09-第1章 第2节 第2课时 元素周期律（课件PPT）-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修二同步课件（人教版）

第2课时 元素周期律 1 1.认识元素性质的周期性变化，能从电子排布的角度对元素性质的周期性 变化进行解释。 2.通过对元素性质递变规律的学习，建立“结构决定性质”的认知模型，并 能利用该模型解释元素性质的规律性和特殊性。 返回导航 学习目标 2 1 知识点一 原子半径 2 知识点二 电离能 3 知识点三 电负性 4 课堂检测 巩固落实 3 PART 01 知识点一 原子半径 4 1.影响原子半径大小的因素 （1）电子的能层数：电子的能层越多，电子之间的①______作用将使原 子的半径增大。 （2）核电荷数：核电荷数越大，核对电子的②______作用也就越大，将 使原子的半径减小。 排斥 吸引 返回导航 5 2.主族元素原子半径的周期性变化 （1）同周期主族元素：从左到右，随核电荷数 增大，原子半径逐渐③______。 减小 （2）同主族元素：从上到下，随核电荷数增大， 原子半径逐渐④______。 增大 返回导航 6 3.离子半径的比较方法 （1）同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳 离子大于高价阳离子。例如，⑤___，⑥___ ⑦___ 。 （2）能层结构相同的离子：核电荷数越大，半径越小。例如， ⑧___⑨___⑩___⑪___ 。 （3）带相同电荷的离子：能层越多，半径越大。例如， ⑫___ ⑬___⑭___⑮___，⑯___ ⑰___ ⑱___ 。 返回导航 7 （4）核电荷数、能层数均不同的离子：可选一种离子参照比较。例如， 比较与，可选为参照，⑲___ ⑳___ 。 返回导航 8 学思用 若短周期元素的离子、、、 具有相同的能层结构, 则这四种元素的原子序数从大到小的顺序是什么？这四种离子的半径从大 到小的顺序是什么？ 答案：原子序数从大到小的顺序是 。离子半径从大到小的顺 序是 。 返回导航 9 粒子半径比较的一般思路 （1）“一层”：先看能层数，能层越多，一般微粒半径越大。 （2）“二核”：若能层数相同，则看核电荷数，核电荷数越大，微粒半径 越小。 （3）“三电子”：若能层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数 多的半径大。 返回导航 10 1.下列各组微粒不是按半径依次增大的顺序排列的是( ) A.、、 B.、、 C.、、 D.、、 解析：同主族元素，从上到下，原子（或离子）半径逐渐增大，故A、B、 D三项中的各微粒的半径依次增大；能层结构相同的离子，核电荷数越大， 半径越小，、 的能层结构相同，但铝元素的核电荷数大，所以 的半径小，故C项中微粒不是按半径依次增大的顺序排列的。 √ 返回导航 11 2.（2025·济南高二月考）某些元素的原子半径见下表，根据表中的数据推 测磷原子的半径可能是( ) 原子 半径 0.75 1.02 0.74 1.17 A. B. C. D. 解析：同周期主族元素的原子半径，随着原子序数的增大而减小，同主族 元素的原子半径,随着原子序数的增大而增大,由此可推知，磷原子的半径 在 之间，C项正确。 √ 返回导航 12 3.下列关于微粒半径的说法正确的是( ) A.原子序数越大，原子半径越大 B.核外能层结构相同的单核粒子，半径相同 C.质子数相同的不同单核粒子，电子数越多半径越大 D.能层数少的原子半径一定小于能层数多的原子半径 解析：同周期主族元素，原子序数越大，原子半径越小，故A错误；核外 能层结构相同的单核粒子，半径不一定相同，如的半径大于 的，故 B错误；质子数相同的不同单核粒子，电子数越多半径越大，如 的半 径大于 的，故C正确；能层数少的原子半径不一定小于能层数多的原 子半径，如锂的半径比氯的半径大，故D错误。 √ 返回导航 13 PART 02 知识点二 电离能 14 1.电离能的概念 （1）第一电离能：①__________原子失去②__________转化为气态基态 正离子所需要的③__________。通常用 表示。 气态基态 一个电子 最低能量 （2）意义：可以衡量元素的原子失去一个电子的④__________。第一电 离能数值越小，原子越⑤______失去一个电子；第一电离能数值越大，原 子越⑥____失去一个电子。 难易程度 容易 难 返回导航 15 （3）逐级电离能 ①含义：气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所 需的最低能量叫做第二电离能 ，以此类推，可以表示为 （第一电离能） （第二电离能） （第三电离能） …… ②变化规律 ．同一元素的电离能按、、 顺序逐级增大。 ．当相邻逐级电离能发生突变时，说明失去的电子所在的能层发生了变 化。 返回导航 16 2.元素的第一电离能的周期性变化 （1）同周期元素：一般来说，越靠右的元素，越不易失去电子，第一电 离能也就越⑦____。 （2）同族元素：从上到下，第一电离能⑧______。 大 变小 返回导航 17 学思用1 为什么第ⅡA族、ⅤA族元素比同周期相邻元素的第一电离能大？ 答案：第ⅡA族元素和第ⅤA族元素原子的价层电子排布式分别为 全充 满结构和 半充满结构，稳定性较高，故第一电离能出现反常。 返回导航 18 3.电离能的应用 （1）判断元素的金属性、非金属性强弱：一般来说， 越大，元素的非 金属性越⑨____； 越小，元素的金属性越⑩____。 强 强 （2）根据电离能数据确定元素原子核外电子的排布及元素的化合价，如 ，表明 原子核外的三个电子排布在两个能层上 （、 能层），且最外层上只有一个电子，易失去⑪______电子形成⑫ ____价阳离子。 一个 返回导航 19 学思用2 下表是第三周期部分元素的电离能［单位： （电子伏特）］数 据，思考并回答下列问题。 元素 甲 5.7 47.4 71.8 乙 7.7 15.1 80.8 丙 13.0 23.9 40.0 丁 15.7 27.6 40.7 （1）四种元素中哪种元素的金属性最强？ 答案：甲元素的第一电离能最小，金属性最强。 返回导航 20 （2）甲、乙的价层电子排布式是什么？它们在化合物中的常见化合价是多少？ 答案：由表推知，甲易失去1个电子，而乙易失去2个电子，故甲为 元素， 乙为元素，价层电子排布式分别为、 ，在化合物中的常见化合 价分别为价、 价。 （3）丁一定是非金属元素吗？试说明理由。 答案：一定是。第三周期有三种金属元素，甲、乙、丙、丁四种元素中， 丁的 最大，一定是非金属元素。 返回导航 21 （1）第一电离能越大的原子失电子的能力越强 ( ) × 答案： 第一电离能越大的原子失电子的能力越弱 （2）第三周期所含元素中钠的第一电离能最小( ) √ （3）铝的第一电离能比镁的第一电离能大( ) × 答案： 同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族元 素和第ⅤA族元素的原子最外层电子的原子轨道处于全充满和半充满的稳 定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故铝的第一电离能比镁的第一 电离能小 返回导航 22 （4）在所有元素中，氟元素的第一电离能最大( ) × 答案： 在所有元素中，稀有气体元素氦的第一电离能最大 （5）第二周期中，介于 、B之间的元素有2种( ) × 答案： 介于、B之间的元素有、C、 种 （6）可通过一种元素各级电离能的数值，判断该元素可能的化合价( ) √ 返回导航 23 1.下图表示前18号元素的原子序数和气态基 态原子失去核外第一个电子所需能量的关系， 其中A、B、C表示的元素分别是( ) A.、、 B.、、 C.、、 D. 、C、B 解析：稀有气体元素原子为稳定结构，失去一个电子所需能量是同周期元 素中最高的，故A、B、C分别代表、、 。 √ 返回导航 24 2.（教材习题改编）下表为某短周期元素的各级电离能数据（用、 、 、、 表示，单位为）。下列关于元素 的判断不正 确的是( ) 元素 …… 738 1 451 7 733 10 540 13 630 …… A. 元素位于元素周期表的第ⅡA族 B.元素同周期相邻元素的第一电离能均小于 C.元素位于元素周期表的 区 D.元素基态原子的电子排布式为 √ 返回导航 25 解析： 元素的第一电离能和第二电离能相差不大，第三电离能明显增大， 故元素位于元素周期表的第ⅡA族，该原子核外电子数大于5，故 元素 为 元素，A正确；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但 的轨道全充满，元素的第一电离能比和 的第一电离能大，故 元素同周期相邻元素的第一电离能均小于，B正确； 元 素位于元素周期表的区，C正确； 元素基态原子的电子排布式为 ，D错误。 返回导航 26 3.（1）比较原子和 原子的第一电离能大小，并从原子结构的角度说明 理由：__________________________________________________________ __________________。 ，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大， 不易失去一个电子 解析：和为同主族元素，原子核外有2个能层， 原子核外有3个能 层， 原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去1个电子， 故的第一电离能大于 的第一电离能。 返回导航 27 （2）下图、、分别表示C、、和 的逐级电离能变化趋势 （纵坐标的标度不同）。第一电离能的变化图是___（填标号），判断的 根据是__________________________________________________________ ________________________________________________________________； 第三电离能的变化图是___（填标号）。 同周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但的轨道 处于半充满状态，相对较稳定，第一电离能大于邻位C、的第一电离能 图a 图b 图c 返回导航 28 解析：同周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但的 轨道处于 半充满状态，比较稳定，第一电离能大于邻位C、 的第一电离能，故题图 a符合C、、、第一电离能的变化趋势；C、、、 的价层电子排布式 分别为、、、 ，失去两个电子后，价层电子排 布式分别为、、、，此时的 轨道上的电子排 布处于半充满状态，比较稳定，第三电离能最大，的半径小于 的半径， 的第三电离能大于的，C失去的第三个电子为 上的电子，导致第三电 离能大于的，故题图b符合C、、、 第三电离能的变化趋势。 返回导航 29 （3）与 相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是____，原因是 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ _________________________________________ 。 的第二电离能失去的是电子，第一电离能失去的是 电子， 的第二电离能失去的是电子，第一电离能失去的是电子， 电子处于全充满状态，与 电子能量差值更大 返回导航 30 PART 03 知识点三 电负性 31 1.相关概念 （1）键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成①________的电子。 （2）电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负 性越大的原子，对键合电子的吸引力②______。 化学键 越大 2.衡量标准 以③____的电负性为4.0和④____的电负性为1.0作为相对标准，得出了各 元素的电负性（稀有气体未计）。 氟 锂 返回导航 32 3.递变规律（一般情况） （1）同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐⑤______。 （2）同族元素从上到下，元素的电负性逐渐⑥______。 变大 变小 返回导航 4.应用 （1）判断元素的金属性和非金属性强弱 ①金属元素的电负性一般⑦______ ，非金属元素的电负性一般⑧_____ ，而位于非金属三角区边界的“类金属”（如锗、锑等）的电负性则在 ⑨________，它们既有金属性，又有非金属性。 小于 大于 1.8左右 ②金属元素的电负性⑩______，金属元素的金属性越强；非金属元素的电 负性⑪______，非金属元素的非金属性越强。 越小 越大 返回导航 34 （2）判断元素的化合价 ①电负性数值小的元素在化合物中吸引键合电子的能力⑫____，元素的化 合价为正值。 ②电负性数值大的元素在化合物中吸引键合电子的能力⑬____，元素的化 合价为负值。 弱 强 （3）判断化学键的类型 返回导航 35 学思用（1）按照电负性的递变规律推测：元素周期表中电负性最大的元 素和电负性最小的元素位于元素周期表中的哪个位置？ 答案：根据电负性的递变规律，在元素周期表中，越往右，电负性越大； 越往下，电负性越小，由此可知，电负性最大的元素位于元素周期表的右 上方，电负性最小的元素位于元素周期表的左下方。 （2）电负性越大的元素，非金属性越强吗？第一电离能越大吗？ 答案：元素的电负性越大，元素的非金属性越强；但第一电离能不一定越 大，如电负性：，而第一电离能： 。 返回导航 36 （1）元素电负性的大小反映了元素原子对键合电子吸引力的大小( ) √ （2）在元素周期表中，同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增 大( ) √ （3）形成化合物时，电负性越小的元素越容易显示正价( ) √ （4）同一周期电负性最大的元素为碱金属元素 ( ) × 答案： 同一周期电负性最大的元素为卤族元素 返回导航 37 1.已知、两元素同周期，且电负性： 。下列说法错误的是( ) A.与形成化合物时，显负价， 显正价 B.的第一电离能可能小于 的 C.最高价氧化物对应的水化物的酸性： D.气态氢化物的稳定性： √ 返回导航 38 解析：同周期主族元素从左到右，原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小， 非金属性逐渐增强，电负性逐渐增大。电负性大的元素在化合物中显负价， 所以和形成化合物时，显负价， 显正价，故A正确；同周期元素从左 到右，第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素反常，第一电 离能比同周期相邻元素的大，的第一电离能可能大于的，也可能小于 的，故B正确；元素非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越 强，非金属性：，最高价氧化物对应的水化物的酸性： ，故C 错误；元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性： ，故D正确。 返回导航 39 2.某些元素的电负性数据见下表，下列判断不正确的是 ( ) 元素 B C 电负性 1.0 2.0 2.5 3.5 4.0 0.9 1.2 3.0 1.8 A.元素电负性的最小范围为 B. 既具有金属性又具有非金属性 C.C和 可形成共价键 D.和形成的化合物中 显正价 √ 返回导航 40 解析：元素电负性的最小范围为，A错误；的电负性为 ， 既具有金属性又具有非金属性，B正确；根据C和 的电负性可知，两元素 电负性差值小于，可形成共价键，C正确；的电负性大于的，故 和 形成的化合物中 显正价，D正确。 返回导航 41 3.一般认为，如果两种成键元素的电负性差值大于 ，它们通常形成离 子键；如果两种成键元素的电负性差值小于 ，它们通常形成共价键。 查阅下列元素的电负性数值，判断下列化合物是共价化合物还是离子化合 物：① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 元素 B C 电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0 元素 电负性 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8 （1）属于共价化合物的是______________（填序号，下同）。 （2）属于离子化合物的是________。 ②③⑤⑥ ①④ 解析：根据题表中的数据分别分析题述各化合物中两种元素的电负性的差 值与1.7作比较，得出结论。 返回导航 42 PART 04 课堂检测 巩固落实 43 1.（2024·上海卷）下列关于氟元素的性质说法正确的是( ) A.原子半径最小 B.原子第一电离能最大 C.元素的电负性最强 D.最高正化合价为 解析：同周期主族元素从左到右，原子序数递增、原子半径递减，氟原子 在第二周期主族元素中半径最小，但氢原子半径小于氟原子半径，故A错 误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，氟原子在第二周期 主族元素中第一电离能最大，但氦原子的第一电离能大于氟原子的，故B 错误；根据同周期主族元素从左到右电负性逐渐增强、同族元素从上到下 电负性逐渐减弱可知，氟元素的电负性最强，故C正确；氟元素无正化合 价，故D错误。 √ 返回导航 44 2.（教材习题改编）下列有关元素性质的说法错误的是( ) A.电负性： B.第一电离能： C.最高正化合价： D.离子半径： 解析：一般来说，元素的非金属性越强，电负性越大，元素的非金属性： ，所以电负性： ，A正确；同周期元素从左到右， 第一电离能呈增大趋势，所以第一电离能：，B错误； 元素 的最高正化合价为价，元素的最高正化合价为价， 元素的最高 正化合价为价，所以元素的最高正化合价： ，C正确；一 般地，能层越多，离子半径越大，当离子核外能层结构相同时，核电荷数 越大，离子半径越小，所以离子半径： ，D正确。 √ 返回导航 45 3.反应 可用于制备染料中间体亚硫酰氯 。下列说法正确的是( ) A.半径： B.电负性： C.电离能： D.酸性： √ 返回导航 46 解析：同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，半径： ，故A错误；同族元素从上到下，元素电负性逐渐变小，电负 性： ，故B正确；同周期元素从左到右，元素的第一电离能呈 增大的趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素 的第一电离能，电离能： ，故C错误；同周期主族元素从左 到右，元素非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强， 酸性： ，故D错误。 返回导航 47 4.（2025·丽水高二质检）、、是同周期主族元素， 为电离能，单位 是 。 元素 496 4 562 6 912 9 543 738 1 451 7 733 10 542 578 1 817 2 745 11 575 返回导航 48 根据表中所列数据的判断不正确的是( ) A.元素是第ⅠA族的元素，位于元素周期表的 区 B.元素的常见化合价为 ，三种元素中它的第一电离能最大，电负性也 最大 C.元素形成氧化物时，化学式可能是 D.若元素处于第三周期，则它的价层电子排布式为 √ 返回导航 49 解析：、、是同周期主族元素，根据表中电离能数据的变化可知， 易失去一个电子，易失去两个电子， 易失去三个电子，且它们都有第四 电离能，说明核外电子数均大于4，故推测、、可能分别是、 、 。元素易失去一个电子，是第ⅠA族的元素，位于元素周期表的 区，A 正确；元素易失去两个电子，常见化合价为 ，三种元素中它的第一电 离能最大，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，三种元素中 的电 负性最大，B错误；元素可能是 ，形成氧化物时，化学式可能是 ，C正确；若元素处于第三周期，则为 ，它的价层电子排布式 为 ，D正确。 返回导航 50 5.碳、氧、硅、氯、锗、溴、镍元素在化学中占有极其重要的地位。 （1）第二周期中基态原子未成对电子数与 相同且电负性最小的元素是 ___（填元素符号）。 C 解析：基态原子的价层电子排布式为 ，有2个未成对电子，第二 周期中基态原子有2个未成对电子的价层电子排布式为和 ， 分别为C元素和元素，而 元素的电负性大于C元素的。 返回导航 51 （2）从电负性角度分析，碳、氧和硅元素的非金属性由强到弱的顺序为 ___________。 解析：根据同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，同族元素 从上到下，元素的电负性逐渐减小可知，电负性由大到小的顺序为 ，元素的电负性越大，非金属性越强，故非金属性由强到弱的 顺序为 。 返回导航 52 （3）中共用电子对偏向C，中共用电子对偏向，C、、 的电 负性由大到小的顺序为___________。 解析：元素的电负性越大，该元素原子吸引键合电子的能力越强，根据 和 中共用电子对偏向情况可知，电负性由大到小的顺序为 。 返回导航 53 （4）基态锗 原子的电子排布式是_____________________________， 的最高价氯化物的化学式是_______。该元素可能的性质或应用正确的 是___（填字母）。 A.锗是一种活泼的金属元素 B.锗的电负性大于硫的 C.锗的单质可作为半导体材料 D.锗的第一电离能大于碳的而电负性小于碳的 C 返回导航 54 解析：是32号元素，核外有32个电子，基态 原子的电子排布式为 。 的价层电子数为4，最高正化合价为 价，的最高价氯化物的化学式是。 是一种金属元素，但最 外层电子数为4，金属性不强，不活泼，故A错误；硫的电负性大于硅的， 硅的电负性大于锗的，所以锗的电负性小于硫的，故B错误；锗单质是一 种半导体材料，故C正确；锗的电负性小于碳的，第一电离能也小于碳的， 故D错误。 返回导航 55 （5）溴与氯能以______键结合形成，其中____显正电性。 与水 发生反应的化学方程式为_________________________。 共价 解析：与的电负性差别不大，所以 中化学键为共价键，由于电负 性：，所以中显正电性， 与水发生反应的化学方程式 为 。 返回导航 56 $