第1章 第2节 第1课时 元素周期律(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（鲁科版）

本讲义聚焦元素周期律核心知识点，系统梳理原子序数与核电荷数的关系，通过1～18号元素原子最外层电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化数据及图表，揭示元素周期律的内容与实质，进而延伸到微粒半径比较的“四规律”，构建从原子结构到性质递变的学习支架。 该资料以图表辅助和实例分析为特色，融合化学观念（结构决定性质）与科学思维（归纳推理、模型建构）。如通过原子半径与化合价变化图直观呈现周期性，练习题（如推断氢化物化学式、比较离子半径）培养证据推理能力，“三看法”总结微粒半径比较方法。课中助力教师引导学生探究本质，课后通过分层练习帮助学生查漏补缺，强化知识应用。

第1课时　元素周期律 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。 知识点一　元素周期律 1.原子序数 原子序数是元素在　　　　　　　中的序号。 原子序数＝核电荷数＝　　　　　　＝原子的核外电子数。 2.1～18号元素原子结构及性质的变化规律 （1）原子最外层电子数的变化规律 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　　　　　　的周期性变化（1～2号元素除外）。 （2）原子半径的变化规律（稀有气体除外） 原子半径与原子序数关系图 规律 随着核电荷数的递增，元素的原子半径呈现　　　　　　的周期性变化 ①原子电子层数相同时，最外层电子数越　　，半径越　　。 ②最外层电子数相同时，电子层数越　　，半径越　　。 （3）元素主要化合价的变化规律 原子序数为横轴，元素的最高正化合价或最低负化合价为纵轴 规律 随着核电荷数的递增，元素的最高正化合价呈现　　　　　　　　（氧、氟除外）价、最低负化合价呈现　　　　　　　　价的周期性变化 对于1～18号元素： ①元素的最高正化合价　　最外层电子数（O、F及稀有气体除外）。 ②非金属元素最低负化合价＝最外层电子数－　　（氢除外）。 ③元素的最高正化合价＋｜元素的最低负化合价｜＝　　（氢、氧、氟除外）。 ④根本原因：随着核电荷数的递增，原子的最外层电子排布呈周期性变化。 提醒：常见元素的化合价 （1）氢元素：＋1、－1、0。 （2）氟元素无正价。 （3）氧元素无最高正价。 （4）金属元素只有正价和0价。 （5）非金属元素既有正价、0价，又有负价（F除外）。 3.元素周期律 （1）内容 随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数、　　　　　　　　　　　 　　　　、 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　均呈现周期性变化。 （2）含义 元素的性质随着　　　　　　　　　　的递增呈现周期性变化的规律叫作元素周期律。 （3）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.元素性质呈现周期性变化的根本原因是（　　） A.元素的相对原子质量逐渐增大 B.核外电子排布呈周期性变化 C.核电荷数逐渐增大 D.元素化合价呈周期性变化 2.某元素最高价含氧酸的化学式是HXO4，这种元素气态氢化物的化学式为（　　） A.XH4　　B.XH3 C.H2X　　D.HX 3.下列关于元素周期律的叙述正确的是（　　） A.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 B.核电荷数为11～17的元素，随着元素原子序数的递增，原子半径依次增大 C.核电荷数为11～17的元素，随着元素原子序数的递增，元素最高化合价从＋1价到＋7价、最低化合价从－7价到－1价 D.元素原子核外电子排布的周期性变化是导致原子半径、元素主要化合价和元素性质周期性变化的主要原因 4.（2025·四川成都期中）几种1～18号元素的原子半径及主要化合价如下表所示，下列说法正确的是（　　） 元素代号 Y Z M R 原子半径/ 1.86 0.77 0.75 1.02 主要化合价 ＋1 ＋4、－4 ＋5、－3 ＋6、－2 A.M的氧化物均为酸性氧化物 B.离子半径：R＜Y C.R在自然界中仅以化合态形式存在 D.Z元素是形成化合物种类最多的一种元素 知识点二　微粒半径大小的比较 　微粒半径大小主要是由电子层数、核电荷数和核外电子数决定的。 1.电子层数相同的微粒——“序大径小”（稀有气体元素除外） 电子层数相同的元素，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小。例： r（Na）＞r（Mg）＞r（Al）＞r（Si）＞r（P）＞r（S）＞r（Cl）。 2.电子层数不同，最外层电子数相同的微粒——“序大径大” 最外层电子数相同，电子层数越多，原子半径逐渐增大。例： r（Li）＜r（Na）＜r（K）＜r（Rb）＜r（Cs）， r（Li＋）＜r（Na＋）＜r（K＋）＜r（Rb＋）＜r（Cs＋）。 3.同元素的不同微粒 同种元素的粒子——电子数越多，粒子半径越大。例： r（Na＋）＜r（Na）；r（Cl－）＞r（Cl）； r（Fe3＋）＜r（Fe2＋）＜r（Fe）。 4.电子层结构完全相同的微粒——“序大径小” 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。例： r（O2－）＞r（F－）＞r（Na＋）＞r（Mg2＋）＞r（Al3＋）。 提醒：（1）氢原子的半径在所有原子半径中最小。 （2）稀有气体元素原子半径的测量依据与其他原子半径的测量依据不同，数据没有比较的价值。 1.下列微粒中半径最小的是（　　） A.Na B.F－ C.Al3＋ D.Cl－ 2.已知下列元素的原子半径： 原子 N S O Si 半径（r）/10－10 m 0.75 1.02 0.74 1.17 根据以上数据，磷原子的半径可能是（　　） A.0.80×10－10 m B.1.10×10－10 m C.1.20×10－10 m D.0.70×10－10 m 3.下列粒子半径之比大于1的是（　　） A. B. C. D. 4.（2025·安徽阜阳期中）已知1～18号元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，下列叙述正确的是（　　） A.离子的氧化性：A2＋＜B＋ B.原子序数：d＞c＞b＞a C.离子半径：C＞D＞B＞A D.原子半径：A＞B＞D＞C 题后点拨 “三看法”比较微粒半径大小 一看电子层数：电子层数不同、最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。 二看核电荷数：电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 三看核外电子数：电子层数和核电荷数都相同时，电子数越多，半径越大。 1.下列关于元素性质或原子结构递变情况的叙述中，错误的是（　　） A.Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多 B.P、S、Cl元素的最高正化合价依次升高 C.N、O、F原子的半径依次增大 D.Na、K、Rb原子核外的电子层数依次增多 2.X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是（　　） A.Y原子序数比X的大 B.X原子最外层电子数比Y的多 C.X的原子半径比Y的大 D.X元素的最高化合价比Y的大 3.元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。X元素可能为（　　） A.Al　　　　　　 B.P C.Ar D.K 4.某元素原子的最外层电子比次外层电子多5个，该元素的最高正化合价为（　　） A.＋5价 B.＋6价 C.＋7价 D.无最高正化合价 5.有下列四种微粒： O Na Mg N （1）按原子半径由大到小的顺序排列为　　　　（填序号，下同）。 （2）按离子半径由大到小的顺序排列为　　　。 （3）微粒中质子数小于中子数的是　　　　。 （4）能形成X2Y2型化合物的是　　　　。 （5）通常情况下，化合价有0价、正价和负价的是　　　　。 提示：完成课后作业　第1章　第2节　第1课时 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节　元素周期律和元素周期表 第1课时　元素周期律 知识点一 1.元素周期表　质子数　2.（1）由1到8　（2）由大到小　 ①多　小　②多　大　（3）＋1到＋7　－4到－1　①＝　 ②8　③8　3.（1）原子半径（稀有气体元素除外）　元素的主要化合价（最高化合价和最低化合价）　元素的金属性和非金属性　（2）元素原子序数 对点训练 1.B　原子的核外电子排布随原子序数的递增而呈现周期性变化，是元素性质呈现周期性变化的根本原因，B正确。 2.D　根据元素的最高正价＋｜最低负价｜＝8，元素X的最高价含氧酸的化学式为HXO4，X的最高正价是＋7价，所以最低负价为－1价，X的气态氢化物的化学式为HX。 3.D　从H到He，最外层电子数从1到2出现，A错误；核电荷数为11～17的元素，电子层数相同，随着元素原子序数的递增，原子半径依次减小，B错误；核电荷数为11～17的元素，最低化合价从－4价到－1价，C错误；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，D正确。 4.D　1～18号元素中，R有＋6、－2价，则R为S元素；Y化合价为＋1价，且原子半径：Y＞硫，则Y为Na；M有＋5、－3价，原子半径小于硫，则M为N元素，Z半径大于M小于R、Y，且化合价＋4、－4价，则Z为C。M为N元素，其氧化物中NO、NO2、N2O4为不成盐氧化物，A错误；S2－有3个电子层，Na＋有2个电子层，故离子半径：S2－＞Na＋，B错误；S元素在自然界中既有游离态，又有化合态，C错误；Z为C，有机物中都有碳元素，是形成化合物种类最多的一种元素，D正确。 知识点二 对点训练 1.C　Na、Cl－均有3个电子层，F－、Al3＋均有2个电子层，因此微粒半径最小的在F－、Al3＋中。又因为F－、Al3＋的核外电子排布相同，微粒半径随原子序数的增大而减小，则微粒中半径最小的是Al3＋。 2.B　Si、P、S电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子半径：Si＞P＞S，故磷的原子半径在1.02×10－10～1.17×10－10 m之间，B项正确。 3.C　Al、Na电子层数相同，核电荷数前者大，则r（Al）＜r（Na），A项错误；C、Si电子层数后者大，则r（C）＜r（Si），B项错误；F－、Mg2＋具有相同电子层结构，核电荷数越大，半径越小，则＞1，C项正确；同种元素的阳离子半径小于原子半径，则＜1，D项错误。 4.C　依据题意，这些离子都具有10电子结构，推断A为Mg、B为Na、C为N、D为F，则a＝12、b＝11、c＝7、d＝9，B错误；离子的氧化性：Mg2＋＞Na＋，A错误；电子层数相同的简单粒子，核电荷数越大半径越小，则离子半径：N3－＞F－＞Na＋＞Mg2＋，C正确；电子层数越多原子半径越大，同周期元素原子半径从左往右逐渐减小，则Na＞Mg＞N＞F，D错误。 【随堂演练】 1.C　电子层数相同的元素，原子序数越大，其半径越小，所以N、O、F原子的半径逐渐减小，C项错误。 2.C　Xn＋、Ym－与Ar具有相同的电子层结构，其原子序数：X＞Ar＞Y，A项错误；X原子最外层电子数比Y的少，B项错误；X的原子半径比Y的大，C项正确；X元素的最高化合价比Y的小，D项错误。 3.D　由X形成的离子与Ca2＋核外电子排布相同，可排除Al、Ar；由X的离子半径小于S2－的半径，可排除P（半径：P3－＞S2－）。 4.D　根据题意可知，该元素的原子结构示意图为，该元素为氟元素，无最高正化合价。 5.（1）②③④①　（2）④①②③　（3）①②　（4）①②　（5）④ 解析：（1Na与Mg具有相同的电子层数，最外层电子数分别为1、2O与N具有相同的电子层数，最外层电子数分别为6、5；原子半径大小顺序为 NaMgN＞O。（2）四种离子Na＋、Mg2＋、N3－和O2－核外电子排布相同，半径大小顺序为 r（Mg2＋）＜r（Na＋）＜r（O2－）＜r（N3－）。（3）四种核素质子数和中子数分别是O→8、10Na→11、12；Mg→12、12N→7、7。（5）通常情况下，O元素不显正价，Na、Mg不显负价，只有N元素有0价、正价和负价。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $