2018_2019学年高中化学第1章物质结构元素周期律第2节元素周期律课时1原子核外电子的排布元素周期律学案新人教版必修2.doc

1、1第二节 元素周期律课时 1 原子核外电子的排布 元素周期律学习目标：1.了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系，了解核外电子分层排布规律及其表示方法。2.了解元素的原子结构和元素性质的周期性变化。(重点)3.理解元素周期律的内容和实质。(难点)自 主 预 习探 新 知1原子核外电子的排布规律(1)电子层：概念：原子核外电子运动的不同区域。表示及特点。电子层 n 1 2 3 4 5 6 7表示符号 K L M N O P Q能量高低 由低到高离核远近 由近到远(2)电子分层排布：电子总是尽可能地先从内层排起，当一层充满后再填充下一层，即原子核外电子排布时，先排 K 层，充满后再填充 L 层

2、。原子核外各电子层最多容纳 2n2个电子。原子最外层电子数不能超过 8(K 层为最外层时不能超过 2)，次外层电子数不能超过18。2元素周期律(1)原子核外电子的周期性变化第一周期最外层电子数由 12。第二周期最外层电子数由 18。第三周期最外层电子数由 18。结论：随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布呈现周期性变化。(2)原子半径的周期性变化同周期从左到右原子半径逐渐减小。结论：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。(3)元素化合价的周期性变化随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化每周期：最高正价：17(第二周期为5)，负价：410。注意：O 无最高正价，F 无

3、正价。(4)元素周期律内容：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核外电子排布呈周期性变化的必然结果。基础自测1判断对错(对的打“” ，错的打“”)。(1)核外电子的能量不同，能量高的在离核近的区域运动( )(2)K 的 M 层可以排 9 个电子( )(3)每一周期的最外层电子均是由 1 个至 8 个电子( )(4)每一周期的化合价从左到右均是由1 价至7 价递增( )(5)同周期从A 至A 的原子半径依次减小( )【答案】 (1) (2) (3) (4) (5)2在第三周期元素中，除稀有气体元素外：(1)原子半径最小的元素是_(填元素符号)。(2)元素化合

4、价最高的是_，其相应的氧化物的化学式为_。(3)元素化合价最低的是_，其相应氢化物的化学式为_。【答案】 (1)Cl (2)Cl Cl 2O7 (3)Si SiH 4合 作 探 究攻 重 难核外电子排布规律及表示方法问题思考(1)核电荷数 120 的元素的核外电子排布特点原子最外层有 1 个电子的元素：_。原子最外层有 2 个电子的元素：_。原子最外层电子数等于次外层电子数的元素：_。原子最外层电子数是次外层电子数 2 倍的元素：_；最外层电子数是次外层电子数 3 倍的元素：_；最外层电子数是次外层电子数 4 倍的元素：_。原子电子层数与最外层电子数相等的元素：_。原子电子总数为最外层电子数

5、2 倍的元素：_。原子次外层电子数是最外层电子数 2 倍的元素：_。原子内层电子数是最外层电子数 2 倍的元素：_。【提示】 H、Li、Na、K Be、Mg、He、Ca Be、Ar C O Ne H、Be、Al Be Li、Si Li、P(2)钾的原子结构示意图若画为 ，它违背了核外电子排布的哪条规律？试画出正确的钾的原子结构示意图。3【提示】 违背了最外层电子数不能超过 8 个的规律； 。(3)举例说明 10e 原子、分子和离子。【提示】 原子：Ne；分子：CH 4、NH 3、H 2O、HF；离子：O2 、F 、N 3 、Na 、Mg 2 、Al 3(1)原子核外电子排布规律的“四最”“一个

6、最低”能量最低原理：核外电子总是尽可能地先排布在能量最低的电子层。“三个最多”各电子层的电子排布规律：a各电子层最多容纳的电子数是 2n2个。b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)。c次外层电子数最多是 18 个。【注意】 a以上规律相互联系，不能孤立地去理解，如 M 层不是最外层时，其容纳的电子数最多为 18，当其为最外层时，其容纳的电子数最多不超过 8。b原子最外层电子数为 8(He 为 2 个)时为稳定结构，当最外层电子不满 8 个(或 2 个)时为不稳定结构，不稳定结构在一定条件下可以变为稳定结构。(2)原子或离子结构示意图(3)常见 10 电子、18 电

7、子的粒子核外有 10 个电子的粒子：a分子：CH 4、NH 3、H 2O、HF、Ne；b阳离子：Na 、Mg 2 、Al 3 、NH 、H 3O ； 4c阴离子：N 3 、O 2 、F 、OH 、NH 。 2核外有 18 个电子的粒子：4a分子：Ar、HCl、H 2S、PH 3、SiH 4、F 2、H 2O2等；b阳离子：K 、Ca 2 ；c阴离子：P 3 、S 2 、HS 、Cl 。对点训练1X 和 Y 属短周期元素，X 原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y 位于 X 的前一周期，且最外层只有一个电子，下列的说法正确的是( )AX 可能是第二周期非金属元素BX 可能是第三周期金属元素C

8、Y 可能与 X 同主族DY 一定是金属元素C X 可能是 Li 或 Si，Y 为 H 或 Li。2根据下列微粒结构示意图的共同特征，可把 、 、 三种微粒归为一类，下列微粒可以归为此类的是( ) 【导学号：43722034】C 题中三种微粒代表的为阳离子， 为 Mg2 。3A 、B 、C 、D、E 五种粒子(分子或离子)，它们都分别含有 10 个电子，已知它们有如下转化关系：A C DE； B C 2D。(1)写出的离子方程式：_，写出的离子方程式：_。(2)除 D、E 外，请再写出两种含 10 个电子的分子：_。(3)除 A 、B 外，请再写出两种含 10 个电子的阳离子：_。【解析】 先列

9、出常见的 10 电子粒子，对照分析找出其转化关系。(1)分子：Ne、HF、H 2O、NH 3、CH 4；(2)阳离子：Na 、Mg 2 、Al 3 、NH 、H 3O ； 45(3)阴离子：F 、O 2 、N 3 、OH 、NH 。其中发生信息模式的反应分别为 OH NH 2 4NH3H 2O，OH H 3O =2H2O，故 A 为 NH ，B 为 H3O ，C 为= = = = = 4OH ，D 为 H2O，E 为 NH3。【答案】 (1)NH OH NH3H 2O 4 = = = = = H3O OH =2H2O (2)Ne、CH 4(合理即可)(3)Na 、Mg 2 (合理即可)同周期元

10、素性质的周期性变化问题思考以第三周期元素为例思考下列问题(1)Na、Mg、Al 金属性强弱的比较依据aNa、Mg、Al 置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为_。bNa、Mg、Al 的最高价氧化物的水化物的碱性由强到弱的顺序为_。结论：钠、镁、铝三种元素的金属性由强到弱的顺序为_。【提示】 Na、Mg、Al NaOHMg(OH) 2Al(OH) 3 NaMgAl(2)Si、P、S、Cl 非金属性强弱的比较依据aSi、P、S、Cl 的单质与 H2化合时条件由易到难的顺序为_。bSi、P、S、Cl 的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序为_。结论：Si、P、S、Cl 的非金属性由强到弱的顺

11、序为_。【提示】 Cl、S、P、Si HClO 4H 2SO4H 3PO4H 2SiO3 ClSPSi(3)同周期元素性质递变规律【提示】 减弱 增强(1)同周期、同主族元素原子结构及元素两种性质的递变规律电子层数相同(同周期)时，核电荷数越大，原子核对外层电子的引力越大，原子半径越小，失电子能力减弱，而得电子能力增强，故随核电荷数的递增，金属性逐渐减弱，6非金属性逐渐增强。最外层电子数相同(同主族)时，电子层数越多，原子半径越大，原子核对最外层电子的引力越小，越易失电子，元素的金属性越强，非金属性越弱。(2)元素单质或化合物的递变性质项目同周期(从左至右)同主族(从上到下)金属单质与水或酸置

12、换出 H2的难易易难 难易酸性 逐渐增强 逐渐减弱最高价氧化物对应水化物碱性 逐渐减弱 逐渐增强形成难易 难易 易难稳定性 逐渐增强 逐渐减弱非金属气态氢化物还原性 逐渐减弱 逐渐增强阳离子氧化性 逐渐增强 逐渐减弱离子阴离子还原性 逐渐减弱 逐渐增强对点训练4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( )甲 乙丙 丁 戊A原子半径：丙丁戊B金属性：甲丙C最高价氢氧化物碱性：丙丁戊D最外层电子数：甲乙C 同周期元素原子半径从左至右是依次减小的，故 A 错；同主族元素金属性自上而下是增强的，故 B 错；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

13、减弱的，C 正确；同周期元素的最外层电子数从左至右越来越多，故 D 错。5. 已知同周期 X、Y、Z 三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4H2YO4H3XO4，下列判断正确的是( ) 【导学号：43722035】A原子半径按 X、Y、Z 的顺序逐渐减小B单质的氧化性按 X、Y、Z 的顺序减弱C三种元素阴离子的还原性按 X、Y、Z 的顺序增强7D气态氢化物的稳定性按 X、Y、Z 的顺序减弱A 同周期 X、Y、Z 三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4H2YO4H3XO4，知 X、Y、Z 的原子序数为 XZYX9B气态氢化物的稳定性：ZWXYCW 的最

14、高正化合价与负化合价的绝对值可能相等DZ 的最高价氧化物的水化物可能为强碱C 虽然无法确定 X、Y、Z、W 是什么元素，但根据元素周期律可推知，原子半径：ZWXY，气态氢化物的稳定性：YXWZ，若 W 是 Si，Si 有4 价(SiCl 4)，有4价(SiH 4)，X、Y、Z、W 在第AA 族区域，Z 不可能是强碱。4已知短周期中两元素 A 与 B 的原子序数分别为 a、 b，且原子半径 BA，则 a 与 b的相对大小关系是( )A a 一定大于 bB a 一定小于 bC若元素 A、B 在同一周期，则 a 一定大于 bD若元素 A、B 不在同一周期，则 a 一定大于 bC 根据元素周期律可知，

15、若 A、B 在同一周期，而原子半径 BA，所以原子序数a b，C 正确；若 A、B 不在同一周期，两种情况都有可能，故 A、B、D 错误。5写出 118 号元素中符合下列条件的原子(或离子)的微粒符号，并画出其结构示意图。 【导学号：43722038】(1)某元素原子 L 层上的电子数为 K 层的 3 倍：_。(2)某元素原子 L 层上的电子数为 K 层的一半：_。(3)某元素原子得到 2 个电子后所形成的电子总数与氩原子的电子总数相同的离子：_。(4)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的 2 倍：_。【解析】 (1)是 O。(2)是 Li。(3)是 S2 。(4)是 C。【答案】 101 核外电子排布时每一层不一定是 2n2，若该层为最外层时不超过 8 个，若 K 层为最外层时不超过 2 个。2 金属没有负价，非金属既有正价也有负价O 、F 除外 。3 比较元素的非金属性，可以通过最高价氧化物对应水化物的酸性比较，而不是氢化物水溶液的酸性，也不是低价氧化物对应水化物的酸性。如 H2SO3HClO 酸性 。4 电子层多的原子半径不一定比电子层少的原子半径大。