内容正文:
第二章 元素周期律和元素周期表
第一节 元素周期律
《无机化学》 化学工业出版社 第五版 秦川
制作人:DXY
CONTENTS
目录
01
学习目标
02
新课引入
03
新课教学
04
师生互动
05
课堂练习
06
课堂小结
学习目标
01
01
理解元素周期律的实质及周期表的结构(周期和族), 理解主族元素在周期表中的位置。
学习目标
02
理解原子结构与元素性质之间的相互关系。掌握同主族元素和同周期元素性质(原子半径、元素的化合价、元素的金属性和非金属性)递变规律,并能综合运用。
教学引入
02
回顾1.5分子间作用力
回忆原子核相关知识
原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数
核外电子排布规律
1、电子总是尽先排布在能量较低的轨道。
2、每层最多容纳2n 个电子。
3、最外层电子不超过8个(K为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个电子。
新课讲授
03
核外电子排布
Ca
K
核外电子排布
思考:你能找出1~18号元素原子最外层电子数的变化规律吗?
核外电子排布
结论:1、随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现周期性的变化。
2
1→8
8
3
8
1→8
原子半径
原子半径
原子半径
思考:你能找出1~18号元素原子半径的变化规律吗?
原子半径
原子半径递变规律:
同一横行(电子层数相同,从左到右半径递减;
同一纵行(最外层电子数相同,从上到下半径递增。
0.186nm→0.099nm
大→小
结论:
2、随着原子序数的递增,元素原子半径呈现周期性的变化。
注:由于稀有气体原子半径的测定与相邻非金属元素的测定依据不同,数字不具有可比性,故不放在一起比较。
元素化合价
原子序数与元素化合价折线图
元素化合价
思考:你能找出元素主要化合价(指元素的最高价和最低价)的变化规律吗?
元素化合价
结论:
3、随着原子序数的递增,元素主要化合价呈现周期性的变化。
元素化合价
元素化合价规律
1、最高正化合价 = 最外层电子数
2、|最高正化合价| + |最低负化合价| = 8
3、最外层电子数大于或等于4则出现负价。
4、最高化合价一般用氧化物表示,最低化合价一般用氢化物表示。
5、氟无正价,氧无最高正价。
6、稀有气体化学性质不活泼,看作0价
师生互动
04
师生互动
请大家观察下列两张图,回忆讲过的元素变化规律有哪些。
师生互动
请大家比较下列微粒半径的大小
(1)O 和F (2)Na和Mg (3)Cl和F
(4)Na+和Mg2+ (5)Na和Na+ (6)Cl和Cl-
答案:
(1)核电荷数不同,电子层数越多,半径越大。
如Cl>F。
(2)电子层数相同,核电荷数越大,半径越小。
如O>F, Na>Mg,Na+>Mg2+。
(3)同种元素的原子半径>阳离子半径。
Na>Na+
(4)同种元素的原子半径<阴离子。如Cl<Cl-。
决定原子半径的主要因素是电子层数,次要因素是核电荷数,再次才是核外电子数
课堂练习
05
课堂练习
1.元素性质随着原子序数的递增呈周期性变化的原因是( )
A.元素原子的核外电子排布呈周期性变化
B.元素原子的原子半径呈周期性变化
C.元素的化合价呈周期性变化
D.元素原子的电子层数呈周期性变化
答案:A
解析:B、元素的原子半径属于元素的性质,元素的原子半径的周期性变化是电子排布周期性变化的结果,故B错误;C、化合价属于元素的性质,元素的最高正化合价的周期性变化是原子的电子排布周期性变化的结果,故C错误;D、由原子的电子排布可知,随原子序数的递增,电子层数呈现周期性的变化,与元素性质的周期性变化有关,但不是唯一因素,而是电子层数和最外层电子数都呈现周期性的变化而引起元素性质的周期性变化,即原子的电子层排布的周期性变化是引起元素性质周期性变化的决定因素,故D错误.
课堂练习
2.{多选}原子半径由小到大,且最高正价依次降低的是( )
A. Al、Mg、Na
B. N、O、F
C. Ar、Cl、S
D. Cl、P、Si
答案:AD
解析:A、Al→Mg→Na,具有相同电子层,且原子序数逐渐减小,故原子半径由小到大,最高正价由+3→+2→+1,故A正确;B、从N→O→F,原子半径逐渐减小,最高正价N为+5,O、F一般不呈现正价,故B错误;C、Ar原子半径因测量标准与其他原子不一样,显得特别大,化合价为0价,Cl→S原子半径逐渐增大,最高正价则由+7→+6,故C错误;D、Cl→P→Si随原子序数的变小,原子半径逐渐增大,最高正价则由+7→+5→+4依次降低,故D正确。
课堂练习
3.下列各组元