第一章 第二节 元素周期律第3课时.docx
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第一章 第二节 元素周期律第3课时.docx
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第一章第二节元素周期律第3课时
第一章第二节元素周期律
(1)
【学习目标】1、了解原子核外电子的排布;
2、掌握元素化合价随原子序数的递增而呈现出的周期性变化规律;
3、微粒半径及大小的比较。
【学习重点】元素化合价,原子半径随原子序数的递增的变化规律,原子及微粒半径大小比较
【基础知识】
一、原子核外电子的排布:
1.原子核外的电子由于能量不同,它们运动的区域也不同。
通常能量低的电子在离核____的区域运动,能量高的电子在离核____的区域运动。
2.表示方法
电子层(n)
1
2
3
4
5
6
7
对应符号
3.排布规律
⑴按能量由低到高,即由内到外,分层排布。
1第1层最多只能排____个电子
2②第2层最多排____个电子
3③除K层外,不论原子有几个电子层,其最外层中的电子数最多只能有____个(K层最多有____个)
⑵根据核外电子排布的规律,能划出1-20号原子结构示意图。
二、化合价的周期性变化
[科学探究1]标出1—18号元素的化合价,找出规律。
原子序数
最高正价或最低负价的变化
1~2
+1
3~10
+1+4+5
-4-1
11~18
+1+4+5+7
-4-1
结论:
随着原子序数的递增,元素也呈现周期性变化。
三、原子半径的递变规律
元素符号
H
He
原子半径nm
0.037
元素符号
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
原子半径nm
0.152
0.089
0.082
0.077
0.075
0.074
0.071
元素符号
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
原子半径nm
0.186
0.160
0.143
0.117
0.110
0.102
0.099
总结:
同一周期,随着原子序数的递增,元素原子半径逐渐,呈现周期性变化。
四、微粒半径大小的比较
1、原子半径大小的比较
同主族,从上到下,原子半径逐渐。
同周期,从左到右,原子半径逐渐。
2、离子半径大小的比较
(1)具有相同电子层结构的离子半径大小的比较
电子层数相同,随核电荷数增加,原子核对核外电子吸引能力,半径。
(2)同主族离子半径大小的比较
元素周期表中从上到下,电子层数逐渐,离子半径逐渐。
(3)同一元素的不同离子的半径大小比较
同种元素的各微粒,核外电子数越多,半径,高价阳离子半径低价离子半径。
【自主探究】
根据下列原子结构示意图回答(用编号回答):
①②③④
⑴半径最小的是________⑵具有最低负化合价的是___________
⑶只有还原性的是______⑷只有氧化性的是_______
【探求新知】
一、原子核外电子的排布
1、电子的特征:
电子的运动具有区别于宏观物体的几大特征:
(1)质量很____(9.109×10-31kg);
(2)带_____电荷;
(3)运动空间范围_____(直径约10-10m);(4)运动速度_______。
因此,电子的运动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同一一它没有确定的轨道。
2、核外电子的排布规律
(1).电子是在原子核外距核由___及____、能量由___至____的不同电子层上分层排布;
(2).每层最多容纳的电子数为______(n代表电子层数);
(3).电子一般总是尽先排在能量最____的电子层里,即最先排第_____层,当第___层排满后,再排第____层,等等。
(4).最外层电子数则不超过_____个(第一层为最外层时,电子数不超过_____个)。
3、电子的能量高低与离核远近的关系:
电子层1234n
电子层符号KLMN……
离核距离近远
电子的能量()()
最多能容纳的电子数2818322n2
4、对原子最外层电子数随原子序数变化情况,能得出什么结论?
【结论】随着原子序数的递增,_____________________________________________。
二、化合价的周期性变化
对于元素主要化合价的变化,你的结论是什么?
【结论】随着原子序数的递增,____________________________________________。
且有以下量的关系:
│最高正价│+│负价│=___________
三、原子半径的递变规律
对于原子半径的变化,你的结论是什么?
【结论】随着原子序数的递增,____________________________________________。
且有规律:
电子层数相同的元素的原子随原子序数的增加,半径逐渐________。
影响原子半径的因素:
(1)电子层数相同时,影响原子半径的因素是什么?
(2)最外层电子数相同时,其影响因素是什么?
【结论】影响原子半径的因素:
电子层数相同,质子数越多,吸引力越大,半径越____;
最外层电子数相同,电子层数越多,电子数越多,半径越_____。
【自主探究】根据1—18号元素的原子结构示意图,体会元素性质和原子结构的关系。
______________________________________________________________________
【迁移与应用】
1.下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒?
2.下列微粒结构示意图是否正确?
如有错误,指出错误的原因。
3.现有
微粒结构示意图,试填表,当n取不同值时相对应的微粒名称和微粒符号。
n值
微粒名称
微粒符号
你所知道的10电子微粒还有哪些?
【阅读、思考、交流】阅读教材,思考、交流下列三个问题:
1.元素的化学性质与原子的最外层电子排布有什么关系?
金属钠、金属镁在化学反应中常表现出还原性,而氧气、氯气在化学反应中常表现出氧化性,你能用原子结构的知识对这一事实进行解释吗?
2.金属元素原子最外层电子数非金属元素原子最外层电子数一般是多少?
3.元素的化合价的数值,与原子的电子层结构特别是最外层电子数有什么关系?
【基础达标】
1.核电荷数分别是16和4的元素原子相比较,前者的下列数据是后者4倍的是( )
①质子数 ②最外层电子数 ③电子层数 ④电子总数
A.①②B.①④C.②③D.③④
2.两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等,则在元素周期表的前
10号元素中,满足上述关系的元素共有( )
A.1对B.2对C.3对D.4对
3.短周期元素中,A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素原子最外层
电子数是其内层电子总数的3倍;C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半;D
元素原子最外层有1个电子,D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同,则4种元素原
子序数关系中正确的是( )
A.C>D>B>AB.D>B>A>C
C.A>D>C>BD.B>A>C>D
4.根据教材所附元素周期表判断,下列叙述不正确的是( )
A.K层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等
B.L层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
C.L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
D.M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等
练方法技巧——判断原子结构示意图技巧
5.下列三种微粒可以归为一类,请选择一项可以归入此类的结构示意图( )
A.
B.
C.
D.
6.在下列所表示的微粒中,得电子能力最强的是( )
7.A、B为两短周期元素,A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子,B原子
核外电子总数比A原子核外电子总数多5,则A和B形成的化合物的化学式为( )
A.A2B3B.BA2C.AB4D.B3A2
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
【拓展提升】
8.有A、B、C、D、E五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20,其中C、E
是金属元素;A和E元素原子的最外电子层都只有一个电子;B和D元素原子的最外层
电子数相同,且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍;C元素原子的最外层电子
数是D元素原子最外层电子数的一半。
(1)据此推断这五种元素的元素符号。
A.________;B.________;C.________;D.________;
E.________。
(2)分别写出C的最高价氧化物对应水化物与D、E最高价氧化物对应水化物反应的离子
方程式:
___________________________________、_________________________________。
9.
某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时,忘记在圆圈内标出其质子数,请
你根据下面的提示做出自己的判断。
(1)该微粒是中性微粒,这种微粒的符号是________________________。
(2)该微粒的盐溶液能使溴水褪色,并出现浑浊,这种微粒的符号是__________。
(3)该微粒的氧化性很弱,得到1个电子后变为原子,原子的还原性很强,这种微粒的符
号是__________。
(4)该微粒的还原性很弱,失去1个电子后变为原子,原子的氧化性很强,这种微粒的符
号是_______________________________________________。
1.B 2.B 3.A 4.C 5.C 6.B 7.D 8.
(1)A:
H B:
O C:
Al D:
S E:
K
(2)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl(OH)3+OH-===AlO
+2H2O9.
(1)Ar
(2)S2- (3)K+ (4)Cl-
第一章第二节元素周期律
(2)
【学习目标】1、掌握元素的金属性和非金属性随原子序数递增而呈现周期性变化规
2、通过实验操作,培养学生实验技能。
【学习重点】1、元素的金属性和非金属性随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律
2、元素周期律的本质
【复习巩固】
1、核外电子的排布的规律有哪些?
1.电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布;
2.每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数);
3.电子一般总是尽先排在能量最低的电子层
4.最外层电子数不超过8个(第一层为最外层时,电子数不超过2个)
2.写出下列离子的离子结构示意图:
Mg2+F-Br-Ca2+
【基础知识】
一、元素的金属性、非金属性强弱判断依据。
性质
强弱判断依据
金属性
非金属性
二、第三周期元素性质变化规律
[实验一]Mg、Al和水的反应:
分别取一小段镁带、铝条,用砂纸去掉表面的氧化膜,放入两支小试管中,加入2~3ml水,并滴入两滴酚酞溶液。
观察现象。
过一会儿,分别用酒精灯给两试管加热至沸腾,并移开酒精灯,再观察现象。
Na
Mg
Al
与冷水反应
现象
化学方程式
与沸水反应
现象
化学方程式
结论
最高价氧化物对应的水化物碱性强弱
NaOH
Mg(OH)2
中强碱
Al(OH)3
[实验二]Mg、Al与稀盐酸反应比较
Mg
Al
现象
反应方程式
结论
[总结]Na、Mg、Al与水反应越来越,对应氧化物水化物的碱性越来越,金属性逐渐。
如何判断硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力的相对强弱?
阅读[资料]:
Si
P
S
Cl
单质与氢气反应的条件
高温
磷蒸气与氢气能反应
加热
光照或点燃时发生爆炸而化合
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)酸性强弱
H2SiO3
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
强酸(比H2SO4酸性强)
结论
阅读探究:
请完成表格
元素
硅
磷
硫
氯
单质与氢气反应难易
气态氢化物
化学式
稳定性
最高价氧化物对应水化物
化学式
酸性
结论
硅、磷、硫、氯四种非金属元素原子得电子能力逐渐增强
[小结]第三周期元素NaMgAlSiPSCl,金属性逐渐,非金属性逐渐
【总结】同一周期从左到右,元素原子失去电子能力逐渐______,得电子能力逐渐______。
三、同周期元素性质递变规律
同周期从左到右,金属性逐渐,非金属性逐渐。
四、元素周期律
(1)定义:
。
(2)实质:
。
【自主探究】根据1—18号元素的原子结构示意图,体会元素性质和原子结构的关系。
______________________________________________________________________
【跟踪练习】
1、元素周期律的内容和实质是什么?
2、下列元素原子半径最大的是
A、LiB、FC、NaD、Cl
3、下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是
A、LiNaKB、Ba2+Ca2+Mg2+C、Ca2+K+Cl-D、NOF
4、某元素气态氢化物的分子式为H2R,该元素的最高价氧化物的分子式为________.
【基础达标】
请画出Na、Mg、Al的原子结构示意图
___________________________________________________________________________
Na、Mg、Al的化合价分别是,
推测:
它们的失电子能力逐渐,金属活泼性逐渐
2.Na与冷水反应的方程式为
Mg与热水反应的方程式为
能够证明Mg与热水反应放出的气泡是氢气的方法是
能够证明Mg与热水反应生成了碱的方法是,现象是。
证明NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性强弱的现象是
从以上实验得知,三种金属化学活泼性顺序为,你判断的依据是
请画出Si、P、S、Cl四种非金属的原子结构示意图,
___________________________________________________________________________
它们的主要化合价是,
根据推测金属活动性的经验,可以推测这四种非金属原子的得电子能力逐渐。
写出Si、P、S、Cl四种氢化物的化学式,它们的稳定性依次
可以从非金属与反应,生成的难易程度,或者的热稳定性,或者非金属之间的反应,推测非金属之间的活泼程度。
Si、P、S、Cl的活泼性顺序为,或者说非金属性逐渐。
4.综合第三周期的8种元素性质变化规律的例子,我们可以得出以下的规律:
同一个周期的元素,相同,但是逐渐递增,电子能力逐渐,电子能力逐渐,从宏观方面看来,就是性逐渐减弱,性逐渐增强。
这种元素的性质随着原子序数的递增而呈规律性的变化,称之为。
5.第四周期某主族元素的原子,它的最外电子层上有2个电子,下列关于此元素的叙述正确的是()
A、原子半径比钾的原子半径大B、氯化物难溶于水
C、原子半径比镁的原子半径大D、碳酸盐易溶于水
6.某元素X的气态氢化物的分子式为H2X,则X的最高正价含氧酸的分子式为
A、 H2XO3B、H2XO4C、HXO3D、HXO4
7.X、Y是元素周期表ⅦA族的两种元素。
下列叙述中不能说明X的非金属性比Y强的()
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数少B.酸性:
HXO4>HYO4
C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D.Y单质能将X从NaX溶液中置换
1.下列各组元素性质的递变情况错误的是()
A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B.P、S、C1元素最高正价依次升高
C.N、O、F原子半径依次增大D.Na、K、Rb的电子层数依次增多
2.某元素的最高正价与最低负价的代数和为4,则该元素原子的最外层电子()
A.4B.5C.6D.7
3.某元素x的气态氢化物化学式为H2X,下面的叙述不正确的是()
A.该元素的原子最外层上有6个电子B.该元素最高价氧化物的化学式为XO3
C.该元素是非金属元素D.该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO3
4.元素的性质呈周期性变化的根本原因是()
A.元素相对原子质量的递增,量变引起质变B.元素的原子半径呈周期性变化
C.元素原子的核外电子排布呈周期性变化D.元素的金属性和非金属性呈周期性变化
5.M、N两种元素的原子,当它们每个原子获得两个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时,放出的能量M大于N,由此可知()
A.M的氧化性小于NB.M的氧化性大于N
C.N2+的还原性小于M2-D.N2-的还原性大于M2-
6.下列递变规律正确的是()
A.O、S、Na、K原子半径依次增大
B.Na、Mg、A1、Si的还原性依次增强
C.HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强
D.KOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、A1(OH)3的碱性依次增强
7.下列叙述中,能肯定A金属比B金属活泼性强的是()
A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B.A原子的电子层数比B原子的电子层数多
C.1molA从酸中置换出的H2比1molB从酸中置换出的H2多
D.常温时,A能从水中置换出H2,而B不能.
8.(2007·广东)下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是()
A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐增强
C.因为Na比K容易失去电子,所以Na比K的还原性强
D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性强
9.下列叙述正确的是()
A.同周期元素中,第ⅦA族元素的原子半径最大
B.现已发现的零族元素的单质在常温常压下都是气体
C.第ⅥA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子
D.所有的主族元素的简单离子的化合价与其族序数相等
10.周期表中关于主族元素性质的叙述不正确的是()
A.主族序数等于原子最外层电子数
B.主族元素最高正化合价等于最外层电子数
C.第n主族元素其最高正化合价为十n价,最低负化合价绝对值为8-n(n≥4)
D.第n主族元素其最高价氧化物分子式为R2On,氢化物分子式为RHn(n≥4)
11.下列关于稀有气体的叙述不正确的是()
A.原子的最外电子层上都有8个电子
B.其原子与同周期IA、ⅡA族元素的简单阳离子具有相同的核外电子排布
C.化学性质非常不活泼D.范德华半径比同周期ⅦA族元素原子的大
12.短周期元素X、Y和Z,已知X元素原子最外层只有1个电子,Y元素原子的M层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半,Z元素原子的L层上的电子数比Y元素原子的L层上的电子数少2个,则三种元素所形成的化合物的分子式不可能是
A.X2YZ4B.XYZ3C.X3YZ4D.X4Y2Z7
13.A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素,A和B最高价氧化物对应的水化物显碱性,且碱性B>A;C、D两种元素对应的气态氢化物的稳定性C>D。
则它们的原子序数由小到大的顺序是()
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