子結(jié)構(gòu)構(gòu)、原子半徑徑、元素的最最高正化合價(jià)價(jià)和負(fù)化合價(jià)價(jià)的變化規(guī)律律。分析如下下：答案：C2．隨著原子子序數(shù)的遞增增，原子最外外層電子數(shù)增增多的是()A．H、Be、AlB．He、O、NaC．C、F、、SD．N、P、、Cl解析：寫出每個(gè)原子子的核外電子子排布，便可可找出答案。。答案：A有關(guān)原子序數(shù)數(shù)的考查原子序數(shù)小于于20的X元元素能形成H2X和XO2兩種化合物，，該元素的原原子序數(shù)為()A．8B．12C．15D．16名師點(diǎn)睛：當(dāng)同一種元素素既有正化合合價(jià)又有負(fù)化化合價(jià)時(shí)，一一般是以負(fù)化化合價(jià)為依據(jù)據(jù)展開分析，，原因是非金金屬元素的正正化合價(jià)往往往有變價(jià)情況況，而負(fù)化合合價(jià)只有特殊殊情況下才有有變化。變式訓(xùn)練1．下列各項(xiàng)項(xiàng)給定原子序序數(shù)的元素，，不能形成原原子數(shù)之比為為1∶1穩(wěn)定化合物物的是()A．3和17B．1和8C．11和8D．7和12解析：各選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的的元素和構(gòu)成成符合要求的的化合物依次次是：A選項(xiàng)項(xiàng)，Li和cl，LiCl；B選項(xiàng)項(xiàng)，H和O，，H2O2；C選項(xiàng)，Na和O，Na2O2。只有D選項(xiàng)項(xiàng)，N和Mg不能形成原原子數(shù)之比為為1∶1的穩(wěn)定化合合物，而是形形成Mg3N2。答案：D微粒半徑大小小的比較下列微粒半徑徑大小比較正正確的是（（））A．Na+<Mg2+<Al3+<O2-B．S2->Cl->Na+>Al3+C．Na<Mg<Al<SD．Cs<Rb<K<Na解析：四種離子核外外電子數(shù)相同同，隨著核電電荷數(shù)增多，，離子半徑依依次減小，即即微粒半徑：：Al3+<Mg2+<Na+<O2-,A項(xiàng)項(xiàng)錯(cuò)誤誤；因因S2-、Cl-比Na+、Al3+多一個(gè)個(gè)電子子層，，則S2-、Cl-半徑比比Na+、Al3+大，再再根據(jù)據(jù)“序序小徑徑大””的原原則，，則微微粒半半徑：：S2->Cl->Na+>A答案：B變式訓(xùn)訓(xùn)練2.已已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-具有相相同的的電子子層結(jié)結(jié)構(gòu)，，則A、B、C、D的原原子半半徑由由大到到小的的順序序是，離子子半徑徑由大大到小小的順順序是是，原子子序數(shù)數(shù)由大大到小小的順順序是是。解析：：根據(jù)An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-四種離離子具具有相相同的的電子子層結(jié)結(jié)構(gòu)及及離子子所帶帶的電電荷數(shù)數(shù)可確確定出出A、、B、、C、、D在在周期期表中中的位位置關(guān)關(guān)系：：故原子子序數(shù)數(shù)由大大到小小的順順序?yàn)闉锽>A>C>D；；原子子半徑徑A>B>D′′>C′，，又因因原子子半徑徑D′′>D，C′>C，，且D>C，故故原子子半徑徑A>B>D>C;根據(jù)據(jù)具有有相同同的電電子層層結(jié)構(gòu)構(gòu)的微微粒，，質(zhì)子子數(shù)越越大，，半徑徑越小小的規(guī)規(guī)律可可知，，離子子半徑徑D(n+1)->Cn->An+>B(n+1)+。答案：：A>B>D>CD(n+1)->Cn->An1.下下列關(guān)關(guān)于元元素周周期律律的敘敘述正正確的的是（（））A．隨隨著元元素原原子序序數(shù)的的遞增增，原原子最最外層層電子子總是是從1到8重復(fù)復(fù)出現(xiàn)現(xiàn)B．隨隨著元元素原原子序序數(shù)的的遞增增，原原子半半徑從從大到到?。ǎㄏ∮杏袣怏w體除外外）發(fā)發(fā)生周周期性性變化化C．隨隨著元元素原原子序序數(shù)的的遞增增，元元素最最高正正價(jià)從從+1到+7、、負(fù)價(jià)價(jià)從－－7到到－1重復(fù)復(fù)出現(xiàn)現(xiàn)D．元元素性性質(zhì)的的周期期性變變化是是指原原子核核外電電子排排布的的周期期性變變化、、原子子半徑徑的周周期性性變化化及元元素主主要化化合價(jià)價(jià)的周周期性性變化化解析：：A項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤，，第一一周期期He元素素的最最外層層電子子數(shù)為為2個(gè)個(gè)（所所以應(yīng)應(yīng)說除除第一一周期期外為為好））；C項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤，，負(fù)價(jià)價(jià)是從從-4價(jià)開始到到-1價(jià)；D項(xiàng)項(xiàng)錯(cuò)誤，原原子核外電電子排布的的周期性變變化是結(jié)構(gòu)構(gòu)上的變化化，決定了了元素的性性質(zhì)的周期期性