内容正文:
课标要求
1.结合有关数据和实验来认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律,构建元素周期律。
2.体会元素周期律在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。
3.知道元素周期表的结构;能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构,分析、预测、比较元素及其化合物的性质。
第2节 元素周期律和元素周期表
重点难点
重点 1.元素周期律的含义和实质。
2.元素性质与原子结构的关系。
3.元素周期表的结构,元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
难点 1.元素性质与原子结构的关系。
2.元素在周期表的位置、原子结构和元素性质。
续表
目录
02
目录
新知探究(一)——原子结构及性质的变化规律
新知探究(二)——微粒半径的大小比较
01
03
新知探究(三)——元素周期律
第一课时 元素周期律
新知探究(一)——原子结构及性质的变化规律
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 中的序号。
原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数。
元素周期表
(2)构建变量关系模型
确定自变量 研究元素周期律以 为自变量
选取因变量 如原子最外层电子数、 、主要化合价等
选择表达形式 借助 或 表示自变量与因变量间的关系
描述规律 表达自变量和因变量之间的关系
原子序数
原子半径
柱状图
折线图
2.1~18号元素原子结构及性质的变化规律
(1)1~18号元素原子核外电子排布的变化规律
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__到 的周期性变化(1~2号元素除外)。
1
8
(2)1~18号元素性质的变化规律
①原子半径的变化规律
规律:随着原子序数的递增,元素的原子半径(除稀有气体外)呈现由 到 的周期性变化。
大
小
[微点拨]
原子电子层数相同时,最外层电子数越多,半径越小;最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。
②元素化合价的变化规律
规律:随着原子序数的递增,元素的化合价呈 变化,即最高正价: 到 (O、F除外),最低负价: 到 。
周期性
+1
+7
-4
-1
3.元素的化合价应注意的两点
(1)元素的主要化合价与最外层电子数的关系
①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(H除外)
③最高正化合价+|最低负化合价|=8(H、O、F除外)
(2)氢元素与金属元素化合时显负价(如NaH、MgH2等),与非金属元素化合时一般显正价(如HCl等);氟元素只有0价和-1价,没有正化合价;氧元素只有与氟化合时才显正价,但无最高正化合价;金属元素没有负化合价。
应用化学
下图为1~18号元素的原子半径大小示意图,观察横行和纵行的原子结构特点和原子半径大小的变化规律。
1.具有相同电子层数的原子随核电荷数的增加原子半径逐渐减小的原因是什么?
提示:电子层数相同的原子,随核电荷数增多,即原子核所带正电荷增多,原子核对最外层电子的吸引力增大,原子半径减小。
2.电子层数多的元素原子半径一定大于电子层数少的元素吗?
提示:不一定,如第2周期的Li比第3周期的S、Cl等原子半径大。
3.试比较S2-和Al3+、Na+、Mg2+及O2-离子半径的大小,并指出判断依据。
提示:S2-比O2-多一个电子层,则S2-半径大于O2-,Na+、Mg2+、O2-、Al3+的电子层结构相同,Al3+的核电荷数比Mg2+大,Mg2+的核电荷数比Na+大,Na+的核电荷数大于O2-,则离子半径:O2->Na+>Mg2+>Al3+,所以离子半径:S2->O2->Na+>Mg2+>Al3+。
[题点多维训练]
1.如图表示1~18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示( )
A.电子层数 B.最外层电子数
C.最高化合价 D.原子半径
答案:B
2.下列各组元素中,按最高正价增大顺序排列的是( )
A.C、N、O、F B.K、Mg、C、S
C.Cl、Br、I D.P、S、Cl、Ar
答案:B
解析:A项中O没有最高正价,F没有正价;C项中原子最外层电子数相同,其最高正价相同;D项中Ar只有0价。
3.(2023·威海高一检测)结合元素周期律的知识分析下列说法,其中正确的是( )
A.原子序数为15的元素的最高化合价为+5
B.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
C.随着元素原子序数的递增,元素的最高化合价总是从+1到+7,最低