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
课程标准解读
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。
2.了解元素性质与原子结构的关系。
3.掌握微粒半径大小比较的规律。
知识点 元素周期律
1.原子序数
概念
元素在元素周期表中的序号,其数值等于该元素原子核内的质子数
数量关系
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
2.1~18号元素原子最外层电子排布的递变规律
图示
递变规律
随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子数重复出现从1至8的周期性变化。(除H、He元素外)
3.原子半径的递变规律
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(同周期)。
4.元素的化合价的变化规律
图示
递变规律
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
5.元素周期律
(1)概念: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)元素的性质主要指原子半径和元素的化合价等。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)元素周期律体现了元素原子结构(核外电子排布)决定元素的性质;元素的性质反映了元素原子结构。
(3)这里的周期性变化不是简单的机械重复,而是在不同层次上的重复。
[判断正误](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)原子序数与原子的核电荷数一定相等。(√)
(2)元素周期律的实质是随着原子序数的递增,元素的核外电子排布呈现周期性变化。(√)
(3)随着元素相对原子质量的递增,元素的性质呈周期性变化。(×)
(4)核外电子排布相同的离子的半径相等。(×)
学生用书第12页
(5)元素原子半径最小的是氢。(√)
(6)电子层数相同的元素原子的最低负价总是从-7→-1逐渐升高。(×)
(7)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。(×)
(8)Na原子结构示意图为,Cl原子结构示意图为,钠原子半径小于氯原子半径。(×)
(一)碘元素与氯元素的最外层电子数相同,其原子结构示意图为。
问题1 常见的含有碘元素的含氧酸盐有高碘酸盐、碘酸盐及次碘酸盐,在这些化合物中碘元素的化合价分别是多少?
提示: 在高碘酸盐中碘元素的化合价为+7价、碘酸盐中碘元素的化合价为+5价,次碘酸盐中碘元素的化合价为+1价。
问题2 根据碘元素的原子结构分析,碘元素的最高正价为多少?最低负价为多少?
提示: 最高正价为+7价,最低负价为-1价。
问题3 根据上述两题判断元素在含氧酸或含氧酸盐中是否一定呈现最高正价?
提示: 不一定。
问题4 元素的最高正价与最低负价之间有什么关系?
提示: 一般情况下,两者的绝对值之和等于8。
1.元素化合价与原子结构的关系
(1)随着原子序数的递增,元素的主要化合价呈现周期性的变化(正价+1→+7,负价-4→-1)。
(2)元素最高正化合价=原子最外层电子数(O、F除外)。
(3)元素最低负化合价=原子最外层电子数-8(H、稀有气体除外)。
(4)最高化合价+|最低化合价|=8
2.元素化合价与物质类型的关系
(1)元素的最高价往往含在最高价氧化物、最高价氧化物对应的酸或碱及相应的盐中。
(2)元素的最低价含在气态氢化物及其相应的盐中。
1.下列各元素性质递变情况中,错误的是( )
A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B.P、S、F元素最高正化合价依次增大
C.N、O、F原子半径依次减小
D.P、S、Cl元素的最低负化合价依次为-3、-2、-1
B [最外层电子数分别为1、2、3,故A对;氟无正价,故B错;在电子层数相同的情况下,核电荷数越多,半径越小,故C对;最低负化合价分别为-3、-2、-1,故D对。]
2.(2022·张家界慈利县高一期中检测)某元素M的气态氢化物的化学式为MH3,则M的最高价氧化物为( )
A.MO B.M2O3 C.MO2 D.M2O5
D [元素M的气态氢化物的化学式为MH3,则M的化合价为-3价,其最外层应有5个电子,则其最高正价为+5价,对应的最高价氧化物为M2O5,故答案为D。]
3.X元素的最高化合价和最低化合价的绝对值之差为6,Y元素原子的次外层电子数与X元素原子的次外层电子数均为8个,X、Y的离子具有相同的电子排布,X、Y形成的化合物是( )
A.MgF2 B.MgCl2