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(dǎo)航 預(yù)習導(dǎo)引 目標導(dǎo)航 預(yù)習導(dǎo)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(nèi)的質(zhì)子數(shù) 預(yù)習交流1根據(jù)原子序數(shù)的定義思考 它與構(gòu)成原子的粒子的數(shù)量有什么關(guān)系 答案 原子序數(shù) 核內(nèi)質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù) 目標導(dǎo)航 預(yù)習導(dǎo)引 2 元素周期律 1 元素周期律的含義元素的性質(zhì)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) 最外層電子排布規(guī)律 目標導(dǎo)航 預(yù)習導(dǎo)引 原子半徑的變化規(guī)律 目標導(dǎo)航 預(yù)習導(dǎo)引 化合價變化規(guī)律 3 元素周期律的實質(zhì)元素性質(zhì)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(jié)果 目標導(dǎo)航 預(yù)習導(dǎo)引 預(yù)習交流2通過對本課時的預(yù)習 你覺得應(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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 電子層數(shù)相同時 元素原子半徑呈現(xiàn)怎樣的變化 最外層電子數(shù)相同時 元素原子半徑呈現(xiàn)怎樣的變化 隨著原子序數(shù)的遞增 原子半徑呈現(xiàn)怎樣的變化 答案 電子層數(shù)相同時 元素原子序數(shù)越大 原子半徑越小 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 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(dǎo)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(dǎo)學 即時檢測 一 二 4 通過上述三個問題的分析 元素的性質(zhì)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(zhì)是什么 答案 元素性質(zhì)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(jié)果 問題導(dǎo)學 即時檢測 一 二 遷移與應(yīng)用例1下列說法中正確的是 A 元素周期律是指元素性質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(dǎo)學 即時檢測 一 二 遷移訓(xùn)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 H2O NH3 SiH4B 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 Cl C SiD 用中文 o 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(dǎo)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 O N Si 故穩(wěn)定性 H2O NH3 SiH4 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 HCl H2CO3 H2SiO3 但不能得出非金屬性 Cl C C項錯誤 118號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 故位于第7周期0族 D項正確 問題導(dǎo)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(zhì)不活潑 化合價看作0價 問題導(dǎo)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 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 電子層數(shù)相同時 核電荷數(shù)越大 半徑越小 電子層結(jié)構(gòu)相同時 核電荷數(shù)越大 半徑越小 核電荷數(shù)相同時 電子數(shù)越多 半徑越大 問題導(dǎo)學 即時檢測 一 二 遷移與應(yīng)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(yīng)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(yīng)越大 答案 B 問題導(dǎo)學 即時檢測 一 二 遷移訓(xùn)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 LiIB NaBrC KClD 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 A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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)學 即時檢測 1 2 3 4 5 6 2 右圖表示第 A族金屬 又稱為堿金屬 的某些性質(zhì)與核電荷數(shù)的變化關(guān)系 則下列各性質(zhì)中不符合圖示關(guān)系的是 A 金屬性B 與水反應(yīng)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(zhì)呈增大趨勢 其金屬性逐漸增強 其單質(zhì)與水反應(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)學 即時檢測 1 原子半徑由大到小的順序是 2 微粒中質(zhì)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 2 3 4 1 2 3 4 5 6 問題導(dǎo)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Na Mg N O 2 中子數(shù) 質(zhì)量數(shù) 質(zhì)子數(shù) 質(zhì)子數(shù)小于中子數(shù) 質(zhì)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(dǎo)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu) 試寫出上述各元素的元素符號 A B C D 答案 ClCSK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(jié)構(gòu)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