人教版化學(xué)元素周期律(上課)

第二節(jié)元素周期律第一課時永州四中唐明華一、原子核外電子的排布[課本P13]1.核外電子運動的特點(1)電子的質(zhì)量極微小（9.10910-31kg）(2)電子繞核運動是在原子這樣極其微小的空間中進行（原子的直徑約10-10m）(3)電子繞核作高速運動（運動的速度接近光速，約為108m/s）因此，電子繞核運動沒有確定的軌道，不能精確測定或計算電子在任一時刻所在的位置，也不能描繪出其運動軌跡，我們只能指出它在核外空間某處出現(xiàn)機會的多少。這是核外電子運動的根本特征。完全不同于宏觀世界物體，如行星、炮彈、塵粒等的運動狀況。2.核外電子的排布[課本P13]在多電子原子中，電子的能量不同，能量較低的電子在離核較近的區(qū)域運動，能量較高的電子在離核較遠的區(qū)域運動，我們把核外電子運動不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，也稱作電子層，電子在原子核外分層運動，也稱分層排布。（1）原子核外電子的排布電子層(n):1234567(能量逐漸升高)

KLMNOPQ電子層（用n表示）1234567電子層符號離核距離電子能量高低KLMNOPQ近遠低高（2）核外電子排布的規(guī)律①各電子層最多容納的電子數(shù)目是2n2②最外層電子數(shù)目不超過8個（K層為最外層時不超過2個）③次外層電子數(shù)目不超過18個，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不超過32個A.能量最低原理原子核外的電子總是盡先排布在能量最低的的電子層里，然后依次排布在能量較高的電子層里，即排滿了K層才排L層，排滿了L層才排M層。B.各電子層排布規(guī)律注意：1.以上幾點是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。如：當(dāng)M層不是最外層時，最多可以排布18個電子，而當(dāng)它是最外層時，則最多可以排布8個電子。

2.該規(guī)律只適用于主族元素原子核外電子的排布

氫(H)氦(He)鋰(Li)鈹(Be)硼(B)碳(C)氮(N)氧(O)氟(F)氖(Ne)鈉(Na)鎂(Mg)鋁(Al)硅(Si)磷(P)硫(S)氯(Cl)氬(Ar)（3）核電荷數(shù)為1—18的元素原子核外電子層排布注意：短周期元素原子結(jié)構(gòu)的特殊性核電荷數(shù)元素名稱元素符號各電子層的電子數(shù)KLMNOP2氦He10氖Ne18氬Ar36氪Kr54氙Xe86氡Rn（4）稀有氣體元素原子電子層排布核電荷數(shù)元素名稱元素符號各電子層的電子數(shù)KLMNOP2氦He210氖Ne2818氬Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn281832188（4）稀有氣體元素原子電子層排布3.與稀有氣體原子核外電子排布相同的離子

（1）與2He原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子：（3）與18Ar原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子：（2）與10Ne原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子：7N3-、8O2-、9F-、11Na+、12Mg2+、13Al3+1H-、3Li+、4Be2+陽離子：與上一周期稀有氣體原子核外電子排布相同陰離子：與同周期稀有氣體原子核外電子排布相同15P3-、16S2-、17Cl-、19K+、20Ca2+4.含有10個電子的常見粒子7N3-、8O2-、9F-、OH-、NH2-15P3-、16S2-、17Cl-、HS-10Ne、HF、H2O、NH3、CH4、11Na+、12Mg2+、13Al3+、NH4+、H3O+陽離子：陰離子：分子：5.含有18個電子的常見粒子陽離子：陰離子：分子：18Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H619K+、20Ca2+

原子

分子

陰離子

陽離子10e－NeHF、H2O、NH3、CH4

F－、O2－、N3－、OH－

Na＋、Mg2＋、Al3＋、H3O＋、NH4+18e－

Ar

HCl、H2S、PH3、SiH4、

F2、H2O2、N2H4Cl－、S2－、HS－、O22－

K＋、Ca2＋10e－微粒

18e－微粒

10e－與18e－微粒

總結(jié)

【知識拓展】短周期元素原子核外電子層結(jié)構(gòu)的特殊性(1)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)一半的元素:(2)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素:(3)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)2倍的元素:Li、SiBe、ArC(4)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)3倍的元素:(5)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)4倍的元素:(6)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素:(7)電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素:(8)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素:ONeH、Be、AlBeLi、P

Li、Si短周期的強酸：HClO4、H2SO4、HNO3、HCl短周期的強堿：NaOH短周期的金屬：5種、非金屬：13種半徑最大的：Na半徑最小的：H最穩(wěn)定的氫化物：HF1、判斷下列示意圖是否正確？為什么？

A、B、

C、D、+19289+12210+312+542818206練習(xí):2、某元素的原子核外有3個電子層，最外層有5個電子，該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為（）

A、14B、15C、16D、173、某元素的原子核外有三個電子層，M層的電子數(shù)是L

層電子數(shù)的1/2，則該元素的原子是（）

A、LiB、SiC、AlD、KBBXXXXX4、按核外電子排布規(guī)律，預(yù)測核電荷數(shù)為118的元素的原子核外電子層排布是()A2、8、18、32、58B2、8、18、32、50、8C2、8、18、32、50、18、8D2、8、18、32、32、18、8D練習(xí):A5．下列微粒中，核外電子數(shù)相同的是(

)6．下列敘述中，正確的是(

)A．核外電子排布完全相同的兩種微粒，其化學(xué)性質(zhì)一定相同B．凡單原子形成的離子，一定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布C．核外電子排布相同的兩原子一定屬于同種元素D．陰離子的核外電子排布一定與上一周期稀有氣體元素原子的核外電子排布相同C7．下列各組微粒中，核外電子總數(shù)相等的是(

)A．K＋和Na＋

B．CO2和NO2C．CO和CO2D．N2和COD8.與氫氧根離子具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的微粒是（）A.CH4B.NH+4C.NH-2D.Cl-C9．某短周期元素R，R原子最外層電子數(shù)為(2n＋1)，n為電子層數(shù)。下列關(guān)于R元素及其化合物推斷正確的是(

)A．R含氧酸可能具有強氧化性，弱酸性B．R單質(zhì)在常溫下一定易溶于水C．R可能是金屬元素D．R不能與氧氣反應(yīng)A10．已知元素X、Y的核電荷數(shù)分別是a和b，它們的離子Xm＋和Yn－的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則下列關(guān)系正確的是(

)A．a(chǎn)＝b＋m＋nB．a(chǎn)＝b－m＋nC．a(chǎn)＝b＋m－nD．a(chǎn)＝b－m－n解析：由a－m＝b＋n求出a＝b＋n+m。答案：A第二節(jié)元素周期律第二課時二、元素周期律閱讀并完成教材第14--15頁“科學(xué)探究”中表格，再思考下列問題隨著原子序數(shù)的遞增（1）元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)什么變化？（2）元素原子半徑呈現(xiàn)什么變化？（3）元素的主要化合價呈現(xiàn)什么變化？(一）元素原子核外電子排布的周期性變化從左至右，電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)依次增加同周期：同主族：從上至下，最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)依次增加原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時的最外層電子數(shù)1～23～1011～18結(jié)論：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。周期性

1、隨著原子序數(shù)的遞增，原子核外電子層排布變化的規(guī)律性1321~21~81~8288元素原子半徑數(shù)據(jù)（二）元素原子半徑的周期性變化原子序數(shù)原子半徑的變化3～911～17結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)變化。大→小大→小周期性

2、隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑變化的規(guī)律性主族元素原子半徑的遞變規(guī)律

IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA1234567主族周期

同周期主族元素：從左到右原子半徑依次減小

(除稀有氣體）B.同主族元素：從上到下原子半徑逐漸增大知識點二粒子半徑大小比較粒子半徑大小比較的“四同”Cl->Cl第三周期半徑最大的離子是15P3-、半徑最小的是13Al3+。練習(xí):Mg2+、Na+、

O2-、N3-

K+、

CI-、

S2-、Ca2+

r（S2-）

＞

r（S）、r（Al

）＞

r（Al3+）比較下列粒子半徑的大小r（N3-）＞r（

O2-）＞r（

Na+）＞r（Mg2+）

r（S2-）>r（CI-）

>r（K+）>r（Ca2+）

S2-與S、AI與AI3+④S2-與Na+r（S2-）＞r（Na+）已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-

都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則A、B、C、D的原子序數(shù)由大到小的順序是___________原子半徑由大到小的順序是__________,離子半徑由大到小的順序是___________,B>A>C>DA>B>D>CD>C>A>B例1：下列微粒半徑大小比較正確的是(

)A．Na＋<Mg2＋<Al3＋<O2－B．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋C．Na<Mg<Al<SD．Cs<Rb<K<NaB例2．已知：A、B兩元素的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；A元素的陰離子半徑大于B元素的陰離子半徑；C和B兩元素的原子核外電子層數(shù)相同；C元素原子的原子半徑大于A元素原子的原子半徑。A、B、C三種元素的原子序數(shù)的關(guān)系是(

)A．A＞B＞CB．B＞A＞CC．C＞A＞BD．A＞C＞BB3Li4Be5B6C7N8O9F10Ne11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar電子層結(jié)構(gòu)電子層結(jié)構(gòu)化合價化合價元素元素2122232425262728281282283284285286287288+1+5–3–2–1+4–40+3+2+5–3+6–2+7–1+4–4+3+2+10（三）元素化合價的周期性變化1、化合價遞變規(guī)律2、化合價與主族序數(shù)的關(guān)系同主族：同周期：(1)最高正價

=

最外層電子數(shù)=主族序數(shù)(2)︱最高正價︱+︱最低負價︱=8(3)最低負價=–

（8–最外層電子數(shù)）

=–

（8–主族序數(shù)）3、注意（1）金屬無負價，氟無正價，氧無最高正價（2）稀有氣體元素化學(xué)性質(zhì)不活潑，通常情況下難以與其他元素化合，規(guī)定其化合價為0（3）價電子：決定元素化合價的電子（主族：最外層電子）從上到下，化合價一般相同從左到右，化合價一般由+1→+7，

0-4→-1，0金屬性單質(zhì)跟水或酸反應(yīng)置換氫的難易最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)非金屬性與H2反應(yīng)的難易程度及氫化物穩(wěn)定性強弱最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)1.判斷元素金屬性、非金屬性強弱的方法（四）元素金屬性、非金屬性的周期性變化2.同主族元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律原子序數(shù)111213元素符號單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)情況氫氧化物堿性強弱冷水劇烈冷水反應(yīng)慢熱水較快鹽酸劇烈冷水不反應(yīng)熱水緩慢

鹽酸較快NaOHMg(OH)2Al(OH)3金屬性NaMgAl強堿中強堿

?

結(jié)論：

第三周期金屬與水或酸反應(yīng)現(xiàn)象對比>>NaMgAl

非金屬性：Si<P<S<Cl氫化物化學(xué)式元素14Si15P16S17Cl化合條件穩(wěn)定性SiH4PH3H2SHCl科學(xué)事實高溫下少量反應(yīng)磷蒸氣，困難加熱反應(yīng)光照或點燃化合很不穩(wěn)定不穩(wěn)定較不穩(wěn)定穩(wěn)定氧化物最高價氧化物的水化物元素14Si15P16S17Cl

非金屬性：Si<P<S<Cl科學(xué)事實SiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3

H3PO4

H2SO4

HClO4硅酸磷酸硫酸高氯酸弱酸中強酸強酸更強酸

根據(jù)實驗，可得出第三周期元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律:NaMgAlSiPSCl金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強

對其他周期元素性質(zhì)進行研究,也可以得到類似的結(jié)論。結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素金屬性和非金屬性呈現(xiàn)周期性變化。

思考：請試著從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋元素金屬性和非金屬性呈現(xiàn)周期性變化規(guī)律？原子序數(shù)1112131415161718元素符號NaMgAlSiPSClAr單質(zhì)和水(或酸）反應(yīng)情況冷水劇烈熱水較快鹽酸劇烈沸水較慢鹽酸較快3.同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律高溫磷蒸氣與H2能反應(yīng)須加熱光照或點燃爆炸化合NaOH強堿Mg(OH)2中強堿Al(OH)3H2SiO3極弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4最強酸非金屬單質(zhì)與氫氣反應(yīng)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性金屬性和非金屬性遞變兩性氫氧化物稀有氣體元素很不穩(wěn)定SiH4不穩(wěn)定PH3

穩(wěn)定HClH2S不很穩(wěn)定金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性LiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸增強4.元素的金屬性和非金屬性遞變小結(jié)ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA234561.元素性質(zhì)的周期性變化元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化——元素周期律

元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果隨著原子序數(shù)的遞增：（1）元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化（2）元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化（3）元素主要化合價呈現(xiàn)周期性變化（4）元素的金屬性、非金屬性呈現(xiàn)周期性變化2.元素周期律3.元素周期律的實質(zhì)（五）元素周期律例1、下列說法中，正確的是(

)A．SiH4比CH4穩(wěn)定B．O2－半徑比F－小C．Na和Cs屬于第ⅠA族元素，Cs失電子能力比Na強D．P和As屬于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4弱一、元素周期律C例2.下列關(guān)于元素周期律和元素周期表的說法中，正確的是（）A.目前發(fā)現(xiàn)的所有元素占據(jù)了周期表里的全部位置，不可能再有新的元素被發(fā)現(xiàn)B.元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的增加而呈周期性變化C.俄國化學(xué)家道爾頓為元素周期表的建立作出了巨大貢獻D.同一主族的元素從上到下，金屬性呈周期性變化B例3．(雙選題)不能說明鈉的金屬性比鎂強的事實是(

)A．鈉的硬度比鎂小B．NaOH的堿性比Mg(OH)2強C．鈉與冷水反應(yīng)劇烈，鎂與冷水不易反應(yīng)D．鈉的熔點比鎂低AD例4．下列有關(guān)元素性質(zhì)遞變的敘述中，不正確的是(

)A．Na、Mg、Al最外層電子數(shù)依次增多B．P、S、Cl最高正化合價依次升高C．C、N、O原子半徑依次增大D．N、O、F最外層電子數(shù)依次增多C例5．下列各組化合物的性質(zhì)比較中，不正確的是(

)A．酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4B．堿性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3C．穩(wěn)定性：PH3＞H2S＞HClD．非金屬性：F＞O＞SC第二節(jié)元素周期律第三課時三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用

1、元素的位、構(gòu)、性三者之間的關(guān)系及其應(yīng)用結(jié)構(gòu)位置性質(zhì)決定反映決定反映決定反映（1）結(jié)構(gòu)決定位置：核電荷數(shù)＝原子序數(shù)電子層數(shù)＝周期序數(shù)最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)位置反映結(jié)構(gòu)最外層電子數(shù)和原子半徑原子得失電子的能力元素的金屬性、非金屬性強弱單質(zhì)的氧化性、還原性強弱（2）結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：最外層電子數(shù)＝主族元素的最高正價數(shù)

︱負價數(shù)︱+最外層電子數(shù)

＝8性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)（3）位置決定性質(zhì)：

同周期：從左到右，遞變性

同主族{相似性從上到下，遞變性

同周期、同主族元素結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的遞變規(guī)律及金屬元素、非金屬元素的分區(qū)：分界線左邊是金屬元素，分界線右邊是非金屬元素，最右一個縱行是稀有氣體元素。見下圖：同一周期元素金屬性和非金屬變化非金屬性逐漸增強，金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強Li3鋰Be4鈹B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖Na11鈉Mg12鎂Al13鋁Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氬三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用同周期元素，隨著原子序數(shù)的遞增：最外層電子數(shù)逐漸____，原子半徑逐漸_____，得電子能力逐漸____，失電子能力逐漸_____，非金屬性逐漸______，金屬性逐漸_____。增多減小增加減小增強減弱同一主族元素金屬性和非金屬變化Na11鈉Li3鋰K19鉀Rb37銣Cs55銫F9氟Cl17氯Br35溴I53碘At85砹金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用同主族元素，原子的最外層電子數(shù)_____，化學(xué)性質(zhì)_______，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)_____，原子半徑逐漸_______，原子核對電子的引力_____，得電子能力逐漸____，失電子能力逐漸_____；非金屬性逐漸_______，金屬性逐漸_______。相等相似增多減弱減弱增強減弱增強增大元素周期表中同周期、同主族元素原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的遞變規(guī)律周期表中位置同周期(左→右)同主族(上→下)原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)依次增大逐漸增大電子層數(shù)相同依次增多最外層電子數(shù)依次增多相同原子半徑依次減小(稀有氣體除外)依次增大性質(zhì)主要化合價最高正價由＋1→＋7負價由－4→－1最高正價、負價相同最高正價＝主族序數(shù)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸、堿性堿性減弱酸性增強堿性增強酸性減弱氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強逐漸減弱原子得失電子能力失電子：大→小得電子：小→大得電子：大→小失電子：小→大1.元素性質(zhì)的周期性變化元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化——元素周期律

元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果隨著原子序數(shù)的遞增：（1）元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化（2）元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化（3）元素主要化合價呈現(xiàn)周期性變化（4）元素的金屬性、非金屬性呈現(xiàn)周期性變化2.元素周期律3.元素周期律的實質(zhì)（五）元素周期律

1B

Al

SiGeAs

Sb

Te

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0

Po

At非金屬性逐漸增強

金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強

非金屬性逐漸增強非金屬區(qū)

金屬區(qū)零族元素元素周期表中金屬元素和非金屬元素的區(qū)分

2、元素周期表和周期律的應(yīng)用

1．便于對元素性質(zhì)進行系統(tǒng)研究。

2．為發(fā)現(xiàn)新元素及預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。

3.在周期表中金屬與非金屬的分界處尋找半導(dǎo)體材料。

4．農(nóng)藥中含有的As、F、Cl、S、P等元素集中在周期表右上角區(qū)域。

5．在過渡元素中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。

6．在周期表一定區(qū)域內(nèi)尋找元素,發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的新用途。

思考題

鈁(Fr)是堿金屬元素中原子序數(shù)最大的元素，根