元素周期律高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

第1章原子结构

元素周期律第1节

元素周期律和元素周期表

课时1元素周期表概述1.元素周期表的诞生1869年，俄国化学家_________绘制了第一张元素周期表。2.编排原则(1)横行：把_________相同的元素，按_____________的顺序，从左至右排成的横行，称为周期。(2)纵列：把_____________相同的元素，按_____________的顺序，从上至下排成的纵列，称为族。门捷列夫电子层数原子序数递增最外层电子数电子层数递增1.了解1～18号元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化规律。2.掌握微粒半径大小比较的规律。联想·质疑

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？原子序数：元素在周期表中的序号，其数值等于该元素原子核内的质子数。一、元素周期律活动·探究（1）分组填写教材P12页表中所缺的内容；（2）请运用作图（直方图、折线图等）的方式对表中各项内容（最外层电子数、化合价、原子半径）进行比较、分析，寻找其中的规律。（3）小组交流研讨，描述你们发现的规律。方法导引研究变量之间的关系和变化规律时，可以借鉴数学中研究函数的思路，寻找自变量和因变量的关系，具体包括：1.确定自变量。本活动中，以原子序数为自变量。2.选取因变量，寻找自变量和因变量之间的关系。3.选择表达形式，确定用哪种形式呈现变化规律。人们常常借助柱状图或折线图来表示自变量与因变量之间的关系。4.描述规律，表达自变量和因变量之间的关系。如何构建变量关系模型用“随着温度的升高，硝酸钾的溶解度增大”来描述温度与硝酸钾的溶解度之间的关系，其中，温度是自变量，硝酸钾的溶解度是因变量。元素周期律初探将表中所缺内容补充完整：元素符号原子序数核电荷数电子层数最外层电子数原子半径/nm最高化合价和最低化合价HHe0.030+1-------012111212活动·探究元素符号原子序数核电荷数电子层数最外层电子数原子半径/nm最高化合价和最低化合价LiBe0.152+10.111+2342122BCNOFNe56789103456789102222223456780.0860.0770.0700.0660.064-------+3+4、-4+5、-3-2-10元素周期律初探活动·探究元素符号原子序数核电荷数电子层数最外层电子数原子半径/nm最高化合价和最低化合价NaMg0.186+10.160+211123132AlSiPSClAr1314151617183333333456780.1430.1770.1100.1060.099-------+3+4、-4+5、-301112131415161718+6、-2+7、-1元素周期律初探活动·探究1.最外层电子数的递变规律1234567812345678

12最外层电子数最外层电子数最外层电子数周期性变化事物在运动、变化过程中,某些特征多次重复出现,其连续两次出现所经过的时间叫"周期”。原子序数电子层数最外层电子数达到稳定结构时的最外层电子数1～211—223～1021—8811～1831—88规律1：随着原子序数的递增，元素的原子最外层电子排布呈现从1到8的周期性变化(1～2号元素除外)最外层电子数随原子序数的变化情况的柱状图2.化合价的变化规律元素符号H

He最高正价+10最低负价-1元素符号LiBeBCNOFNe最高正价+1+2+3+4+5——0最低负价———-4-3-2-1元素符号NaMgAlSiPSClAr最高正价+1+2+3+4+5+6+70最低负价———-4-3-2-1周期性变化原子序数与元素主要化合价关系+1+2+3+4+5+1+2+3+4+5+6+7-4-3-2-1-4-3-2-1+1最高正化合价=最外层电子数(O、F及稀有气体除外)

|最低化合价|＝8－最外层电子数(O、F、H除外)|最低化合价|+最高正化合价=8(O、F及稀有气体、金属除外）F没有正价+2+1+2+3+4+5+1+2+3+4+5+6+7-4-3-2-1-4-3-2-1O

F难失电子易得电子Na

MgAlLi

Be(氢元素是2，稀有气体、O、F除外)。101234-45-3-2-101234-45-36-27-10

最高价

最低价原子序数与元素主要化合价线状图元素1H2He3Li4Be5B6C7N8O9F10Ne11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar

规律2：随着原子序数的递增，(除氢元素、稀有气体）元素的最高正化合价重复着由+1到+7，最低负化合价重复着由-4到-1的周期性变化。(氧无最高正价、氟无正价)【观察思考】3.观察金属元素的化合价有何共性?2.同种元素的最高正价和最低负价有何关系？4.除稀有气体外，非金属元素既有正价又有负价。对吗？最高化合价+最低化合价=8金属元素只有正价，无负价不对，F元素没有正价1.同种元素的最高正价和最低负价与原子最外层电子有何关系？主族元素最高正化合价=最外层电子数(O、F除外)最低负化合价=最外层电子数-8(H、稀有气体除外)第一周期原子序数12元素名称氢氦元素符号HHe原子半径/nm0.037-第二周期原子序数345678910元素名称锂铍硼碳氮氧氟氖元素符号LiBeBCNOFNe原子半径/nm0.1520.0890.0820.0770.0750.0740.071-第三周期原子序数1112131415161718元素名称钠镁铝硅磷硫氯氩元素符号NaMgAlSiPSClAr原子半径/nm0.1860.1600.1430.1170.1100.1020.099.-3.原子半径的递变规律（稀有气体除外）大小大小(1)氢原子的半径在所有原子半径中最小。(2)稀有气体元素原子半径的测量依据与其他原子不同，数据没有比较的价值。原子序数与原子半径线状图1H0.0372He3Li0.1344Be0.0905B0.0826C0.0777N0.0758O0.0739F0.07110Ne11Na0.15412Mg0.13013Al0.11814Si0.11115P0.10616S0.10217Cl0.09918Ar00.020.040.060.080.100.120.140.160.180.20123456789101112131415161718原子序数原子半径元素原子半径/nm__-结论：随着原子序数的递增，原子半径呈现

周期性变化。原子序数电子层数最外层电子数原子半径的变化（不考虑稀有气体元素）最高或最低化合价的变化1-211→8-+1→03-100.152nm→0.071nm大→小+1→+5-4→-1→011-18

随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价都呈现周期性变化。21→831→80.186nm→0.099nm大→小+1→+7-4→-1→0规律总结二、微粒半径大小比较2.比较Na与Mg、Al的原子半径大小1.比较O和S的半径大小3.比较Na+、O2-、Mg2+的半径大小Na>Mg>AlO<SO2->Na+>Mg2+4.比较Na和Na+、O和O2-半径大小Na>Na+O<O2-最外层电子相同；硫的电子层数多电子层数相同，核电荷数依次增大核外电子排布相同，核电荷数依次增大电子层数不同，核电荷数相同核电荷数电、电子层数均相同，最外层电子不同交流·讨论通过以上比较分析影响原子或离子半径大小的因素是什么？(1)如何比较H、Li、Na、K元素原子半径的大小？(2)如何比较Na＋、Mg2＋、Al3＋半径的大小？+11+321+11281+192881+1128+1228+1328电子层数依次增多，半径依次增大电子层数相同，核电荷数依次增大，半径依次减小牛刀小试【归纳总结】

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2．二看核电荷数3．三看核外电子数r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I)r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl)r(Na＋)<r(Na)r(F－)<r(Cl－)＜r(Br－)<r(I－)r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)r(Cl－)>r(Cl)1．一看电子层数

电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小

同种元素的微粒，电子数越多，半径越大粒子半径的比较层多径大序大径小（稀有气体元素除外）特例：r(Li>r(Cl)总结：半径大小比较：一层二核三电子[练一练]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)原子序数与原子的核电荷数一定相等。 (

)(2)原子序数与离子的核外电子数一定相等。 (

)(3)原子序数相同的原子是同一种原子。 (

)(4)随着元素相对原子质量的递增，元素的性质呈周期性变化。(

)√×××2．下列各组元素性质递变情况错误的是(

)A．N、O、F的最高化合价依次升高B．Li、Be、B原子的最外层电子数逐渐增多C．P、S、Cl的原子半径依次减小D．Li、Na、K的原子半径依次增大A3．随着原子序数的递增，下列不呈周期性变化的是(

)A．化合价 B．原子半径

C．最外层电子数 D．相对原子质量D5.下列关于粒子半径大小的比较，正确的是（）A.Na+<Mg2+<Al3+<O2-B.S2->Cl->Na+>Al3+C.Na<Mg<Al<SD.Cs<Rb<K<NaB4．下列微粒半径的比较中，正确的是(

)A．r(Na＋)>r(