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第1课时元素周期律第一章原子结构元素周期律第二节元素周期律和元素周期表一、导入新课
目前发现的元素已经有110多种,在元素周期表中,这些元素是有序排列的,元素在周期表中的序号我们称为原子序数,其数值等于该元素原子核内的质子数。元素为什么会按照这样的顺序在周期表中排列?它们之间存在着什么关系?人们是怎样描述这样关系的?1.元素性质变化规律的研究方法(1)原子序数的概念原子序数是元素在
中的序号。原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数。(2)构建变量关系模型①确定自变量:研究元素周期律以
为自变量。②选取因变量:如
、
、
等。③选择表达形式:用
或
表示自变量与因变量间的关系。④正确描述规律。元素周期表原子序数原子最外层电子数原子半径主要化合价柱状图折线图二、元素周期律规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现
的周期性变化(1~2号元素除外)。2.1~18号元素性质的变化规律(1)原子最外层电子数的变化规律由1到8二、元素周期律规律:随着原子序数的递增,元素的原子半径(除稀有气体外)呈现__________的周期性变化。(2)原子半径的变化规律由大到小二、元素周期律规律:随着原子序数的递增,元素的化合价呈
变化,即最高正价:
(O无最高正价、F无正价),最低负价:
。(3)元素化合价的变化规律周期性+1到+7-4到-1二、元素周期律元素周期律(1)元素周期律是指元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化。(2)元素的性质包括:原子半径、主要化合价、金属性、非金属性等。(3)元素周期律实质是核外电子排布发生周期性变化的必然结果。【归纳总结】二、元素周期律1.从钠元素到氯元素原子半径为什么呈现由大到小的变化规律?提示从钠元素到氯元素,它们原子的电子层数相同,原子核内质子数和核外电子数增多,原子核对核外电子的吸引力增大,原子半径逐渐减小。2.根据
推测该元素的最高正价和最低负价的数值。提示最高正价为+6价,最低负价为-2价。【理解应用】二、元素周期律3.在水溶液中,
和S2-发生反应的离子方程式如下:
+3S2-+6H+===Y-+3S↓+3H2O(1)中Y元素的化合价为______价。+5解析根据电荷守恒得-n+(-2)×3+1×6=-1,得n=1,代入
中求得Y的化合价为+5价。二、元素周期律(3)比较S2-和Y-的还原性:____________。S2->Y-解析在该反应中还原剂为S2-,还原产物为Y,故还原性:S2->Y-。(2)Y元素原子的最外层电子数是_____。7解析由(1)及化学方程式知,Y有+5价、-1价两种价态,由于Y存在Y-,-1价将是Y元素的最低化合价,其最外层电子数为8-1=7。另外,由于无法确定+5价是否为Y元素的最高化合价,所以不能用+5价确定Y元素原子的最外层电子数。二、元素周期律(1)在用化合价确定元素原子最外层电子数时,首先确定元素化合价是否为最高化合价或最低化合价。(2)非金属元素的最高正化合价等于原子所能转移的最外层电子数(O、F除外),而它的最低负化合价则等于使原子最外层达到8电子稳定结构所得到的电子数。【特别提示】二、元素周期律“三看法”比较原子、简单离子的半径。1.一看电子层数电子层数不同、最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大;如r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I),r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-)。2.二看核电荷数电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl),r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)。3.三看电子数核电荷数相同时,电子数越多,半径越大;如r(Na+)<r(Na),r(Cl-)>r(Cl)。三、微粒半径的大小比较1.试比较下列微粒半径大小(填“>”“<”或“=”)。(1)Mg______Ca______K;(2)P______S______Cl;(3)Fe3+______Fe2+______Fe;(4)P3-______S2-______Cl-______Na+______Mg2+______Al3+。【理解应用】<<>><<>>>>>三、微粒半径的大小比较2.已知原子序数小于18的元素的离子A2+、B+、C2-、D-都具有相同的电子层结构。(1)四种元素的原子半径由大到小的顺序是______________。(2)四种元素的离子半径由大到小的顺序是____________________。(3)四种元素的原子序数由大到小的顺序是______________。(4)原子最外层电子数目由大到小的顺序是______________。B>A>C>DC2->D->B+>A2+A>B>D>CD>C>A>B三、微粒半径的大小比较四、课堂小结1.元素的以下性质随着原子序数的递增不呈周期性变化的是A.化合价B.原子半径C.元素原子的最外层电子排布D.相对原子质量√五、课堂检测2.下图表示1~18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示A.电子层数 B.最外层电子数C.最高化合价 D.原子半径√五、课堂检测3.某主族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数为A.4 B.5C.6 D.7√解析设该元素的最高正价为x,最低负价为y,因此该原子的最外层电子数为6。五、课堂检测4.下列关于同一种元素的原子或离子叙述正确的是A.原子半径比阴离子半径小B.原子半径比阴离子半径大C.原子半径比阳离子半径小D.带正电荷数多的阳离子半径比带正电荷数少的阳离子半径大√五、课堂检测5.A元素的阴离子、B元素的阴离子和C元素的阳离子具有相同的电子层结构。已知A的原子序数大于B的原子序数。则A、B、C三种元素的离子半径大小顺序是A.A>B>C B.B>A>CC.C>A>B D.C>B>A√五、课堂检测解析原子得到电子形成阴离子,原子失去电子形成阳离子,原子的核电荷数不变。A元素的阴离子、B元素的阴离子和C元素的阳离子电子层结构相同,A比B原子序数大,则元素A、B、C的原子序数关系为C>A>B。电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则A、B、C三种元素的离子半径大小顺序为B>A>C。五、课堂检测6.X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径;Z和Y两元素的原子核外电子层数相同,Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是A.X>Y>Z B.Y>X>ZC.Z>X>Y D.Z>Y>X√五、课堂检测解析已知电子层结构相同的阳离子,核电荷数多的则半径小,具有相同电子层数的原子
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