1.2 元素周期律和元素周期表-【帮课堂】2021-2022学年高一化学同步精品讲义（鲁科版2019必修第二册）

第2节 元素周期律和元素周期表 ( 目标导航 ) 1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，认识元素周期律并理解其实质。 2.学会运用变量关系模型分析处理数据，总结认识元素性质的变化规律，构建比较原子半径大小的思维模型，促进“证据推理与模型认识”化学核心素养的发展。 3.能从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则，能进行元素在周期表中的位置与原子结构之间的相互推导，提升微观探析能力。 4.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构，培养严谨、求实的科学态度。 5.了解ⅡA族元素、ⅤA族元素、过渡元素的原子结构特点及其性质的相似性。了解常见金属元素的焰色，会根据焰色试验判断某种元素的存在。 ( 知识精讲 ) 一、元素周期律 1．元素性质变化规律的研究方法 (1)原子序数的概念：原子序数是元素在元素周期表中的 （原子序数＝ ＝质子数＝原子的核外电子数） (2)构建变量关系模型 ①确定自变量：研究元素周期律以原子序数为 。 ②选取因变量：如原子最外层电子数、原子半径、主要化合价等。 ③选择表达形式：用柱状图或折线图表示自变量与 的关系。 ④正确描述规律。 2．1～18号元素原子结构及性质的变化规律 (1)原子最外层电子数的变化规律 规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现由1到 的周期性变化(1～2号元素除外)。 (2)原子半径的变化规律(稀有气体除外) 规律：随着核电荷数的递增，元素的原子半径呈现 的周期性变化 ①原子电子层数相同时，最外层电子数越多，半径 。 ②最外层电子数相同时，电子层数 ，半径越大。 (3)元素主要化合价的变化规律 规律：随着核电荷数的递增，元素的最高正化合价呈现＋1到 (氧、氟除外)、最低负化合价呈现－4到 的周期性变化。 对于1～18号元素： ①元素的最高正化合价＝ (O、F及稀有气体除外) ②|元素的最低负化合价(非金属具有)|＝8－ ③元素的最高正化合价＋|元素的最低负化合价|＝ ④根本原因：随着核电荷数的递增，原子的最外层电子数排布呈周期性变化。 3．元素周期律 (1)内容：随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径(稀有气体元素除外)、元素的主要化合价(最高化合价和最低化合价)、元素的金属性和非金属性均呈现 变化。 (2)含义：元素的性质随着元素原子序数的递增呈现周期性变化的规律叫作 。 (3)实质：元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。 4.微粒半径的大小比较 （1）一看电子层数：电子层数不同、最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大；如r(F)＜r(Cl)＜r(Br)＜r(I)，r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)。 （2）二看核电荷数：电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；如r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(S)＞r(Cl)，r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞r(Ca2＋)。 （3）三看电子数：核电荷数相同时，电子数越多，半径越大；如r(Na＋)＜r(Na)，r(Cl－)＞r(Cl)。 二、元素周期表 （一）元素周期表概述 1．元素周期表的诞生 1869年，俄国化学家门捷列夫绘制了第一张元素周期表。 2．编排原则 (1)横行：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行，称为周期。7个横行分别称为7个周期。 (2)纵列：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵列，称为族。共18列，分为16个族。 (3)元素周期表方格中的信息： （二）元素周期表的结构 1．周期 (1)特点：每一周期中元素的电子层数相同，即周期序数＝ 。 (2)分类： 和 。 (3)根据现行元素周期表，完成下表。 短周期 长周期 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 2 8 8 18 18 32 32 起止原子序数 1 ↓ 2 3 ↓ 10 11 ↓ 18 19 ↓ 36 37 ↓ 54 55 ↓ 86 87 ↓ 118 2.族 (1)主族：共7个，用符号 表示。 ①主族的特点：由短周期和长周期元素共同构成， ＝最外层电子数。 ②根据现行元素周期表，完成下表。 列序号 1