高中化学原子结构与元素周期律第2节元素周期律和元素周期表第1课时元素周期律学案鲁科版

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1、第1课时　元素周期律一、元素周期律1．原子序数(1)概念：元素在元素周期表中的序号。(2)原子序数与元素的原子结构之间的关系：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。2．原子核外电子排布的周期性变化原子序数为1～18的元素原子最外层电子数变化如下图所示：规律：随着原子序数的递增，同周期元素原子的最外层电子排布呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。3．原子半径的周期性变化规律：随着原子序数的递增，同周期元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。4．元素化合价的周期性变化原子序数为1～18的元素化合价的变化，如下图所示：规律：随着原子序

2、数的递增，元素的化合价呈周期性变化，即每周期，最高正价：＋1到＋7(O无最高正价、F无正价)，最低负价：－4到－1。元素周期律(1)含义：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性变化的规律。(2)实质：元素性质周期性变化是核外电子排布呈现周期性变化的必然结果。例1　下列各组元素性质的递变情况错误的是(　　)A．Na、Mg、Al、Si的最外层电子数依次增多B．Si、P、S、Cl的原子半径依次减小C．C、N、O、F元素的最高正化合价依次增大D．F、Cl、Br、I的电子层数依次增多答案　C解析　同周期元素随着原子序数增大，原子的最外层电

3、子数依次增多，A选项正确；同周期元素随着原子序数增大，原子半径依次减小，B选项正确；F没有正化合价，O没有最高正化合价，C选项错误；同主族元素随着原子序数增大，电子层数依次增多，D选项正确。思维启迪——常见元素化合价的特点(1)F：－1、0价，无正化合价。(2)O：常见有－2、－1、0价，如CaO、Na2O2、O2，氧无＋6价，只有在OF2中显正化合价。(3)H：＋1、－1、0价，如H2O、NaH、H2。(4)金属元素只有正价无负价，非金属元素既有正价又有负价(F除外)，多数非金属元素的正化合价出现变价。例2　某元素X的最高价氧化物对

4、应水化物的化学式是H2XO3，则X的简单气态氢化物的分子式为(　　)A．HXB．H2XC．XH3D．XH4答案　D解析　X元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2XO3，则X的最高正化合价为＋4，说明X原子最外层有4个电子，最低负化合价为－4，形成的简单气态氢化物的分子式为XH4。思维启迪——元素最高价与最低价的关系(1)元素最高正化合价＝最外层电子数(O、F除外)(2)最低负化合价＝最外层电子数－8(H除外)(3)

5、最高正化合价

6、＋

7、最低负化合价

8、＝8(O、F、H除外)二、微粒半径大小比较1．同层——“序大径小”规律：电子层数相

9、同，原子序数越大，原子半径越小。实例：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)。2．同最外层电子数——“序大径大”规律：最外层电子数相同，原子序数越大，原子(或离子)半径越大。实例：r(Li)＜r(Na)＜r(K)，r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)；r(F)＜r(Cl)＜r(Br)，r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)。3．同元素——“电多径大”规律：同种元素的不同微粒，其原子序数越多，半径就越大。实例：r(Na＋)＜r(Na)，r(Cl－)＞r(Cl)；r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。4

10、．同结构——“序大径小”规律：电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小。实例：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。(1)稀有气体元素原子半径的测量依据与其他原子半径的测量依据不同，不能进行比较。(2)微粒电子层数和核电荷数、电子数都不相同时，可以借助“桥元素”比较。如比较O和P原子半径时，P>N>O，或P>S>O。例3　(2018·雅安中学3月月考)下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是(　　)A．K　Na　LiB．N　O　FC．Ca2＋　K＋　Cl－D．Ba2＋　Ca2＋　Mg2＋考点　

11、元素周期律题点　粒子半径的大小比较答案　C解析　原子最外层电子数相同时，电子层数越多原子半径越大，则原子半径大小为Li＜Na＜K，A错误；原子电子层数相同时，原子序数越大，则原子半径大小顺序为N＞O＞F，B错误；离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径大小为Ca2＋＜K＋＜Cl－，C正确；离子的最外层电子数相同，离子电子层越多，离子半径越大，则离子半径大小为Ba2＋＞Ca2＋＞Mg2＋，D错误。例4　已知原子序数小于18的元素的离子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　)A．

12、原子半径：A>B>D>CB．离子半径：C2－>D－>B＋>A2＋C．原子序数：d>c>b>aD．原子的最外层电子数目：A>B>D>C答案　B解析　由4种离子具有相同的电子层结构可得a－2＝b－1＝c＋2＝d＋1，a>b>