人教版高中化學(xué)必修二元素周期律

第二節(jié)元素周期率一、原子核外電子的排布[課本P13]1.核外電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)電子的質(zhì)量極微?。?.10910-31kg）(2)電子繞核運(yùn)動(dòng)是在原子這樣極其微小的空間中進(jìn)行（原子的直徑約10-10m）(3)電子繞核作高速運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)的速度接近光速，約為108m/s）因此，電子繞核運(yùn)動(dòng)沒(méi)有確定的軌道，不能精確測(cè)定或計(jì)算電子在任一時(shí)刻所在的位置，也不能描繪出其運(yùn)動(dòng)軌跡，我們只能指出它在核外空間某處出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少。這是核外電子運(yùn)動(dòng)的根本特征。完全不同于宏觀(guān)世界物體，如行星、炮彈、塵粒等的運(yùn)動(dòng)狀況。2.核外電子受力分析在含多個(gè)電子的原子中：（1）一方面每個(gè)電子和核之間因帶異性電荷而有吸引力，這個(gè)吸引力傾向于把電子盡可能拉得靠近核；（2）另一方面，電子與電子之間帶同性電荷而相互排斥，這個(gè)排斥力迫使電子彼此盡可能遠(yuǎn)離。當(dāng)吸引和排斥達(dá)成平衡時(shí)，核外電子就分布在離核遠(yuǎn)近不同的區(qū)域里運(yùn)動(dòng)，有不同的能量。離核近的電子能量低，離核遠(yuǎn)的電子能量高。3.核外電子的排布[課本P13]在多電子原子中，電子的能量不同，能量較低的電子在離核較近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，能量較高的電子在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，我們把不同的區(qū)域簡(jiǎn)化為不連續(xù)的殼層，也稱(chēng)作電子層，電子在原子核外分層運(yùn)動(dòng)，也稱(chēng)分層排布。（1）原子核外電子的排布電子層(n):1234567(能量逐漸升高)

KLMNOPQ（2）核外電子排布的規(guī)律①各電子層最多容納的電子數(shù)目是2n2②最外層電子數(shù)目不超過(guò)8個(gè)（K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè)）③次外層電子數(shù)目不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不超過(guò)32個(gè)A.能量最低原理原子核外的電子總是盡先排布在能量最低的的電子層里，然后再由里往外，依次排布在能量逐步升高的電子層里，即排滿(mǎn)了K層才排L層，排滿(mǎn)了L層才排M層。B.各電子層排布規(guī)律注意：1.以上幾點(diǎn)是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。如：當(dāng)M層不是最外層時(shí)，最多可以排布18個(gè)電子，而當(dāng)它是最外層時(shí)，則最多可以排布8個(gè)電子。

2.該規(guī)律只適用于主族元素原子核外電子的排布

3.主族元素原子內(nèi)層電子數(shù)目分別是：2、8、18、32氫(H)氦(He)鋰(Li)鈹(Be)硼(B)碳(C)氮(N)氧(O)氟(F)氖(Ne)鈉(Na)鎂(Mg)鋁(Al)硅(Si)磷(P)硫(S)氯(Cl)氬(Ar)（3）核電荷數(shù)為1—18的元素原子核外電子層排布注意：短周期元素原子結(jié)構(gòu)的特殊性核電荷數(shù)元素名稱(chēng)元素符號(hào)各電子層的電子數(shù)KLMNOP2氦He10氖Ne18氬Ar36氪Kr54氙Xe86氡Rn（4）稀有氣體元素原子電子層排布核電荷數(shù)元素名稱(chēng)元素符號(hào)各電子層的電子數(shù)KLMNOP2氦He210氖Ne2818氬Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn281832188（4）稀有氣體元素原子電子層排布4.與稀有氣體原子核外電子排布相同的離子

（1）與2He原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子：（3）與18Ar原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子：（2）與10Ne原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子：7N3-、8O2-、9F-、11Na+、12Mg2+、13Al3+1H-、3Li+、4Be2+陽(yáng)離子：與上一周期稀有氣體原子核外電子排布相同陰離子：與同周期稀有氣體原子核外電子排布相同15P3-、16S2-、17Cl-、19K+、20Ca2+5.含有10個(gè)電子的常見(jiàn)粒子7N3-、8O2-、9F-、OH-、NH2-15P3-、16S2-、17Cl-、HS-10Ne、HF、H2O、NH3、CH4、11Na+、12Mg2+、13Al3+、NH4+、H3O+陽(yáng)離子：陰離子：分子：6.含有18個(gè)電子的常見(jiàn)粒子陽(yáng)離子：陰離子：分子：18Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H619K+、20Ca2+1、判斷下列示意圖是否正確？為什么？

A、B、

C、D、+19289+12210+312+542818206練習(xí):2、某元素的原子核外有3個(gè)電子層，最外層有5個(gè)電子，該原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為（）

A、14B、15C、16D、173、某元素的原子核外有三個(gè)電子層，M層的電子數(shù)是L

層電子數(shù)的1/2，則該元素的原子是（）

A、LiB、SiC、AlD、KBBXXXXX4、按核外電子排布規(guī)律，預(yù)測(cè)核電荷數(shù)為118的元素的原子核外電子層排布是()A2、8、18、32、58B2、8、18、32、50、8C2、8、18、32、50、18、8D2、8、18、32、32、18、8D練習(xí):2．下列微粒中，核外電子數(shù)相同的是(

)A1．下列敘述中，正確的是(

)A．核外電子排布完全相同的兩種微粒，其化學(xué)性質(zhì)一定相同B．凡單原子形成的離子，一定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布C．核外電子排布相同的兩原子一定屬于同種元素D．陰離子的核外電子排布一定與上一周期稀有氣體元素原子的核外電子排布相同C2．下列各組微粒中，核外電子總數(shù)相等的是(

)A．K＋和Na＋

B．CO2和NO2C．CO和CO2D．N2和COD3.與氫氧根離子具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的微粒是（）A.CH4B.NH+4C.NH-2D.Cl-C4．某短周期元素R，R原子最外層電子數(shù)為(2n＋1)，n為電子層數(shù)。下列關(guān)于R元素及其化合物推斷正確的是(

)A．R含氧酸可能具有強(qiáng)氧化性，弱酸性B．R單質(zhì)在常溫下一定易溶于水C．R可能是金屬元素D．R不能與氧氣反應(yīng)A5．已知元素X、Y的核電荷數(shù)分別是a和b，它們的離子X(jué)m＋和Yn－的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則下列關(guān)系正確的是(

)A．a(chǎn)＝b＋m＋nB．a(chǎn)＝b－m＋nC．a(chǎn)＝b＋m－nD．a(chǎn)＝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:循環(huán)往復(fù)，自然界普遍存在該現(xiàn)象如：時(shí)間——周期性，簡(jiǎn)單的重復(fù)生物進(jìn)化——周期性，螺旋上升B.元素的性質(zhì)原子核外電子排布原子半徑元素主要化合價(jià)元素的金屬性和非金屬性

......(一）元素原子核外電子排布的周期性變化1H12He23Li214Be225B236C247N258O269F2710Ne2811Na28112Mg282

13Al28314Si28415P28516S28617Cl28718Ar28819K288120Ca2882從左至右，電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)依次增加同周期：同主族：從上至下，最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)依次增加（二）元素原子半徑的周期性變化主族元素原子半徑的遞變規(guī)律

IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA1234567主族周期同周期主族元素：從左到右原子半徑依次減小

(除稀有氣體）B.同主族元素：從上到下原子半徑逐漸變大1、原子半徑大小比較從上到下:電子層數(shù)依次增加-----原子半徑越來(lái)越大從左到右:核電荷數(shù)依次增加，最外層電子數(shù)依次增加----原子半徑越來(lái)越小(零族除外)2、離子半徑大小的比較(3)具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子(1)同主族(2)同周期主族元素(1)同主族(2)同周期主族元素從上到下：陰、陽(yáng)離子半徑逐漸增大②從左到右：陰離子半徑逐漸減小，陽(yáng)離子半徑逐漸減?、訇庪x子半徑大于陽(yáng)離子半徑核電荷數(shù)越大，原子核對(duì)核外電子的吸引力越大，半徑越小10電子：7N3->8O2->9F-＞11Na+>12Mg2+＞13Al3+18電子：16S2->17Cl->19K+>20Ca2+3、同種元素的各種粒子半徑大小比較4、不同周期、主族、電子層結(jié)構(gòu)也不相同的粒子半徑大小比較核外電子數(shù)越多，微粒半徑越大如：Fe＞Fe2+＞

Fe3+

，Cl-＞Cl找出其他元素作參照對(duì)比判斷如Na+與S2-哪個(gè)大半徑大小比較：可選F-、Cl-來(lái)對(duì)比，因?yàn)镹a+<F-，S2->Cl-，Cl->F-，所以S2->Na+。練習(xí):

Mg2+、Na+、

O2-、N3-

K+、

CI-、

S2-、Ca2+(S2-＞

S、AI＞

AI3+)比較下列粒子半徑的大?。∟3-＞O2-＞Na+＞Mg2+）

(S2->CI->K+>Ca2+)

S2-與S、AI與AI3+小結(jié)：在中學(xué)要求的范疇內(nèi)可以按“三看”規(guī)律來(lái)比較微粒半徑的大?。?1)一看“電子層數(shù)”：在電子層數(shù)不同時(shí)，電子層越多，半徑越大。(2)二看“核電荷數(shù)”：在電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小。(3)三看“電子數(shù)”：在電子層和核電荷數(shù)相同時(shí)，電子數(shù)越多，半徑越大。例：下列微粒半徑大小比較正確的是(

)A．Na＋<Mg2＋<Al3＋<O2－B．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋C．Na<Mg<Al<SD．Cs<Rb<K<NaB3Li4Be5B6C7N8O9F10Ne11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar電子層結(jié)構(gòu)電子層結(jié)構(gòu)化合價(jià)化合價(jià)元素元素2122232425262728281282283284285286287288+1+5–3–2–1+4–40+3+2+5–3+6–2+7–1+4–4+3+2+10（三）元素化合價(jià)的周期性變化1、化合價(jià)遞變規(guī)律2、化合價(jià)與主族序數(shù)的關(guān)系同主族：同周期：(1)最高正價(jià)

=

最外層電子數(shù)=主族序數(shù)(2)︱最高正價(jià)︱+︱最低負(fù)價(jià)︱=8(3)最低負(fù)價(jià)=–

（8–最外層電子數(shù)）

=–

（8–主族序數(shù)）3、注意（1）金屬無(wú)負(fù)價(jià)，氟無(wú)正價(jià)，氧無(wú)最高正價(jià)（2）稀有氣體元素化學(xué)性質(zhì)不活潑，通常情況下難以與其他元素化合，規(guī)定其化合價(jià)為0（3）價(jià)電子：決定元素化合價(jià)的電子（外層電子）從上到下，化合價(jià)一般相同從左到右，化合價(jià)一般由+1→+7，

0-4→-1，0金屬性單質(zhì)跟水或酸反應(yīng)置換氫的難易最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)非金屬性與H2反應(yīng)的難易程度及氫化物穩(wěn)定性強(qiáng)弱最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)1.判斷元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的方法（四）元素金屬性、非金屬性的周期性變化

2.同主族元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律原子序數(shù)1112131415161718元素符號(hào)NaMgAlSiPSClAr單質(zhì)和水(或酸）反應(yīng)情況冷水劇烈熱水較快鹽酸劇烈沸水較慢鹽酸較快

3.同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律高溫磷蒸氣與H2能反應(yīng)須加熱光照或點(diǎn)燃爆炸化合NaOH強(qiáng)堿Mg(OH)2中強(qiáng)堿Al(OH)3H2SiO3極弱酸H3PO4中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸HClO4最強(qiáng)酸非金屬單質(zhì)與氫氣反應(yīng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性金屬性和非金屬性遞變兩性氫氧化物稀有氣體元素很不穩(wěn)定SiH4不穩(wěn)定PH3穩(wěn)定HClH2S不很穩(wěn)定金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性L(fǎng)iBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)4.元素的金屬性和非金屬性遞變小結(jié)ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23456元素性質(zhì)同周期（從左到右）

同主族（上到下）

最外層電子數(shù)依次遞增相同電子層數(shù)相同依次遞增主要化合價(jià)原子半徑失電子能力（金屬性）

得電子能力（非金屬性）

氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性單質(zhì)的氧化性單質(zhì)的還原性最高價(jià)氧化物酸性對(duì)應(yīng)水化物堿性金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)+1→+7-4→-1

最高正價(jià)=族序數(shù)(O、F除外)

↘

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↗

由易到難由難到易元素性質(zhì)的遞變小結(jié)1.元素性質(zhì)的周期性變化元素的性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化——元素周期律

元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果隨著原子序數(shù)的遞增：（1）元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化（2）元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化（3）元素主要化合價(jià)呈現(xiàn)周期性變化（4）元素的金屬性、非金屬性呈現(xiàn)周期性變化2.元素周期律3.元素周期律的實(shí)質(zhì)（五）元素周期律例2、下列說(shuō)法中，正確的是(

)A．SiH4比CH4穩(wěn)定B．O2－半徑比F－小C．Na和Cs屬于第ⅠA族元素，Cs失電子能力比Na強(qiáng)D．P和As屬于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4弱一、元素周期律C1.下列關(guān)于元素周期律和元素周期表的說(shuō)法中，正確的是（）A.目前發(fā)現(xiàn)的所有元素占據(jù)了周期表里的全部位置，不可能再有新的元素被發(fā)現(xiàn)B.元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的增加而呈周期性變化C.俄國(guó)化學(xué)家道爾頓為元素周期表的建立作出了巨大貢獻(xiàn)D.同一主族的元素從上到下，金屬性呈周期性變化B2．(雙選題)不能說(shuō)明鈉的金屬性比鎂強(qiáng)的事實(shí)是(

)A．鈉的硬度比鎂小B．NaOH的堿性比Mg(OH)2強(qiáng)C．鈉與冷水反應(yīng)劇烈，鎂與冷水不易反應(yīng)D．鈉的熔點(diǎn)比鎂低AD3．下列有關(guān)元素性質(zhì)遞變的敘述中，不正確的是(

)A．Na、Mg、Al最外層電子數(shù)依次增多B．P、S、Cl最高正化合價(jià)依次升高C．C、N、O原子半徑依次增大D．N、O、F最外層電子數(shù)依次增多C4．下列各組化合物的性質(zhì)比較中，不正確的是(

)A．酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4B．堿性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3C．穩(wěn)定性：PH3＞H2S＞HClD．非金屬性：F＞O＞SC4．元素周期表和元素周期律的應(yīng)用(1)根據(jù)元素在周期表中的位置推測(cè)其__________和______。(2)根據(jù)元素的______推測(cè)它在周期表中的位置。(3)指導(dǎo)新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們的________________。原子結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(4)指導(dǎo)其他與化學(xué)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)。①在周期表中__________________，可以找到半導(dǎo)體材料。②在__________中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。③在元素周期表的__________，尋找制取農(nóng)藥的元素。右上角金屬與非金屬分界處過(guò)渡元素一、元素“位”、“構(gòu)”、“性”之間的關(guān)系特別關(guān)注：應(yīng)用結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、位置的關(guān)系，可以由結(jié)構(gòu)推斷性質(zhì)，由性質(zhì)逆推結(jié)構(gòu)，由結(jié)構(gòu)推出