第1章 第2节 第1课时 元素周期律-【高考领航】2023-2024学年高中化学必修第二册同步核心辅导与测评（鲁科版）

第2节　元素周期律和元素周期表 第1课时　元素周期律 *学业要求解读* *活动探究建议* 1.结合有关数据和实验认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，构建元素周期律。 2.体会元素周期律(表)在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。 1.通过完成教材P11“活动·探究”，认识元素原子的最外层电子数、原子半径、元素的最高化合价和最低化合价的递变规律。通过构建变量关系模型，归纳元素周期律，揭示元素周期律的实质。 2.通过自主探究，合作探究，从宏观上认识元素性质的变化规律，进而从微观上进一步探讨其变化的本质。 学习任务一　元素周期律 1．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。 2．1～18号元素核外电子排布的变化规律(最外层电子排布) 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 1→2 3→10 2 1→8 11→18 3 1→8 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由1到8(第1周期为1→2)的周期性变化 3.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由大到小的周期性变化。 (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＋1→＋7(O、F除外)，最低负化合价呈现－4→－1的周期性变化。 [思考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重复出现吗？ 提示：不是。第1周期是从1→2。 [思考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重复出现吗？ 提示：不是。第2周期最高化合价从＋1到＋5；最低化合价从－4到－1。 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)H：＋1、－1、0价，如H2O、NaH、H2。 (2)F：－1、0价，如NaF、F2。 (3)O：常见的有－2、－1、0价，如CaO、Na2O2、O2，O无最高正价。 (4)金属元素只有正价。 (5)非金属元素既有正价又有负价(F除外)，非金属元素的正价一般相差2，如Cl有＋1、＋3、＋5、＋7价，S有＋4、＋6价，C有＋2、＋4价。 　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 [思路点拨]　判断元素的化合价思路如下： 【解析】　根据元素的最高化合价在数值上一般等于其最外层电子数及特殊元素的化合价来分析各选项。A项，C ＋4价，N ＋5价，O无最高正价，F无正价；B项，K ＋1价，Mg ＋2价，C ＋4价，S ＋6价；C项，H ＋1价，He只有0价，Li ＋1价，Be ＋2价；D项，P ＋5价，S ＋6价，Cl ＋7价，Ar只有0价。 【答案】　B 1．某元素最高正价与最低负价绝对值之差为4，该元素的离子跟与其核外电子排布相同的离子形成的化合物是(　　) A．K2S B．MgS C．Na2O D．NaF 解析：A　元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4，设该元素最高正价为x，根据最高正价＋|最低负价|＝8，则：x－(8－x)＝4，解得x＝6，即该元素最高正价为＋6。A对，K2S中硫元素的最高价是＋6价，硫离子核外有18个电子，钾离子核外有18个电子；B错，MgS中硫元素的最高价是＋6价，硫离子核外有18个电子，镁离子核外有10个电子；C错，Na2O中氧元素没有最高正价；D错，NaF中氟元素没有正价。 学习任务二　元素周期律的实质及微粒半径大小的比较 1．内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。 2．实质：元素性质的周期性变化是原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。 [情境思考]　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。 微粒半径大小的比较 1．原子 (1)电子层数相同，核电荷数依次增大，原子半径依次减小。如r(Na)>r(Mg)> r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。 (2)最外层电子数相同，电子层数依次增多，原子半径依次增大。如r(Li)< r(Na)<