专题5 第一单元 第一课时 元素周期律-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册教师用书word(苏教版)
第一课时 元素周期律
1.通过分析1~18号元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的变化,总结出它们的递变规律,并由此认识元素周期律。 2.初步了解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。 |
知识点一 原子结构和元素化合价的周期性变化
1.原子序数
(1)概念:按照 核电荷数 由小到大的顺序给元素依次编号,这种编号叫作原子序数。
(2)数量关系:原子序数= 核电荷数 =核内质子数= 核外电子数 。
2.原子结构的变化规律
(1)原子最外层电子排布的规律性变化
如图为核电荷数为1~18的元素原子最外层电子数。
规律:随着核电荷数的递增,除H、He外,元素原子最外层电子数重复出现从 1 递增到 8 (填数字)的变化。说明元素原子的最外层电子排布呈现 周期性 变化。
(2)原子半径的变化规律(稀有气体元素除外)
结合教材表5-1原子序数为3~9号和11~17号元素的原子半径数据,以元素原子核外最外层电子数为横坐标,原子半径为纵坐标画出的二者关系如图:
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从图可以得出:随着核电荷数的递增,元素的原子半径(稀有气体元素除外)呈现 周期性 变化,且原子序数为3~9号和11~17号元素的原子半径分别依次 递减 。
3.元素主要化合价的变化规律
(1)实例分析
1~18号元素的原子序数与元素的最高化合价和最低化合价的关系如图所示:
从图可以得出:①随着核电荷数的递增,元素的最高化合价呈现从 +1 到 +7 (氧、氟除外)的周期性变化,最低化合价呈现从 -4 到 -1 的周期性变化。
②元素的最高化合价和最低化合价的数值与原子最外层电子数之间的关系。
元素的最高化合价=最外层电子数(O、F及稀有气体元素除外)
|元素的最低化合价(非金属元素具有)|=8-最外层电子数(H元素除外)
(2)结论
随着核电荷数的递增,元素的主要化合价(最高化合价与最低化合价)呈现 周期性 变化。
1.影响元素的原子半径大小的因素有哪些?
提示:核电荷数和电子层数。
2.对于电子层数相同的原子,为什么核电荷数越多,其原子半径越小(稀有气体元素除外)?
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提示:对于电子层数相同的原子,核电荷数越多,原子核对最外层电子的吸引力越大,原子半径越小。
3.如何比较Na+、Mg2+、Al3+半径的大小?
提示:Na+、Mg2+、Al3+的电子层结构相同,核外电子数相同,核电荷数越大,离子半径越小。
微粒半径大小的判断
微粒半径大小主要由电子层数、核电荷数和核外电子数决定。
1.最外层电子数相同,电子层数越多,原子或离子半径越大。
r(Li)<r(Na);r(F)<r(Cl);r(Li+)<r(Na+);r(O2-)<r(S2-)。
2.电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小。
r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。
3.核外电子数相同,核电荷数越多,离子半径越小。
r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+);r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)。
提醒:微粒半径判断“三看”——首先看层,层少半径小;同层看核,核大半径小;同核看价,价高半径小。
1.下列选项中,不呈现周期性变化的是( )
A.原子半径 B.化合价
C.原子序数 D.原子核外电子排布
解析:C 原子序数等于原子核内质子数,不呈现周期性变化。
2.下列说法正确的是( )
A.11~17号元素的原子半径逐渐增大
B.一般元素的最高化合价与元素原子核外电子排布有关
C.从Li→F、Na→Cl,元素的最高化合价均呈现从+1价→+7价的变化
D.电子层数相同的原子,其最外层电子数均呈现从1到8的周期性变化
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