高中化学必修二第一章第二节第一课时元素周期律(1)

1、第二节第二节 元素周期律元素周期律 在含有多个电子的原子里，电子的能量是在含有多个电子的原子里，电子的能量是不同的。有些电子能量较低，在离核较近的不同的。有些电子能量较低，在离核较近的区域里运动；有些电子能量较高，在离核较区域里运动；有些电子能量较高，在离核较远的区域里运动。远的区域里运动。问题：在多个电子的原子里，电子是如问题：在多个电子的原子里，电子是如何运动的？何运动的？科学上把能量不同的电子的运动区域科学上把能量不同的电子的运动区域称为电子层。把能量最低、离核最近的电称为电子层。把能量最低、离核最近的电子，称其运动在第一电子层上；能量稍高、子，称其运动在第一电子层上；能量稍高、运动在离

2、核稍远的电子，称其运动在第二运动在离核稍远的电子，称其运动在第二电子层上；有里向外，依次类推，叫三、电子层上；有里向外，依次类推，叫三、四、五、六、七层。四、五、六、七层。 也可把它们依次叫也可把它们依次叫K、L、M、N、O、P、Q层。层。电电子子层层模模型型电子层（用电子层（用n n表示）表示） 1 1、2 2、3 3、4 4. .电子层符号电子层符号离核距离离核距离能量高低能量高低1 1、电子层的划分、电子层的划分K K、L L、M M、N N、O O、P P、Q Q近近 远远低低 高高 那么，每个电子层最多可以排布多少个电那么，每个电子层最多可以排布多少个电子？子？n首先研究一下首先研究

3、一下20号元素原子电子层排号元素原子电子层排布的情况布的情况(观察课本观察课本13页至页至14页的表格）找页的表格）找出规律）出规律）第二步：研究稀有气体的核外电子排布？第二步：研究稀有气体的核外电子排布？稀有气体元素原子电子层排布稀有气体元素原子电子层排布核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLMNOP2氦He210氖Ne2818氩Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn281832188 从表中可看出，从表中可看出，K层、层、L层、层、M层最多能排层最多能排布的电子数目？布的电子数目？ K-2K-2，L-8L-8，M-18M-188 8个（氦原子是个（氦原子是2

4、 2个）个）最外层电子数最多有几个？最外层电子数最多有几个？ 试推断各电子层最多能容纳的电子数和电试推断各电子层最多能容纳的电子数和电子层数之间有什么关系？子层数之间有什么关系？次外层不超过多少个？倒数第三层呢？次外层不超过多少个？倒数第三层呢？（1）各电子层最多容纳各电子层最多容纳2n2n2 2个电子；个电子；2 2、核外电子排布规律、核外电子排布规律（2）最外层电子数最外层电子数不超过不超过8 8个电子个电子(K(K为最外层时不超过为最外层时不超过2 2个个) ) ；（3）次外层电子数次外层电子数不超过不超过1818个电子；个电子；倒数第三倒数第三层电子数层电子数不不超过超过32个电子个电

5、子； （4 4）核外电子总是尽先排布在能量较）核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层在能量逐步升高的电子层( (能量最低原能量最低原理理) )。n1、判断下列示意图是否正确？为什么？、判断下列示意图是否正确？为什么？A、 B、C、 D、+19 2 8 9+19 2 8 9+12 2 10+12 2 10+3 1 2+3 1 2+54 2 8 18 20 6+54 2 8 18 20 6练习：练习：n2、根据核外电子排布规律，画出下列元素原、根据核外电子排布规律，画出下列元素原子的结构示意图。子的结构示意图。q（1）

6、3Li、11Na、19K、37Rb、55Csq（2）9F、17Cl、35Br、53I3 3、总结至号原子结构的特殊性。总结至号原子结构的特殊性。（）原子中无中子的原子：（）原子中无中子的原子：1H1（）最外层有个电子的元素：（）最外层有个电子的元素：（）最外层有个电子的元素：（）最外层有个电子的元素：H、Li、NaHe、Be、Mg（）最外层电子数等于次外层电子数（）最外层电子数等于次外层电子数的元素：的元素：Be、Ar（）最外层电子数是次外层电子数（）最外层电子数是次外层电子数倍的元素：倍的元素：（）最外层电子数是次外层电子数（）最外层电子数是次外层电子数倍的元素：倍的元素：（）最外层电子数是

7、次外层电子数（）最外层电子数是次外层电子数倍的元素：倍的元素：CONe二、元素周期律二、元素周期律科学探究：填写科学探究：填写P14、15页表格，页表格，并观察元素原子的核外电子排布、并观察元素原子的核外电子排布、元素的原子半径、元素的化合价元素的原子半径、元素的化合价有何规律性的变化？有何规律性的变化？ 氢(H) 氦(He) 锂(Li) 铍(Be) 硼(B) 碳(C) 氮(N) 氧(O) 氟(F) 氖(Ne )钠(Na) 镁(Mg) 铝(Al) 硅(Si) 磷(P) 硫(S) 氯(Cl) 氩(Ar)核外电子排布原子的最外层电子排布原子半径科学探究科学探究1原子原子序数序数电子电子层数层数最外

8、层电最外层电子数子数最高或最低化合最高或最低化合价的变化价的变化123101118123121818+10+1+5-4-10+1+7-4-10电子排布电子排布 化合价变化化合价变化小结：小结：随着原子序数的递增随着原子序数的递增元素原子的核外电子排布呈现元素原子的核外电子排布呈现周期周期性性变化变化元素原子半径呈现元素原子半径呈现周期性周期性变化变化元素化合价呈现元素化合价呈现周期性周期性变化变化1、随着原子序数的递增，元素原子的电、随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布和化合价都呈现子层排布和化合价都呈现周期性周期性变化变化科学探究科学探究2 元素的金属性和非金属性是否也随元素的金属性和非

9、金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性变化呢？原子序数的变化呈现周期性变化呢？周期性变周期性变化：重复化：重复出现的规出现的规律律元素化学性质与原子结构的关系元素化学性质与原子结构的关系判断元素金属性强弱的方法判断元素金属性强弱的方法1 1、单质跟水（或酸）反应置换出氢的、单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易难易2 2、最高价氧化物的水化物、最高价氧化物的水化物氢氧化物氢氧化物的碱性强弱的碱性强弱判断元素非金属性强弱的方法判断元素非金属性强弱的方法2 2、最高价氧化物的水化物的酸性强弱、最高价氧化物的水化物的酸性强弱1 1、单质与氢气生成气态氢化物的难易、单质与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢

10、化物的稳定性程度以及氢化物的稳定性实验实验1.取一小段镁带，用砂纸磨去表面取一小段镁带，用砂纸磨去表面的氧化膜，放入试管中。向试管中加入的氧化膜，放入试管中。向试管中加入2mL2mL水，并滴入水，并滴入2 2滴酚酞溶液。观察现象。滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾，观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾，观察现象。现象现象化学方化学方程式程式Mg与冷水反应缓慢，与热水与冷水反应缓慢，与热水反应迅速，生成大量气泡，反应迅速，生成大量气泡，溶液变为红色溶液变为红色Mg+2H2O Mg(OH)2+H2 实验实验2.取一小段镁带和一小片铝，用砂取一小段镁带和一小片铝，用砂纸磨去表面的氧化膜，分

11、别放入两只试纸磨去表面的氧化膜，分别放入两只试管，再各加入管，再各加入2mL等物质的量浓度的盐等物质的量浓度的盐酸，观察现象。酸，观察现象。MgAl现象现象化学方化学方程式程式与酸反应剧烈，生与酸反应剧烈，生成大量气泡成大量气泡与酸反应较慢，与酸反应较慢，有气泡产生有气泡产生Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 金属性金属性Mg Al原子序数原子序数111213元素符号元素符号NaMgAl单质与水单质与水( (或酸或酸) )反反应情况应情

12、况氢氧化物氢氧化物 碱性强弱碱性强弱 金属性金属性 Na Mg Al冷水冷水剧烈剧烈热水较快热水较快盐酸剧烈盐酸剧烈盐酸盐酸较快较快NaOHMg(OH)2Al(OH)3强碱强碱中强碱中强碱两性氢两性氢氧化物氧化物原子序数原子序数14151617元素符号元素符号SiPSCl单质与单质与H2化化合的难易合的难易气态氢化物气态氢化物的稳定性的稳定性最高价氧化最高价氧化物对应水化物对应水化物的酸性物的酸性 H4SiO4极弱酸极弱酸H3PO4中强酸中强酸H2SO4强酸强酸HClO4最强酸最强酸高温高温光照或点燃光照或点燃爆炸化合爆炸化合磷蒸气磷蒸气加热加热很不稳定很不稳定SiH4不稳定不稳定PH3不很稳

13、定不很稳定H2S 稳定稳定HCl非金属性非金属性Si P S MgAl，在第二周期中，在第二周期中，CH4比比NH3易燃，易燃，NH3双比双比H2O易燃，再比较易燃，再比较氢化物的毒性：氢化物的毒性：AsH3PH3NH3 H2SH2O，根据这样的变化趋势，元素，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的是理想的n元素，不易燃元素，不易燃n的致冷剂。的致冷剂。氟里昂的发现与元素周期表氟里昂的发现与元素周期表n米奇利还分析了其它的一些规律，米奇利还分析了其它的一些规律，最终，一种全新的致冷剂最终，一种全新的致冷剂CCl2F2终终于应运而生了

14、。于应运而生了。n80年代，科学家们发现氟里昂会破年代，科学家们发现氟里昂会破坏大气的臭氧层，危害人类的健康坏大气的臭氧层，危害人类的健康的气候，逐步将被淘汰。人们又将的气候，逐步将被淘汰。人们又将在元素周期表的指导下去寻找新一在元素周期表的指导下去寻找新一代的致冷剂。代的致冷剂。 例例1.下列递变情况不正确的是：下列递变情况不正确的是： A. Na、Mg、Al最外层电子数依最外层电子数依次增多，其单质的还原性依次减弱次增多，其单质的还原性依次减弱 B. P、S、Cl最高正价依次升高，最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性增强对应气态氢化物稳定性增强 C. C、N、O原子半径依次增大原子半径依

15、次增大 D. Na、K、Rb氧化物的水化物碱氧化物的水化物碱性依次增强性依次增强C 例例2： X、Y是元素周期表是元素周期表A族中的族中的两种元素。下列叙述中不能说明两种元素。下列叙述中不能说明X的的非金属性比非金属性比Y强的是：强的是：AX原子的电子层数比原子的电子层数比Y原子的电原子的电子层数少子层数少 B酸性：酸性：HXO4HYO4CX的气态氢化物比的气态氢化物比Y的气态氢化的气态氢化物稳定物稳定 DY的单质能将的单质能将X从从NaX的溶液置的溶液置换出来换出来D例例3：同一横行：同一横行X、Y、Z三种元素，已三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是知最高价氧化物对应的水化物的酸性

16、是 HXO4 H2YO4 H3ZO4，则下列说法，则下列说法判断错误的是判断错误的是 A. 阴离子半径阴离子半径 X Y Z B. 气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性 HX H2Y ZH3 C. 元素的非金属性元素的非金属性 X Y Z D. 单质的氧化性单质的氧化性 X Y ZA例例4. A和和B是前三周期的元素，它们是前三周期的元素，它们的离子的离子A2+和和B3+具有相同的核外电具有相同的核外电子层结构，下列说法正确的是子层结构，下列说法正确的是 A. 原子半径原子半径:AB B. 原子序数原子序数:AB C. 离子半径离子半径:A2+B3+ D. 质量数质量数:ABA C常见元素化合价的一般规律常见元素化合价的一般规律 主族元素的最高正价等于最外层电主族元素的最高正价等于最外层电子数；子数； O、F除外除外金属元素无负价（除零价外，在化金属元素无负价（除零价外，在化学反应中只显正价）；学反应中只显正价）； 既有正价又有既有正价又有负价的元素一定是非金属元素；负价的元素一定是非金属元素；氟无正价，氧无最高正价氟无正价，氧无最高正价 。非金属元素最低负价与最高正价的非