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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 元素周期率,一、原子核外电子的排布,课本,P13,1.,核外电子运动的特点,(1),电子的质量极微小（,9.109,10,-31,kg,）,(2),电子绕核运动是在原子这样极其微小的空间中进行,（原子的直径约,10,-10,m,）,(3),电子绕核作高速运动,（运动的速度接近光速，,约为,108m/s,）,因此，电子绕核运动,没有确定的轨道,，,不能精确测定或计算电子在任一时刻,所在的位置，也不能描绘出其运动轨,迹，,我们只能指出它在,核外空间某处,出现机会的多少,。这是核外电子运动的根本特征。完全不同于宏观世界物体，如行星、炮弹、尘粒等的运动状况。,2.,核外电子受力分析,在含多个电子的原子中：,（,1,）一方面每个电子和核之间因带异性电荷而有,吸引,力，,这个吸引力倾向于把电子尽可能拉得靠近核；,（,2,）另一方面，电子与电子之间带同性电荷而相互,排斥,，,这个排斥力迫使电子彼此尽可能远离。,当吸引和排斥达成平衡时，核外电子就分布在离核远近不同的区域里运动，有不同的能量。,离核,近,的电子能量,低,，,离核,远,的电子能量,高,。,3.,核外电子的排布,课本,P13,在多电子原子中，电子的能量不同，能量较低的电子在离核较近的区域运动，能量较高的电子在离核较远的区域运动，我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层，电子在原子核外分层运动，也称,分层排布,。,（,1,）原子核外电子的排布,电子层,(n):,1 2 3 4 5 6 7,(,能量逐渐升高,),K L M N O P Q,（,2,）,核外电子排布的规律,各电子层最多容纳的电子数目是,2n,2,最外层电子数目不超过,8,个（,K,层为最外层时不超过,2,个）,次外层电子数目不超过,18,个，,倒数第三层电子数目不超过,32,个,A.,能量最低原理,原子核外的电子总是尽先排布在能量最低的的电子层里，然后再由里往外，依次排布在能量逐步升高的电子层里，即排满了,K,层才排,L,层，排满了,L,层才排,M,层。,B.,各电子层排布规律,注意：,1.,以上几点是互相联系的，不能孤立地理解。,如：当,M,层不是最外层时，最多可以排布,18,个电子，,而当它是最外层时，则最多可以排布,8,个电子。,2.,该规律只适用于主族元素原子核外电子的排布,3.,主族元素原子内层电子数目分别是：,2,、,8,、,18,、,32,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,),（,3,）核电荷数为,118,的元素原子核外电子层排布,注意：,短周期元素原子结构的特殊性,核电荷数,元素名称,元素符号,各电子层的电子数,K,L,M,N,O,P,2,氦,He,10,氖,Ne,18,氩,Ar,36,氪,Kr,54,氙,Xe,86,氡,Rn,（,4,）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,K,L,M,N,O,P,2,氦,He,2,10,氖,Ne,2,8,18,氩,Ar,2,8,8,36,氪,Kr,2,8,18,8,54,氙,Xe,2,8,18,18,8,86,氡,Rn,2,8,18,32,18,8,（,4,）稀有气体元素原子电子层排布,4.,与稀有气体原子,核外电子排布相同的离子,（,1,）与,2,He,原子电子层结构相同的离子：,（,3,）与,18,Ar,原子电子层结构相同的离子：,（,2,）与,10,Ne,原子电子层结构相同的离子：,7,N,3,-,、,8,O,2,-,、,9,F,-,、,11,Na,+,、,12,Mg,2+,、,13,Al,3+,1,H,-,、,3,Li,+,、,4,Be,2+,阳离子,：,与上一周期稀有气体原子核外电子排布相同,阴离子,：,与同周期稀有气体原子核外电子排布相同,15,P,3,-,、,16,S,2,-,、,17,Cl,-,、,19,K,+,、,20,Ca,2+,5.,含有,10,个电子的常见粒子,7,N,3-,、,8,O,2-,、,9,F,-,、,OH,-,、,NH,2,-,15,P,3-,、,16,S,2-,、,17,Cl,-,、,HS,-,10,Ne,、,HF,、,H,2,O,、,NH,3,、,CH,4,、,11,Na,+,、,12,Mg,2+,、,13,Al,3+,、,NH,4,+,、,H,3,O,+,阳离子,：,阴离子,：,分子：,6.,含有,18,个电子的常见粒子,阳离子,：,阴离子,：,分子：,18,Ar,、,HCl,、,H,2,S,、,PH,3,、,SiH,4,、,F,2,、,H,2,O,2,、,C,2,H,6,19,K,+,、,20,Ca,2+,1,、判断下列示意图是否正确？为什么？,A,、,B,、,C,、,D,、,+19 2 8 9,+12 2 10,+3 1 2,+54 2 8 18 20 6,练习,:,2,、某元素的原子核外有,3,个电子层，最外层有,5,个电,子，该原子核内的质子数为（ ）,A,、,14 B,、,15 C,、,16 D,、,17,3,、某元素的原子核外有三个电子层，,M,层的电子数是,L,层电子数的,1/2,，则该元素的原子是（ ）,A,、,Li B,、,Si C,、,Al D,、,K,B,B,X,X,X,X,X,4,、按核外电子排布规律，预测核电荷数 为,118,的元素的原子核外电子层排布是,( ),A 2,、,8,、,18,、,32,、,58,B 2,、,8,、,18,、,32,、,50,、,8,C 2,、,8,、,18,、,32,、,50,、,18,、,8,D 2,、,8,、,18,、,32,、,32,、,18,、,8,D,练习,:,2,下列微粒中，核外电子数相同的是,(,),A,1,下列叙述中，正确的是,(,),A,核外电子排布完全相同的两种微粒，其化学性质一定相同,B,凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布,C,核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素,D,阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同,C,2,下列各组微粒中，核外电子总数相等的是,(,),A,K,和,Na,B,CO,2,和,NO,2,C,CO,和,CO,2,D,N,2,和,CO,D,3.,与氢氧根离子具有相同的质子数和电子数的微粒是（ ）,A.CH,4,B.NH,+,4,C.NH,-,2,D.Cl,-,C,4,某短周期元素,R,，,R,原子最外层电子数为,(2,n,1),，,n,为电子层数。下列关于,R,元素及其化合物推断正确的是,(,),A,R,含氧酸可能具有强氧化性，弱酸性,B,R,单质在常温下一定易溶于水,C,R,可能是金属元素,D,R,不能与氧气反应,A,5,已知元素,X,、,Y,的核电荷数分别是,a,和,b,，它们的离子,X,m,和,Y,n,的核外电子层结构相同，则下列关系正确的是,(,),A,a,b,m,n,B,a,b,m,n,C,a,b,m,n,D,a,b,m,n,解析：,由,a,m,b,n,求出,a,b,n+ m,。,答案：,A,二、元素周期律,A.,周期性,:,循环往复，自然界普遍存在该现象,如：时间,周期性，简单的重复,生物进化,周期性，螺旋上升,B.,元素的性质,原子核外电子排布,原子半径,元素主要化合价,元素的金属性和非金属性,. . . . . .,(,一）元素原子核外电子排布的周期性变化,1,H,1,2,He,2,3,Li,2,1,4,Be,2,2,5,B,2,3,6,C,2,4,7,N,2,5,8,O,2,6,9,F,2,7,10,Ne,2,8,11,Na,2 8,1,12,Mg,2 8,2,13,Al,2 8,3,14,Si,2 8,4,15,P,2 8,5,16,S,2 8,6,17,Cl,2 8,7,18,Ar,2 8,8,19,K,288,1,20,Ca,288,2,从左至右，电子层数相同，最外层电子数依次增加,同周期：,同主族：,从上至下，最外层电子数相同，电子层数依次增加,（二）元素原子半径的周期性变化,主族元素原子半径的递变规律,IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA,1,2,3,4,5,6,7,主族,周期,同周期主族元素：,从左到右原子半径依次减小,(,除稀有气体）,B.,同主族元素：,从上到下原子半径逐渐变大,1,、原子半径大小比较,从上到下,:,电子层数依次增加,-,原子半径越来越大,从左到右,:,核电荷数依次增加，最外层电子数依次增加,-,原子半径越来越小,(,零族除外,),2,、离子半径大小的比较,(3),具有相同电子层结构的离子,(1),同主族,(2),同周期主族元素,(1),同主族,(2),同周期主族元素,从上到下：阴、阳离子半径逐渐增大,从左到右：阴离子半径逐渐减小，阳离子半径逐渐减小,阴离子半径大于阳离子半径,核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引力越大，半径越小,10,电子：,7,N,3-,8,O,2-,9,F,-,11,Na,+,12,Mg,2+,13,Al,3+,18,电子：,16,S,2-,17,Cl,-,19,K,+,20,Ca,2+,3,、同种元素的各种粒子半径大小比较,4,、不同周期、主族、电子层结构也不相同的粒子,半径大小比较,核外电子数越多，微粒半径越大,如：,Fe,Fe,2+,Fe,3+,，,Cl,-,Cl,找出其他元素作参照对比判断,如,Na,+,与,S,2-,哪个大半径大小比较：,可选,F,-,、,Cl,-,来,对比，,因为,Na,+,Cl,-,，,Cl,-,F,-,，,所以,S,2-,Na,+,。,练习,:,M,g,2+,、,N,a,+,、,O,2-,、,N,3-,K,+,、,CI,-,、,S,2-,、,C,a,2+,( S,2-,S,、,AI,AI,3+,),比较下列粒子半径的大小,（,N,3-,O,2-,Na,+,Mg,2+,）,( S,2-, CI,-, K,+, C,a,2+,),S,2-,与,S,、,AI,与,AI,3+,小结：,在中学要求的范畴内可以按,“,三看,”,规律来比较微粒半径的大小：,(1),一看,“,电子层数,”,：在电子层数不同时，电子层越多，半径越大。,(2),二看,“,核电荷数,”,：在电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。,(3),三看,“,电子数,”,：在电子层和核电荷数相同时，电子数越多，半径越大。,例：下列微粒半径大小比较正确的是,(,),A,Na,Mg,2,Al,3,Cl,Na,Al,3,C,NaMgAlS,D,Cs,Rb,KNa,B,3,Li,4,Be,5,B,6,C,7,N,8,O,9,F,10,Ne,11,Na,12,Mg,13,Al,14,Si,15,P,16,S,17,Cl,18,Ar,电子层,结构,电子层,结构,化合价,化合价,元素,元素,2,1,2,2,2,3,2,4,2,5,2,6,2,7,2,8,2 8,1,2 8,2,2 8,3,2 8,4,2 8,5,2 8,6,2 8,7,2 8,8,+ 1,+ 5,3,2,1,+ 4,4,0,+ 3,+ 2,+ 5,3,+ 6,2,+ 7,1,+ 4,4,+ 3,+ 2,+ 1,0,（三）元素化合价的周期性变化,1,、化合价递变规律,2,、化合价与主族序数的关系,同主族：,同周期：,(1),最高正价,=,最外层电子数,=,主族序数,(2),最高正价,+,最低负价,=,8,(3),最低负价,=,（,8 ,最外层电子数）,= ,（,8 ,主族序数）,3,、注意,（,1,）金属无负价，氟无正价，氧无最高正价,（,2,）稀有气体元素化学性质不活泼，通常情况下难,以与其他元素化合，规定其化合价为,0,（,3,）价电子：决定元素化合价的电子（外层电子）,从上到下，化合价一般相同,从左到右，化合价一般由,+1+7,，,0,-4-1,，,0,金属性,单质跟水或酸反应置换氢的难易,最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,金属单质间的置换反应,非金属性,与,H,2,反应的难易程度及氢化物稳定性强弱,最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,非金属单质间的置换反应,1.,判断元素金属性、非金属性强弱的方法,（四）元素金属性、非金属性的周期性变化,2.,同主族元素金属性和非金属性的递变规律,原子序数,11,12,13,14,15,16,17,18,元素符号,Na,Mg,Al,Si,P,S,Cl,Ar,单质和水,(,或酸）反应情况,冷水剧烈,热水较快,盐酸剧烈,沸水较慢,盐酸,较快,3.,同周期元素金属性和非金属性的递变规律,高温,磷蒸气与,H,2,能反应,须加热,光照或点燃爆炸化合,NaOH,强碱,Mg(OH),2,中强碱,Al(OH),3,H,2,SiO,3,极弱酸,H,3,PO,4,中强酸,H,2,SO,4,强酸,HClO,4,最强酸,非金属单质与氢气反应,最高价氧化物对应水化物的酸碱性,金属性和非金属性递变,两性氢,氧化物,稀 有 气 体 元 素,很不,稳定,SiH,4,不稳定,PH,3,稳定,HCl,H,2,S,不很,稳定,金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强,气态氢化,物稳定性,Li,Be,B,C,N,O,F,Na,Mg,Al,Si,P,S,Cl,K,Ca,Ga,Ge,As,Se,Br,Rb,Sr,In,Sn,Sb,Te,I,Cs,Ba,Tl,Pb,Bi,Po,At,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,4.,元素的金属性和非金属性递变小结,A A A A A A A,2,3,4,5,6,元素性质,同周期,（,从左到右,）,同主族,（,上到下,）,最外层电子数,依次递增,相同,电子层数,相同,依次递增,主要化合价,原子半径,失电子能力,（,金属性,）,得电子能力,（非金属性）,气态氢化物的稳定性,单质的氧化性,单质的还原性,最高价氧化物 酸性,对应水化物 碱性,金属单质与水或酸反应,+1+7 -4-1,最高正价,=,族序数,(O,、,F,除外,),由易到难,由,难到易,元素性质的递变小结,1.,元素性质的周期性变化,元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化,元素周期律,元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果,随着原子序数的递增：,（,1,）元素原子的,核外电子排布,呈现周期性变化,（,2,）元素,原子半径,呈现周期性变化,（,3,）元素,主要化合价,呈现周期性变化,（,4,）元素的,金属性、非金属性,呈现周期性变化,2.,元素周期律,3.,元素周期律的实质,（五）元素周期律,例,2,、下列说法中，正确的是,(,),A,SiH,4,比,CH,4,稳定,B,O,2,半径比,F,小,C,Na,和,Cs,属于第,A,族元素，,Cs,失电子能力比,Na,强,D,P,和,As,属于第,A,族元素，,H,3,PO,4,酸性比,H,3,AsO,4,弱,一、元素周期律,C,1.,下列关于元素周期律和元素周期表的说法中，正确的是（ ）,A.,目前发现的所有元素占据了周期表里的全部位置，不可能再有新的元素被发现,B.,元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化,C.,俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献,D.,同一主族的元素从上到下，金属性呈周期性变化,B,2,(,双选题,),不能说明钠的金属性比镁强的事实是,(,),A,钠的硬度比镁小,B,NaOH,的碱性比,Mg(OH),2,强,C,钠与冷水反应剧烈，镁与冷水不易反应,D,钠的熔点比镁低,AD,3,下列有关元素性质递变的叙述中，不正确的是,(,),A,Na,、,Mg,、,Al,最外层电子数依次增多,B,P,、,S,、,Cl,最高正化合价依次升高,C,C,、,N,、,O,原子半径依次增大,D,N,、,O,、,F,最外层电子数依次增多,C,4,下列各组化合物的性质比较中，不正确的是,(,),A,酸性：,HClO,4,HBrO,4,HIO,4,B,碱性：,NaOH,Mg(OH),2,Al(OH),3,C,稳定性：,PH,3,H,2,S,HCl,D,非金属性：,F,O,S,C,4,元素周期表和元素周期律的应用,(1),根据元素在周期表中的位置推测其,_,和,_,。,(2),根据元素的,_,推测它在周期表中的位置。,(3),指导新元素的发现及预测它们的,_,。,原子结构,性质,性质,原子结构和性质,(4),指导其他与化学相关的科学技术。,在周期表中,_,，可以找到半导体材料。,在,_,中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。,在元素周期表的,_,，寻找制取农药的元素。,右上角,金属与非金属分界处,过渡元素,一、元素,“,位,”,、,“,构,”,、,“,性,”,之间的关系,特别关注：,应用结构、性质、位置的关系，可以由结构推断性质，由性质逆推结构，由结构推出其在元素周期表中的位置，真正理解结构决定性质的规律。需要注意的是很多规律方法只适用于主族元素，不适用副族元素，解题时注意不要随意将其适用范围扩大化。,1,、,(,双选题,),据报道，美国科学家制得一种新原子,X,，它属于一种新元素,116,号元素,(,元素符号暂用,X,代替,),，关于它的推测正确的是,(,),A,这种原子的中子数为,167,B,它位于元素周期表中第六周期,C,这种元素一定是金属元素,D,这种元素的原子易与氢化合,AC,2.,（双选题）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,个电子的元素不一定是金属元素,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,BC,3.,关于元素周期表和元素周期律的应用有如下叙述：元素周期表是学习化学知识的一种重要工具；利用元素周期表可以预测新元素的原子结构和性质；利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料。其中正确的是（ ）,A. B.,只有,C.,只有,D.,只有,A,4,(2011,年广州检测,),某主族元素,R,的最高正价与最低负化合价的代数和为,4,，由此可以判断,(,),A,R,一定是第四周期元素,B,R,一定是,第,A,族元素,C,R,的气态氢化物比同周期其他元素气态氢化物稳定,D,R,气态氢化物化学式为,H,2,R,D,5,已知：,A,、,B,两元素的阴离子具有相同的电子层结构；,A,元素的阴离子半径大于,B,元素的阴离子半径；,C,和,B,两元素的原子核外电子层数相同；,C,元素原子的原子半径大于,A,元素原子的原子半径。,A,、,B,、,C,三种元素的原子序数的关系是,(,),A,A,B,C B,B,A,C,C,C,A,B D,A,C,B,B,
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