1、第一章 物质结构 元素周期律 第二节 元素周期律 课时1 原子核外电子的排布 元素周期律 目标与素养：1.了解核外电子的分层排布规律及表示方法。(微观探析与模型认知)2.了解元素的原子结构与性质的周期性变化规律，理解元素周期律的内容及实质。(宏观辨识与证据推理)自 主 预 习 探 新 知 一、原子核外电子排布1电子层的划分(1)核外电子的能量及运动区域(2)电子层及其与能量的关系序号(n)1234567符号KOPQ 与原子核的距离由到各电子层(由内到外)能量由到LMN近远低高2.核外电子的排布规律(1)电子总是尽可能地先从排起，当一层充满后再填充下一层，即原子核外电子排布时，先排层，充满后再填
2、充层。(2)原子核外各电子层最多容纳个电子。(3)原子最外层电子数不能超过(K 层为最外层时不能超过)，次外层电子数不能超过。2n2内层KL8218 违背了哪些规律？答案 能量最低原理，最外层电子不超过 8 个。二、元素周期律1原子核外电子排布的周期性变化(1)第一周期最外层电子数由 12。(2)第二周期最外层电子数由。(3)第三周期最外层电子数由。规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数呈现的周期性变化(第一周期除外)。1818182元素原子半径的周期性变化(1)图示第二周期元素(不含 Ne)第三周期元素(不含 Ar)(2)规律：同周期元素随着原子序数的递增，元素原子半径呈现_的周期
3、性变化趋势(0 族元素除外)。逐渐减小3元素主要化合价的周期性变化(1)图示(2)规律：随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现 ，最低负化合价呈现 的周期性变化。4117微点拨：O 一般无最高正价，F 无正价。4元素金属性与非金属性的周期性变化(以第三周期为例)(1)Na、Mg、Al 金属性强弱比较(2)Si、P、S、Cl 非金属性强弱比较(3)同周期元素性质的递变规律随着原子序数的递增金属性逐渐非金属性逐渐减弱增强5元素周期律(1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而。(2)实质：元素性质的周期性变化是周期性变化的必然结果。核外电子排布呈周期性变化1判断对错(对的打“”，错的打“”)。(
4、1)核外电子的能量不同，能量高的在离核近的区域运动()(2)表示氩原子的结构示意图()(3)O、F 的原子半径是 FO，非金属性 FO()(4)NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3 的碱性逐渐减弱()提示(1)(2)(3)(4)2核电荷数为 118 的元素中，下列说法正确的是()A最外层只有 1 个电子的元素一定是金属元素B最外层有 2 个电子的元素一定是金属元素C原子核外各层电子数相等的元素一定是金属元素D最外层电子数为 7 的原子，最高正价为7 价答案 C3在第三周期元素中，除稀有气体元素外：(1)原子半径最小的元素是_(填元素符号，下同)。(2)元素化合价最高的是_，其相应的氧化物的
5、化学式为_。(3)元素化合价最低的是_，其相应氢化物的化学式为_。答案(1)Cl(2)Cl Cl2O7(3)Si SiH4核 心 突 破 攻 重 难 核外电子排布与等电子粒子 1.原子核外电子排布规律的“四最”(1)“一个最低”能量最低原理：核外电子总是尽可能地先排布在能量最低的电子层。(2)“三个最多”各电子层的电子排布规律各电子层最多容纳的电子数是 2n2 个。最外层电子数最多是 8 个(K 层是最外层时，最多不超过 2 个)。次外层电子数最多是 18 个。微点拨：(1)以上规律相互联系，不能孤立地去理解，如 M 层不是最外层时，其容纳的电子数最多为 18，当其为最外层时，其容纳的电子数最
6、多不超过 8。(2)原子最外层电子数为 8(He 为 2 个)时为稳定结构，当最外层电子不满 8 个(或 2 个)时为不稳定结构，不稳定结构在一定条件下可以变为稳定结构。2原子或离子结构示意图 模型认知10 电子、18 电子粒子(1)常见“10 电子”粒子 分子离子 一核 10 电子NeN3、O2、F、Na、Mg2、Al3 二核 10 电子HFOH 三核 10 电子 H2ONH2 四核 10 电子 NH3H3O 五核 10 电子 CH4NH4 (2)常见“18 电子”粒子 分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4 等。阳离子：K、Ca2等。阴离子：P3、S2、HS
7、、Cl等。【典例】A、B、C、D、E 五种粒子(分子或离子)，它们都分别含有 10 个电子，已知它们有如下转化关系：ACDE；BC2D。(1)写出的离子方程式：_，写出的离子方程式：_。(2)除 D、E 外，请再写出两种含 10 个电子的分子：_。(3)除 A、B外，请再写出两种含 10 个电子的阳离子：_。解析 先列出常见的 10 电子粒子，对照分析找出其转化关系。分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；阳离子：Na、Mg2、Al3、NH4、H3O；阴离子：F、O2、N3、OH、NH2。其中发生信息模式的反应分别为 OHNH4=NH3H2O，OHH3O=2H2O，故 A为 NH4，B为 H
8、3O，C为 OH，D 为 H2O，E为 NH3。答案(1)NH4 OH=NH3H2OH3OOH=2H2O(2)Ne、CH4(合理即可)(3)Na、Mg2(合理即可)试举一例 OH与 18 电子离子反应的离子方程式：_。答案 OHHS=S2H2O(其他合理答案也可以)1下列是几种粒子的结构示意图，有关说法不正确的是()A和属同种元素B属于稀有气体元素C和的化学性质相似D属于金属元素答案 B2根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。信息元素名称 原子结构示意图A 元素原子核外 M 层电子数是 L 层电子数的一半 B 元素原子最外层电子数是次外层电子数的 1.5 倍 C 元素1 价离子的电子
9、层排布与 Ne 相同 D 元素原子次外层电子数是最外层电子数的13 解析 L 层有 8 个电子，则 M 层有 4 个电子，故 A 为硅。当次外层为 K 层时，最外层电子数则为 3，是硼；当次外层为L 层时，最外层电子数为 1.5812 违背了排布规律，故不可能。C 元素原子的质子数为 10111，故为钠。当次外层为 K 层时，D 为氧；当次外层为 L 层时，最外层则有 24 个电子，故不可能。同周期、同主族结构与性质的递变规律 1.同周期、同主族元素原子结构及元素性质的递变规律(1)电子层数相同(同周期)时，核电荷数越大，原子核对外层电子的引力越大，原子半径越小，失电子能力减弱，而得电子能力增
10、强，故随核电荷数的递增，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。(2)最外层电子数相同(同主族)时，电子层数越多，原子半径越大，原子核对最外层电子的引力越小，越易失电子，元素的金属性越强，非金属性越弱。2元素单质或化合物的递变性质项目同周期(从左至右)同主族(从上到下)金属单质与水或酸置换出 H2 的难易易难难易 酸性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应水化物碱性逐渐减弱逐渐增强 形成难易难易易难稳定性逐渐增强逐渐减弱非金属气态氢化物还原性逐渐减弱逐渐增强 阳离子氧化性逐渐增强逐渐减弱离子阴离子还原性逐渐减弱逐渐增强 3今年是门捷列夫发现元素周期律 150 周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z
11、 为短周期主族元素，W 与 X 的最高化合价之和为 8。下列说法错误的是()A原子半径：WXB常温常压下，Y 单质为固态C气态氢化物热稳定性：ZWDX 的最高价氧化物的水化物是强碱D 由题意，W、X、Y、Z 为短周期主族元素，W 与 X 的最高化合价之和为 8，可推出 W、X、Y、Z 分别为 N、Al、Si、P。A 项，根据电子层数越多，原子半径越大，可得原子半径：WPH3，正确；D 项，X 的最高价氧化物的水化物 Al(OH)3 是两性氢氧化物，错误。4.元素 R、X、T、Z、Q 在元素周期表中的相对位置如表所示，其中 R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是()A非金属性：
12、ZTXBR 与 Q 的电子数相差 26C气态氢化物稳定性：RTQD最高价氧化物对应的水化物的酸性：Tr(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。2同主族“序大径大”(原子或离子)(1)规律：同主族，从上到下，原子(或离子)半径逐渐增大。(2)举例：碱金属：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)，r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)。3同元素(1)同种元素的原子和离子半径比较“阴大阳小”。即某原子与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子半径小于该原子半径。举例：r(Na)r(Cl)。(2)同种元素不同价态的阳离子半径比较“数大径小”。即带电荷数越多
13、，粒子半径越小。举例：r(Fe3)r(Fe2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)。微点拨：所带电荷、电子层均不相同的离子可选一种离子参照比较。如比较 r(Mg2)与 r(K)的大小时，可选 r(Na)作为参照，从而得出 r(K)r(Na)r(Mg2)。1下列各组粒子，按半径由大到小顺序排列正确的是()AMg、Ca、K、Na BS2、Cl、K、NaCBr、Br、Cl、SDNa、Al3、Cl、FB K、Ca 比 Na、Mg 多 1 个电子层，故有 r(K)r(Ca)r(Na)r(Mg)，A 错误；S2、Cl、K三离子核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大，又因 K比 Na多 1 个电
14、子层，故有 r(S2)r(Cl)r(K)r(Na)，B 正确；Br比 Br 多 1 个电子，半径大，Br 原子比 Cl 原子多 1 个电子层，故 r(Br)r(Br)r(Cl)，但 r(Cl)r(S)，C 错误；Na、Al3、F核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大，Cl比 F多 1 个电子层，故有 r(Cl)r(F)r(Na)r(Al3)，D 错误。2已知下列原子的半径：原子NSOSi 半径 r/1010m 0.75 1.02 0.74 1.17根据以上数据，P 原子的半径可能是()A1.101010 mB0.801010 mC1.201010 mD0.701010 mA 根据相对位置
15、可知 rSrPrSi。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 元素为()AAlBP CAr DKD 铝离子与钙离子的核外电子排布不同，A 错误；磷元素形成的离子半径大于负二价硫离子的半径，B 错误；氩原子与钙离子的核外电子排布相同，C 错误；钾离子与钙离子的核外电子排布相同，且其半径小于负二价硫离子的半径，D 正确。“三看”法比较简单粒子的半径大小“一看”电子层数：当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：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径
16、越大。当 堂 达 标 提 素 养 1下列粒子的结构示意图中，错误的是()A BCDD 错误，K 层最多只能容纳 2 个电子；错误，Cl 的核电荷数为 17；错误，最外层电子不能超过 8 个；错误，P 原子结构示意图中 L 层上电子为 8 个，M 层上电子为 5 个。2短周期的三种元素分别为 X、Y 和 Z，已知 X 元素的原子最外层只有一个电子；Y 元素原子的 M 电子层上的电子数是它 K 层和L 层电子总数的一半；Z 元素原子的 L 电子层上电子数比 Y 元素原子的 L 电子层上电子数少 2 个。则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是()AXYZ3BX2YZ4CX3YZ4DX4Y2Z7B
17、 Y 元素原子的 M 电子层上的电子数是它 K 层和 L 层电子总数的一半，则 M 层有 5 个电子，故 Y 为 P 元素，有3、5 价等；Z 元素原子的 L 电子层上电子数比 Y 元素原子的 L 电子层上电子数少 2 个，则 Z 元素 L 层有 6 个电子，故 Z 为 O 元素，为2 价。已知 X 元素的原子最外层只有一个电子，则 X 处于第A 族，为1价。A 项，Y 的化合价为5 价，符合，故 A 可能；B 项，Y 的化合价为6 价，不符合，故 B 不可能；C 项，Y 的化合价为5 价，符合，故 C 可能；D 项，Y 的化合价为5 价，符合，故 D 可能。3X、Y 为同周期元素，如果 X
18、的原子半径大于 Y 的，则下列判断不正确的是()A若 X、Y 均为金属元素，则 X 的金属性强于 Y 的B若 X、Y 均为金属元素，则 X 的阳离子的氧化性比 Y 的阳离子的氧化性强C若 X、Y 均为非金属元素，则 Y 的非金属性比 X 的强D若 X、Y 均为非金属元素，则最高价氧化物对应水化物的酸性 Y 强于 X 的B X、Y 为同周期元素，由原子半径：XY，可知原子序数：XY，阳离子的氧化性强弱顺序：XX，最高价氧化物对应水化物的酸性：YX，C 项，D 项正确。4X、Y、Z、W 均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。若 Y 原子的最外层电子数是次外层电子数的 3 倍，下列说法中
19、不正确的是()XY ZWA.四种元素的氢化物中，Y 的氢化物沸点最高B最高价氧化物对应水化物的酸性：ZWC阴离子的还原性：XYDX 的气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐C Y 原子的最外层电子数是次外层电子数的 3 倍，则 Y 为氧元素，看表可知 X 是 N，Y 是 O，Z 是 S，W 是 Cl。常温下 H2O 是液态，NH3、H2S、HCl 是气态，故 A 项正确；非金属性 SCl，酸性 H2SO4HClO4，故 B 项正确；还原性：N3O2，故 C 项错误；NH3 与 HNO3 反应生成 NH4NO3，故 D 项正确。5X、Y、Z、M、R、Q 是短周期主族元素，部分信息如下
20、表所示：项目XYZMRQ 原子半径/nm0.1860.0740.0990.143主要化合价4，421，73其他阳离子核外无电子无机非金属材料的主角焰色反应呈黄色(1)R 在自然界中有质量数为 35 和 37 的两种核素，它们之间的关系是互为_；R 在元素周期表中的位置是_。(2)Z 的单质与水反应的化学方程式是_。(3)Y 与 R 相比，非金属性较强的是_(用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是_(选填字母序号)。A常温下 Y 的单质呈固态，R 的单质呈气态B稳定性：XRYX4CY 与 R 形成的化合物中 Y 呈正价(4)根 据 表 中 数 据 推 测，Y 的 原 子 半 径 的 最 小 范 围 是_r(Y)Si；物质的状态不能作为非金属性强弱的判断依据，而氢化物越稳定，则非金属性越强，Si 和 Cl 形成的化合物中 Si 呈正价，则 Cl 呈负价，说明 Cl 的得电子能力强于 Si 的，其非金属性也强于 Si 的。(4)同周期元素自左向右原子半径逐渐减小(稀有气体元素原子除外)，故 Si 的原子半径应介于 Al 和 Cl 的原子半径之间。答案(1)同位素 第三周期A 族(2)2Na2H2O=2NaOHH2(3)Cl BC(4)0.099 0.143点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!
