1.2 课时1 元素周期律 课件-2025-2026学年高一下学期化学鲁科版必修第二册

元素周期律 第1章 原子结构元素周期律 1.元素周期律的内容（包括原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化）； 2.微粒半径大小比较的规律（“四同” 法和 “三看” 法）； 3.元素化合价与最外层电子数的关系及应用。 学习目标 现在向你走来的是 北极探险家、热气球玩家、时尚先锋——元素大师门捷列夫。 新知讲授 在元素周期表中，元素是有序排列的。你是否想过：元素为什么会按照这样的顺序在元素周期表中排列？它们之间存在着什么关系？ 新知讲授 一、元素性质的变化规律 原子序数 原子序数是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。 其中不难发现原子序数＝质子数＝核电荷数＝原子的核外电子数。 下表所列的是部分元素的有关信息，请将表格补充完整后运用作图的方法对表中的各项内容进行比较、分析，寻找其中的规律 新知讲授 研究变量之间的关系和变化规律时，可以借鉴数学中研究函数的思路，寻找自变量和因变量的关系，具体包括： 1. 确定自变量。本活动中，以原子序数为自变量。 2. 选取因变量，寻找自变量和因变量之间的关系。 3. 选择表达形式，确定用哪种形式呈现变化规律。人们常常借助柱状图或折线图来表示自变量与因变量之间的关系。 4. 描述规律，表达自变量和因变量之间的关系。例如，可用“随着温度的升高，硝酸钾的溶解度增大”来描述温度与硝酸钾的溶解度之间的关系，其中，温度是自变量，硝酸钾的溶解度是因变量。 如何构建变量关系模型 新知讲授 元素 符号 元素 名称 原子 序数 核电 荷数 电子 层数 原子最外层电子数 原子半 径/nm 相对原 子质量 最高化合价和最低化合价(常见) H 氢 1 1 1 1 0.030 1.008 +1 He 氦 2 2 1 2 — 4.003 0 Li 锂 3 3 2 1 0.152 6.941 +1 Be 铍 4 4 2 2 0.111 9.012 +2 B 硼 5 5 2 3 0.086 10.81 +3 C 碳 6 6 2 4 0.077 12.01 +4,-4 N 氮 7 7 2 5 0.070 14.01 +5,-3 0 氧 8 8 2 6 0.066 16.00 -2 F 氟 9 9 2 7 0.064 19.00 -1 Ne 氖 10 10 2 8 — 20.18 0 新知讲授 元素 符号 元素 名称 原子 序数 核电 荷数 电子 层数 原子最外层电子数 原子半 径/nm 相对原 子质量 最高化合价和最低化合价(常见) Na 钠 11 11 3 1 0.186 22.99 +1 Mg 镁 12 12 3 2 0.160 24.31 +2 Al 铝 13 13 3 3 0.143 26.98 +3 Si 硅 14 14 3 4 0.117 28.09 +4,-4 P 磷 15 15 3 5 0.110 30.97 +5,-3 S 硫 16 16 3 6 0.106 32.06 +6,-2 Cl 氯 17 17 3 7 0.099 35.45 +7,-1 Ar 氩 18 18 3 8 — 39.95 0 新知讲授 最外层电子数变化规律 原子序数 电子层数 最外层电子数 达到稳定结构时的最外层电子数 1～2 1 1―→2 2 3～10 2 1―→8 8 11～18 3 1―→8 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从1到8的周期性变化（第一周期元素除外） 新知讲授 原子半径的变化规律 原子序数 原子半径的变化 3～9 0.152 nm―→0.064 nm 大―→小 11～17 0.186 nm―→0.099 nm 大―→小 结论：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化（稀有气体元素除外） 新知讲授 化合价的变化规律 原子序数 化合价的变化(常见) 1～2 ＋1(H)―→0(He) 3～10 最高正价：＋1―→＋5 (O无最高正价、F无正价) 最低负价：－4―→－1 Ne：0 11～18 最高正价：＋1―→＋7 最低负价：－4―→－1 Ar：0 结论：随着原子序数的递增，元素的最高化合价呈现从+1到+7（O、F除外）、最低化合价呈现从-4到-1（H除外）的周期性变化 新知讲授 化合价的变化规律 元素最高价与最低价的关系 (1)一般，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 ①H元素：＋1、－1、0价，如H2O、NaH、H2。 ②F元素：－1、0价，如NaF、F2，氟元素无正价。 ③O元素：常见有－2、－1、0价，如CaO、Na2O2、O2，氧元素无最高正价。 ④金属元素只有正价。 ⑤非金属元素既有正价又有负价(F和稀有气体元素除外)。 新知讲授 二、微粒半径大小判断 影响原子半径大小的因素 电子层数 (最主要因素) 电子层数越多，原子半径越大 核电荷数 当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小 核外电子数 若微粒的电子层数和核电荷数相同时， 电子数越多，则半径越大 新知讲授 【知识拓展】粒子半径大小比较 ——四同法 ① 同周期：从左到右，原子半径逐渐 ； ② 同主族：从上到下，原子半径逐渐 ； ③ 同元素：核电荷数相同，化合价越高，核外电子数越少，故半径 ； ④ 同结构：核电荷数越大，核对外层电子的吸引力 ，故半径 . 减小 【例题】比较微粒半径大小： 1、Mg______Ca______K 2、Fe3＋______Fe2＋______Fe 3、S2－______Cl－______Na＋______Mg2＋ 增大 越小 越大 越小 如: r(K) > r(Na) 如: r(Na) > r(Mg) 如: r(Cl－) > r(Cl) r(Cl) > r(K+) 如: r(Cl－) > r(K+) ＜ ＜ ＜ ＜ ＞ ＞ ＞ 新知讲授 1.下列粒子半径大小的比较中，正确的是(　　) A．Na+<Mg2+<Al3+<O2-　　　 B．S2->Cl->Na+>Al3+ C．Na<Mg<Al<S　　　　　　D．Cs>Rb>K>Na BD 2.下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（         ） A.   r(K)>r(Na)>r(Li) B.   r(Mg2+)>r(Na+)>r(F-) C.   r( Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) D.  r(Cl-)>r(F-)>r(F) B 达标训练 三、元素周期律 通过探究可以发现，随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数、原子半径、元素的化合价等均呈现周期性变化。 在大量科学研究的基础上，人们归纳出一条规律：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化，这个规律叫作元素周期律。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。 元素周期律的发现是 19 世纪化学科学的重要成就之一，它大大加深了人们对物质世界的认识，指导着人们开展诸如预测元素及其化合物的性质、寻找或合成具有特殊性质的新物质等科学研究工作。元素周期律有力地推动着现代科学技术的发展。 新知讲授 人类对元素周期律的认识 人类对元素周期律的认识经历了一个漫长的过程。自道尔顿提出原子论和原子量（现称相对原子质量）概念之后，测定各种元素原子量的工作进展迅速。到 19 世纪中叶，人们已经获得了 60 多种元素的原子量数据。以此为基础，科学家开始研究原子量与元素性质之间的关系。俄国科学家门捷列夫和德国科学家迈尔等根据原子量的大小对元素进行分类排列时，发现元素性质随着原子量的递增呈现明显的周期性变化。这就是人们对元素周期律的早期认识。 俄国科学家　门捷列夫 新知讲授 人类对元素周期律的认识 后来，英国物理学家莫斯莱（H.Moseley）应用 X 射线测定了原子核所带正电荷的数目，指出元素原子的核电荷数是元素的根本特征，原子序数是根据元素原子的核电荷数确定的。 这样，元素周期律的确立就有了更科学的基础。 直到 20 世纪 30 年代，科学家弄清了各元素原子的核外电子排布之后，才实现了对元素周期律实质的认识。现在人们已经知道，元素在元素周期表中的位置与原子的核外电子排布密切相关。 新知讲授 元素周期律 元素性质的变化规律 原子序数 微粒半径大小判断 1~18号元素性质变化的规律性 元素最高价与最低价的关系 一看电子层数 二看核电荷数 元素周期律 元素周期律的内容 元素周期律的含义 元素周期律的实质 三看核外电子数 微粒半径大小的规律 思维构建 1．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是(　　) A． 3517Cl与3717Cl得电子能力不相同 B．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 C．同周期元素( 0族元素除外)从左到右，原子半径逐渐减小 D．若M+和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数R＞M C 达标训练 2．下列有关原子半径的比较不正确的是（     ） A．r(Na)>r(Mg)>r(Al) B．r(N)<r(P)<r(As) C．r(Si)>r(N)>r(O) D．r(Al)>r(F)>r(S) D 达标训练 3．有关原子结构的说法正确的是 A．1~18号元素，原子的最外层电子数重复出现由1~8的周期性变化 B．3~9号、11~17号元素随着核电荷数的递增，原子半径呈现由大到小的周期性变化 C．原子的核电荷数越多，原子半径越大 D．原子核外电子数越多，原子半径越大 B 达标训练 4．下列说法中正确的是 A．元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化 B．元素的最高正化合价与元素原子核外电子排布有关 C．从Li→F，Na→Cl，元素最高正化合价均呈现+1价→+7价的变化 D．电子层数相同的原子核外电子排布，其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化 B 达标训练 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $