第二节元素周期律第1课时原子核外电子的排布元素周期律自主阅读自主检测自主阅读自主检测2.核外电子的排布规律电子总是尽可能先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。自主阅读自主检测二、元素周期律1.原子核外电子排布的周期性变化(1)图示。(2)规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子数呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。自主阅读自主检测2.元素原子半径的周期性变化(1)图示。(2)规律:同周期元素随着原子序数的递增,元素原子半径呈现由大到小的周期性变化。自主阅读自主检测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+1+7,最低负化合价呈现-4-1的周期性变化。自主阅读自主检测自主阅读自主检测自主阅读自主检测5.元素周期律(1)内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。(2)实质:元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。A.B.C.D.自主阅读自主检测解析: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,L层上电子应为8个,M层上电子应为5个。答案:D自主阅读自主检测2.下列叙述中错误的是()A.原子半径:NaSiClB.酸性:H3PO4H2SO4MgAlD.稳定性:HClH2SH2SSiH4。答案:D自主阅读自主检测重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三重难点重难点一核外电子排布核外电子排布情景引入讨论探究1.当N层上有电子时,M层上的电子是否已排满?重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三提示:若钾原子的M层排布9个电子,此时M层就成为最外层,这和电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾,不符合电子排布的规律,即M层不是最外层时最多排18个电子,而它作为最外层时最多只能排8个电子。重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三知识点拨1.原子核外电子排布规律“四最”(1)“一个最低”。核外电子总是先排布在能量最低的电子层,然后由内向外从能量较低的电子层逐步向能量较高的电子层排布,即:排满K层再排L层,排满L层再排M层。(2)“三个最多”。各电子层最多容纳的电子数是2n2个。如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为2、8、18、32。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。重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三2.粒子核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图:表示原子的核电荷数和核外电子在原子核外各电子层排布的图示。如Na原子的原子结构示意图为:重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三(2)离子结构示意图。离子结构示意图中各符号与原子结构示意图含义一样,但注意原子结构示意图中质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三成功体验1核电荷数小于18的某元素X,其原子核外电子层数为a,最外层电子数为(2a+1)。下列有关元素X的说法中,不正确的是()A.元素X的原子核内质子数为(2a2-1)B.元素X形成的单质既能作氧化剂又能作还原剂C.元素X形成的简单离子,各电子层的电子数均达到2n2(n表示电子层数)D.由元素X形成的某些化合物,可能具有杀菌、消毒的作用重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三重难点重难点二原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质情景引入讨论探究1.根据P、S、Cl在周期表中位置进行比较(1)H3PO4、H2SO4、HClO4酸性强弱。(2)P3-、S2-、Cl-还原性强弱。提示:(1)非金属性:ClSP,酸性:HClO4H2SO4H3PO4。(2)非金属性:ClSP,还原性:P3-S2-Cl-。重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三2.试根据同周期元素非金属性的变化规律,比较SiH4、PH3、H2S和HCl的稳定性。提示:元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定。同周期元素,随着原子序数的递增,非金属性逐渐增强,故非金属性:SiPSCl,所以它们的氢化物的稳定性顺序为SiH4PH3H2SH2YO4H3ZO4,则下列判断不正确的是()A.气态氢化物的稳定性:HXH2YZH3B.非金属活泼性:XYZC.原子半径:XYZD.原子最外层电子数:XYZ解析:本题的关键是“最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱”这一信息,由此可推知X、Y、Z为非金属元素,原子序数相连意味着它们属同周期元素,故活泼性:XYZ,原子半径:XYH2YZH3。答案:C重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三成功体验2短周期金属元素甲戊在元素周期表中的相对位置如表所示,下面判断正确的是()A.原子半径:丙丁丙C.最高价氢氧化物碱性:丙丁戊D.最外层电子数:甲乙解析:同周期元素原子半径从左至右是依次减小的,故A项错误;同主族元素金属性自上而下是增强的,故B项错误;同周期元素的金属性从左至右越来越弱,故对应最高价氢氧化物的碱性也是减弱的,C项正确;同周期元素的最外层电子数从左至右越来越多,故D项错误。答案:C重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三重难点重难点三微粒半径大小的比较微粒半径大小的比较情景引入重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三讨论探究1.根据元素周期表中各元素原子半径的变化规律,比较碳元素和氟元素、氧元素和硫元素的原子半径大小。提示:C和F是同周期元素,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径C大于F;O和S为同主族元素,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径S大于O。2.如何比较电子层结构相同的微粒的半径大小?以O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+为例说明。提示:电子层结构相同时,核外电子数必定相等,其微粒半径随核电荷数的增加而减小,故离子半径:O2-F-Na+Mg2+Al3+。重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三知识点拨粒子半径大小的比较“四同”规律(1)同周期“序大径小”。规律:同周期,从左往右,原子半径逐渐减小。举例:第三周期中,r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。(2)同主族“序大径大”。规律:同主族,从上到下,原子(或离子)半径逐渐增大。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+)。重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三(3)同元素。同种元素的原子和离子半径比较“阴大阳小”。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。如:r(Na+)r(Cl)。同种元素不同价态的阳离子半径比较规律“数大径小”。带电荷数越多,粒子半径越小。如:r(Fe3+)r(Fe2+)r(F-)r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+)。典例引领例题3下列微粒半径大小比较正确的是()A.Na+Mg2+Al3+Cl-Na+Al3+C.NaMgAlSD.CsRbKNa解析:4种离子核外电子数相同,随着核电荷数增大,离子半径依次减小,即Al3+Mg2+Na+Cl-Na+Al3+,故B项正确。答案:B重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三“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,半径越大。规律方法点拨 重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三根据以上数据,磷原子的半径可能是()A.1.1010-10m B.0.8010-10mC.1.2010-10m D.0.7010-10m解析:根据元素周期律可知,磷原子的半径应在Si和S之间,故答案为A项。答案:A重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三成功体验4以下元素都是短周期元素,已知离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,eE3-比cC3-半径大。则下列叙述中正确的是()A.原子半径:ABEDCB.原子序数:dcbaeC.离子半径:eE3-cC3-dD-bB+aA2+D.单质还原性:ABDCE重难点重难点一重难点重难点二重难点三重难点三答案:C123451.原子核外每个电子层上均含有2n2个电子的元素是()A.BeB.CC.ArD.Ne答案:D123452.在118号元素中,某元素R的最外层上的电子数与电子层数相同,该元素可能有()A.1种B.2种 C.3种D.4种答案:C123453.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价解析:A项中最外层只有1个电子的有H、Li、Na;B项中可以是He、Be、Mg;C项中只能是Be;D项中F无正化合价。答案:C123454.下列叙述中错误的是()A.原子半径:ClSOB.还原性:NaMgAlC.稳定性:HFHClHBrD.酸性:HClO4H2SO4H3PO4解析:同周期元素,原子序数越大,原子半径越小;同主族元素,原子序数越大,原子半径越大,即原子半径SCl、SO,故A项错误。答案:A123455.用118号元素及其形成化合物的化学式填空。(1)原子半径最小的元素是。(2)除稀有气体外,原子半径最大的元素是,它的原子结构示意图是。(3)与水反应最剧烈的金属是。(4)最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是。(5)气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是。(6)最稳定的气态氢化物是。(7)金属性最强的元素是,非金属性最强的元素是。(8)最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是。解析:本题是全方位考查对前18号元素的性质及原子结构的掌握程度,并熟练运用元素周期律对相关内容进行推断。12345