高中化學(xué)元素周期律

1、 2.電子按能量高低在核外分層排布。電子按能量高低在核外分層排布。1234567KLMNOPQ由內(nèi)到外，能量逐漸升高由內(nèi)到外，能量逐漸升高1.核外電子圍繞著原子核在不同區(qū)域核外電子圍繞著原子核在不同區(qū)域(電子層電子層)作不規(guī)則的高速運(yùn)動作不規(guī)則的高速運(yùn)動一、原子核外電子的排布核外電子排布圖核外電子排布圖近近遠(yuǎn)遠(yuǎn) 低低高高 內(nèi)層內(nèi)層 排滿排滿 123 4 56 7KLMNOPQ2n2 8 18 2 8 32 18 0 1 思維拓展思維拓展:核外電子的分層排布規(guī)律有：核外電子的分層排布規(guī)律有：電子層電子層層內(nèi)電子數(shù)層內(nèi)電子數(shù)粒子符號粒子符號 原子核原子核質(zhì)子數(shù)或核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)或核電荷數(shù)核外電核外電

2、不不子數(shù)子數(shù)答案答案原子結(jié)構(gòu)示意圖中各電子層上的電子數(shù)目必須遵守核外電子的排布規(guī)律，該結(jié)構(gòu)示意圖中最外層電子數(shù)為9，不符合排布規(guī)律。4分析離子結(jié)構(gòu)示意圖，概括離子的核分析離子結(jié)構(gòu)示意圖，概括離子的核電荷數(shù)與核外電子數(shù)的關(guān)系。電荷數(shù)與核外電子數(shù)的關(guān)系。 答案答案陽離子核外電子數(shù)小于核電荷陽離子核外電子數(shù)小于核電荷數(shù)，陰離數(shù)，陰離 子核外電子數(shù)大于核電荷數(shù)，子核外電子數(shù)大于核電荷數(shù)，其差值均為它們所帶的電荷數(shù)。其差值均為它們所帶的電荷數(shù)。5原子形成陽離子或陰離子后，其電原子形成陽離子或陰離子后，其電子層結(jié)構(gòu)發(fā)生了哪些變化？子層結(jié)構(gòu)發(fā)生了哪些變化？答案答案原子形成陽離子后，要減少一個原子形成陽離子后

3、，要減少一個電子層，形成陰離子后電子層數(shù)不變，電子層，形成陰離子后電子層數(shù)不變，但最外層電子數(shù)增多，它們都達(dá)到了穩(wěn)但最外層電子數(shù)增多，它們都達(dá)到了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。定結(jié)構(gòu)。科學(xué)探究一科學(xué)探究一310號元素，從號元素，從Li 到到Ne有有2個電子層，個電子層，隨原子序數(shù)的增大，最外層電子數(shù)目隨原子序數(shù)的增大，最外層電子數(shù)目由由1個增加到個增加到8個，而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)個，而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)1118號元素，從號元素，從Na 到到Ar有有3個電子層，個電子層，隨原子序數(shù)的增大，最外層電子數(shù)目由隨原子序數(shù)的增大，最外層電子數(shù)目由1個增加到個增加到8個，而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)個，而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)元素核外電子排布情況元素核外電子排

4、布情況12號元素，從號元素，從H到到He只有只有1個個電子層，最外層電子數(shù)目由電子層，最外層電子數(shù)目由1個增加到到個增加到到2個，而達(dá)到穩(wěn)定個，而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)原子序數(shù) 電子層數(shù) 最外層電子數(shù) 達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時的最外層電子數(shù) 12 310 1118 結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn) 變化。 123121818882周期性元素原子元素原子半徑半徑數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)逐漸減小逐漸減小逐漸增大逐漸增大原子序數(shù)原子序數(shù) 原子半徑的變化原子半徑的變化 310 1117 結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)子半徑呈現(xiàn) 變化變化。 逐漸減小逐漸減小逐漸減小逐漸

5、減小周期性元素化合價原子序數(shù) 最高正價 最低負(fù)價 特例12 310 1118 結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價呈現(xiàn) 變化。 11F、O周期性周期性1（不考慮稀有不考慮稀有氣體元素）氣體元素）1 2 3121818大大小小+1 0+1 +5- 4 - 1 0大大小小+1 +7- 4 - 1 0常見元素化合價的一般規(guī)律常見元素化合價的一般規(guī)律120號元素中，除了號元素中，除了O、F外，外， 最高正價最高正價=最外層電子數(shù)；最外層電子數(shù)； 最低負(fù)價與最高正價的關(guān)系為：最低負(fù)價與最高正價的關(guān)系為： 最高正價最高正價 + 最低負(fù)價最低負(fù)價= 8金屬元素?zé)o負(fù)價（除零價外，在化學(xué)反應(yīng)中只顯正價）；金屬

6、元素?zé)o負(fù)價（除零價外，在化學(xué)反應(yīng)中只顯正價）；既有正價又有負(fù)價的元素一定是非金屬元素；既有正價又有負(fù)價的元素一定是非金屬元素；氟元素?zé)o正價，氧元素?zé)o最高正價氟元素?zé)o正價，氧元素?zé)o最高正價 。金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱判斷金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱判斷判斷判斷依據(jù)依據(jù)金屬性金屬性非金屬性非金屬性金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出H2的難易的難易金屬氧化物對應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱金屬氧化物對應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱非金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)與H2化合的難易及氣態(tài)化合的難易及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性氫化物的穩(wěn)定性最高價氧化物對應(yīng)的水化物（最高最高價氧化物對應(yīng)的水化物（最高價含氧酸）的酸性強(qiáng)弱價含氧酸）的酸性強(qiáng)

7、弱科學(xué)探究科學(xué)探究2：元表的性質(zhì)和原子序數(shù)間的關(guān)系。元表的性質(zhì)和原子序數(shù)間的關(guān)系。實驗實驗1：鎂與水的反應(yīng)：鎂與水的反應(yīng)現(xiàn)現(xiàn) 象象化學(xué)方程式化學(xué)方程式未加熱時無現(xiàn)象，加熱溶液變紅色未加熱時無現(xiàn)象，加熱溶液變紅色Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2實驗實驗2：鎂和鋁與鹽酸的反應(yīng)：鎂和鋁與鹽酸的反應(yīng)MgAl現(xiàn)現(xiàn) 象象劇烈反應(yīng)生成氣體劇烈反應(yīng)生成氣體較迅速反應(yīng)生成氣體較迅速反應(yīng)生成氣體化學(xué)方程化學(xué)方程式式Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2金屬元素性質(zhì)金屬元素性質(zhì)NaMgAl單質(zhì)和水（或酸）單質(zhì)和水（或酸）的反應(yīng)情況的反應(yīng)情況最高價氧化物對最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性

8、應(yīng)水化物堿性鈉鎂鋁性質(zhì)比較鈉鎂鋁性質(zhì)比較跟冷水劇跟冷水劇烈反應(yīng)烈反應(yīng)NaOH強(qiáng)堿強(qiáng)堿跟沸水反應(yīng)跟沸水反應(yīng)放放H2；跟酸；跟酸劇烈反應(yīng)放劇烈反應(yīng)放H2Mg(OH)2中強(qiáng)堿中強(qiáng)堿跟酸較為跟酸較為迅速反應(yīng)迅速反應(yīng)放放H2Al(OH)3兩性兩性氫氧化物氫氧化物結(jié)論：金屬性結(jié)論：金屬性 NaMgAl 14Si 15P 16S 17Cl 對應(yīng)氧化物對應(yīng)氧化物氧化物的水化物氧化物的水化物酸性強(qiáng)弱酸性強(qiáng)弱單質(zhì)與單質(zhì)與H2反應(yīng)條件反應(yīng)條件氣態(tài)氫化物及穩(wěn)定氣態(tài)氫化物及穩(wěn)定性性氫化物水溶液的酸氫化物水溶液的酸性性結(jié)論結(jié)論SiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4弱酸弱酸中強(qiáng)酸中強(qiáng)酸強(qiáng)

9、酸強(qiáng)酸最強(qiáng)酸最強(qiáng)酸逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)高溫高溫加熱加熱加熱加熱 點燃或光照點燃或光照SiH4PH3H2SHCl逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)資料資料3：非金屬性質(zhì)的變化規(guī)律：非金屬性質(zhì)的變化規(guī)律通過上表分析，能得出第三周期元素的金屬性與非金屬性變化情況如何？通過上表分析，能得出第三周期元素的金屬性與非金屬性變化情況如何？11111818號元素性質(zhì)的變化中得出如下的結(jié)論：號元素性質(zhì)的變化中得出如下的結(jié)論：Na Mg Al Si P S ClAr稀有氣體元素稀有氣體元素金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)元素周期律：元素周期律：元素的性質(zhì)隨

10、著元素原子序數(shù)的元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化。遞增而呈周期性的變化。元素周期律是元素原元素周期律是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。重點：同一周期元素，隨核電荷數(shù)增大，重點：同一周期元素，隨核電荷數(shù)增大，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。 A A A A A A A族周期金屬性逐漸增強(qiáng)原子半徑逐漸增大還原性增強(qiáng)1234567BAlSiGeAsSbTePoAt非金屬性逐漸增強(qiáng)原子半徑逐漸減小氧化性增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)

11、用總結(jié)總結(jié) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 位置位置 性質(zhì)性質(zhì)2.周期數(shù)周期數(shù) =電子層數(shù)電子層數(shù)3.主族序數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)=最高正價最高正價4.最高正價最高正價 + |最低負(fù)價最低負(fù)價| =8（H 除外）除外）一一.位置位置 和結(jié)構(gòu)關(guān)系和結(jié)構(gòu)關(guān)系1.原子序數(shù)原子序數(shù)=核電荷數(shù)核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)=原子核外電子數(shù)原子核外電子數(shù)5. 質(zhì)量數(shù)（質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（中子數(shù)（N） 6.核外電子數(shù)核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)-離子電荷（帶符號）離子電荷（帶符號） 注：1.最外層電子數(shù)為2的原子未必在A (如He、很多過渡元素如Fe） 2.次外層電子為8的原子一般是：第三周期元素和長周

12、期的A、A元素3.最外層電子數(shù)為3-7的原子是主族元素4.主族元素：某元素的原子序數(shù)-稀有氣體 =1、2或-1 -5二、原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系 1.最外層電子排布飽和的粒子穩(wěn)定，一般不易得失電子2.最外層電子數(shù)4，一般為金屬元素易失去電子 最外層電子數(shù)4，一般為非金屬元素易得到電子 最外層電子數(shù)=4，一般不易得到和失去電子3.金屬只能顯示正化合價4.原子半徑越大，電子離核越遠(yuǎn)，得電子能力減弱， 失電子能力增強(qiáng)； 原子半徑越小，電子離核越近，得電子能力增強(qiáng)， 失電子能力減弱；三、位置與性質(zhì)的關(guān)系五條特色線：橫，豎、撇、捺，樓梯線1.橫：遞變（金屬性遞增、非金屬性遞減）2.豎：相似有遞變(與代表元素

13、性質(zhì)相似，但不能忽視遞變)3.撇：遞變（金屬性增，非金屬性減）4.捺：斜線相似（45角）5.樓梯線：金屬與非金屬分界線注：1. 元素的單質(zhì)都是氣體：0族 2.只有非金屬的族是：A、 0族 3.全是金屬的族是：A、副族、 4.全是非金屬的周期是：第一周期 5.分界線附近元素：兩性金屬（Al或Be） 或半導(dǎo)體材料（Si或Ge） 6.過渡元素：催化劑材料（MnO2) 7.非金屬區(qū)：農(nóng)藥（P），殺蟲劑內(nèi)容內(nèi)容 同周期（從左到右）同周期（從左到右） 同主族（從上到下同主族（從上到下）電子層數(shù)電子層數(shù) 最外電子數(shù)最外電子數(shù) 最高正價最高正價 原子半徑原子半徑 離子半徑離子半徑 得電子能力（氧化性）得電子能

14、力（氧化性） 失電子能力（還原性）失電子能力（還原性） 金屬性金屬性 非金屬性非金屬性 最高價氧化物水化物酸堿性最高價氧化物水化物酸堿性 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性 內(nèi)容內(nèi)容 同周期（從左到右）同周期（從左到右） 同主族（從上到下同主族（從上到下）電子層數(shù)電子層數(shù) 相同（等于周期序數(shù)）相同（等于周期序數(shù)） 逐漸增加逐漸增加最外電子數(shù)最外電子數(shù) 逐漸增加（逐漸增加（18） 相同（等于族序數(shù)）相同（等于族序數(shù)）最高正價最高正價 +1+7 等于族序數(shù)等于族序數(shù)原子半徑原子半徑 逐漸減小逐漸減小 逐漸增大逐漸增大離子半徑離子半徑 陰陽離子半徑均漸小陰陽離子半徑均漸小 陰陽離子半徑均漸大陰陽離子半

15、徑均漸大得電子能力（氧化性）得電子能力（氧化性） 逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng) 逐漸減弱逐漸減弱失電子能力（還原性）失電子能力（還原性） 逐漸減弱逐漸減弱 逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)金屬性金屬性 逐漸減弱逐漸減弱 逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng)非金屬性非金屬性 逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng) 逐漸減弱逐漸減弱最高價氧化物水化物酸堿性最高價氧化物水化物酸堿性 堿性漸弱酸性漸強(qiáng)堿性漸弱酸性漸強(qiáng) 堿性漸強(qiáng)酸性漸弱堿性漸強(qiáng)酸性漸弱 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性 逐漸增強(qiáng)逐漸增強(qiáng) 逐漸減弱逐漸減弱分析粒子半徑的影響因素1.原子核對外圍電子的吸引力2.外圍電子之間的排斥力(1)內(nèi)層電子對外層電子的排斥力(2)外層電子對本層電子的排斥力粒子半徑是指：最

16、外層電子離原子核的距離最外層電子離核越遠(yuǎn)則粒子半徑越大例例2：Na與與Na+分析：核電荷數(shù)相同，吸引力相同。分析：核電荷數(shù)相同，吸引力相同。 電子層數(shù)相同，電子層數(shù)相同， 電子數(shù)多排斥力大即：電子數(shù)多排斥力大即：Cl- Cl例例1： Cl- 與與Cl分析：核電荷數(shù)相同，吸引力相同分析：核電荷數(shù)相同，吸引力相同 電子層數(shù)不同，層數(shù)少半徑小即：電子層數(shù)不同，層數(shù)少半徑小即：Na Na+例例4：Cl-與與Na+分析：核電荷數(shù)多引力大分析：核電荷數(shù)多引力大 電子數(shù)多斥力大電子數(shù)多斥力大 電子層數(shù)多半徑大即：電子層數(shù)多半徑大即：Cl- Na+例例3： F- 與與Na+ 分析：核電荷數(shù)多引力大分析：核電荷

17、數(shù)多引力大 電子數(shù)相同，斥力相同即：電子數(shù)相同，斥力相同即： F- Na+ 分析：核電荷數(shù)多引力大分析：核電荷數(shù)多引力大 電子數(shù)多斥力大前者影響為主，即：電子數(shù)多斥力大前者影響為主，即： Na Cl例例5： Na 與與Cl Cl- ClNa Na+F- Na+Cl- Na+Na Cl 越大越大越小越小越大越大電子層數(shù)相同時，再看核電荷數(shù)，電子層數(shù)相同時，再看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越多核電荷數(shù)越多,則則半徑半徑核電荷數(shù)都相同核電荷數(shù)都相同( (同種元同種元素素) )時時, ,再看再看核外電子數(shù)核外電子數(shù)(或或最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)),核外電子數(shù)核外電子數(shù)(或最外層電子數(shù)或最外層電子數(shù)越多越多) )，則，則半徑半徑微粒半徑大小比較規(guī)律微粒半徑大小比較規(guī)律先看電子層數(shù)先看電子層數(shù), ,電子層電子層數(shù)越多，數(shù)越多，則半徑則半徑一般情況下一般情況下(稀有氣體除外稀有氣體除