内容正文:
第2节 元素周期律和元素周期表
第1课时 元素周期律
一、原子序数
1.概念:元素在元素周期表中的序号。
2.原子序数与原子结构的关系:原子序数=_________=
_______=___________。
核电荷数
质子数
核外电子数
【巧判断】(1)原子和离子都满足“原子序数=核电荷数=核外电子数”的关系。 ( )
提示:×。因离子一定有电子的得失,所以一定不满足这个关系。
(2)原子序数为8,核外电子数为8,则质量数一定是16。
( )
提示:×。原子序数为8,核外电子数为8,但中子数不一定是8,故质量数不一定是16。
二、元素周期律
1.1~18号元素核外电子排布的变化规律(最外层电子排布)
1
2
原子结构 原子序数
(a的取值) 电子
层数 最外层电子
数(x的取值)
1→2 __ 1→__
8
11→18
3
8
由1到8(第1
周期为1到2)的周期性变化
2
原子结构 原子序数
(a的取值) 电子
层数 最外层电子
数(x的取值)
3→10 __ 1→__
_______ __ 1→__
结论 随着原子序数的递增,元素原子的
最外层电子排布呈现___________
________________________
2.元素性质的递变规律
(1)元素原子半径的周期性变化。
规律:随着原子序数的递增,元素原子的半径呈现_____
_____的周期性变化。
由大
到小
(2)元素主要化合价的周期性变化。
以1~18号元素为例探究化合价的变化,图示如下:
规律:随着原子序数的递增,元素的最高正化合价呈现
_______(O、F除外),最低负化合价呈现_______的周期
性变化。
+1→+7
-4→-1
【巧判断】
(1)随着元素原子序数的递增,原子最外层电子数总是从1到8重复出现。 ( )
提示:×。在原子的电子层数为1时,最外层电子数是从1增加到2。
(2)随着元素原子序数的递增,元素的最高化合价从+1到+7,最低化合价从-7到-1重复出现。 ( )
提示:×。氟元素无正价,氧元素没有最高正化合价,且最低化合价是从-4到-1重复出现。
(3)原子序数为15的元素的最高化合价为+3。 ( )
提示:×。原子序数为15的原子结构示意图为 ,
最外层有5个电子,因此其最高化合价为+5价。
三、元素周期律
1.内容:元素的性质随着_________的递增而呈周期性变
化。
2.实质:元素性质的周期性变化是_________________周
期性变化的必然结果。
原子序数
原子核外电子排布
【微思考】
1868年俄国化学家门捷列夫提出了元素周期律的观点,他认为“随着元素相对原子质量的递增,元素的性质呈周期性变化”。请你分析这句话是否正确,并说明原因。
提示:错误。元素的性质是随原子序数的递增而呈周期性变化,而不是相对原子质量。限于当时的条件和科学水平,在当时是正确的。
知识点一 化合价与最外层电子数之间的关系
【重点释疑】
1.元素的主要化合价与最外层电子数的关系
主族元素最高正化合价=最外层电子数(O、F除外)
最低负化合价=最外层电子数-8。
|最高正化合价|+|最低负化合价|=8。
2.常见元素化合价的特点
(1)氢元素:+1、-1、0价,如H2O、NaH、H2。
(2)氟元素:-1、0价,如NaF、F2,氟无正价。
(3)氧元素:-2、-1、0价,如CaO、Na2O2、O2,氧无最高正价。
(4)金属只有正价。
(5)非金属元素既有正价又有负价(O、F除外)。
【易错提醒】元素化合价的“三个二”
(1)二“特殊”:F无正价,O无最高正价。
(2)二“只有”:金属只有正价,只有非金属才有负价。
(3)二“等式”:对于主族元素,最高正价=最外层电子数,|最低负价数值|+|最高正价数值|=8(除O、F外)。
【思考·讨论】
(1)主族元素的最高正化合价一定等于原子核外最外层电子数吗?
提示:不一定,如F为最活泼的非金属元素,只有0价和-1价,无最高正化合价。
(2)分析1~18号元素的最高正化合价与最低负化合价的绝对值之差是6、4、2时分别对应什么元素。
提示:最高正化合价=原子最外层电子数,最高正化合价+最低负化合价的绝对值=8。最高正化合价与最低负化合价的绝对值之差是6、4、2时分别对应的元素为Cl、S、N和P。
【案例示范】
【典例】(2019·六安高一检测)下列各组元素中,按最高正价递增的顺序排列的是 ( )
A.C、N、O、F
B.K、Mg、C、S
C.H、He、Li、Be
D.P、S、Cl、Ar
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