(讲义)第1章 第2节 新知探究课3 元素周期律-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(鲁科版2019)

第2节　元素周期律和元素周期表 新知探究课3　元素周期律 1．会书写1～20号元素原子核外电子排布，能分析核外电子排布、原子半径、主要化合价的递变规律，从宏观、微观相结合的角度认识元素周期律，形成“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。 2．通过分析核外电子排布、原子半径及元素主要化合价的变化规律，建立证据意识，培养“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。 一、元素性质的变化规律 1．原子序数 (1)含义：元素在元素周期表中的序号。 (2)与其他量的关系 对于原子而言：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。 2．原子核外最外层电子数的变化规律 原子序数 最外层电子数 1～2 1→2 3～10 1→8 11～18 1→8 结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数呈现周期性变化 3．元素原子半径的变化规律 原子序数 原子半径的变化规律 3～9 大→小 11～17 大→小 结论：随着原子序数的递增，元素原子的原子半径呈现周期性变化 4．元素化合价的变化规律 原子序数 元素主要化合价 1～2 ＋1→0 3～10 ＋1→＋5、－4→－1→0 11～18 ＋1→＋7、－4→－1→0 结论：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈现周期性变化 　(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)原子序数相同的原子是同一种原子。 (　　) (2)原子最外层上的电子数随原子序数的递增从1～8呈周期性变化(第1周期除外)。 (　　) (3)电子层数相同的原子的半径随着原子序数的递增逐渐增大。 (　　) (4)电子层数相同的元素原子的最低价总是从－7→－1逐渐升高。 (　　) [答案]　(1)×　(2)√　(3)×　(4)× 二、元素周期律 1．内容：元素的性质随着元素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元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。 　(1)元素的性质主要指________和______________等。元素的其他性质，如金属性、非金属性等也随之发生周期性变化。 (2)元素周期律体现了________(核外电子排布)决定元素的性质；元素的性质反映了元素的________。 [答案]　(1)原子半径　元素的化合价　(2)原子结构　原子结构 元素的主要化合价 硒鼓，也称感光鼓，是打印机中很重要的组成部分，决定了打印质量的好坏。硒鼓中用到的感光材料含有元素硒。 1．判断硒元素的最高正化合价和最低负化合价分别是多少？ 提示：＋6价和－2价。根据硒的原子结构示意图可以知其原子的最外层电子数为6，因此最高正化合价＝最外层电子数＝＋6，最低负化合价＝最外层电子数－8＝6－8＝－2。 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为6的元素是什么？ 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的元素为Cl。 3．金属元素有负化合价吗？它们能否形成简单阴离子？ 提示：金属元素无负化合价，所以不能形成简单阴离子。 1．元素的主要化合价与最外层电子数的关系 (1)主族元素最高正化合价＝最外层电子数(O、F除外)。 (2)最低负化合价＝最外层电子数－8。 (3)最高正化合价＋|最低负化合价|＝8(H、O、F除外)。 2．常见元素化合价的特点 (1)氢元素：＋1价、－1价、0价，如H2O、NaH、H2。 (2)氟元素：－1价、0价，如NaF、F2，氟无正价。 (3)氧元素：－2价、－1价、0价，如CaO、Na2O2、O2，氧无最高正价。 (4)金属元素没有负价。 (5)非金属元素既有正价又有负价(F除外)。 1．X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4，则它对应的气态氢化物为(　　) A．HX　　　B．H2X　　　C．XH4　　　D．XH3 D　[X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4，说明X的最高价为＋5，则其最低负价为5－8＝－3，氢化物的化学式是XH3。] 2．下列各组元素中，按最高化合价递增顺序排列的是(　　) A．C、N、F B．Na、Mg、Al C．F、Cl、Br D．Cl、S、P B　[F无正价，且Cl、Br最高正价均为＋7，故A、C错误；Cl、S、P最高正价为＋7、＋6、＋5，故D错误。] 3．某短周期元素的最高正价与最低负价的代数和为4，则该元素原子的最外层电子数为(　　) A．4 B．5 C．6 D．7 C　[设该元素的最高正价为x，最低负价为y，则，解得x＝6，y＝－2，因此该原子的最外层电子数为6，故选C。] 微粒半径的大小比较 原子半径是原子的一个重要结构参数，它与原子、分子的物理性质和化学性质密切相关，在许多领域都有广泛的应用