元素周期律(兩課時(shí))

第二節(jié)元素周期律兩課時(shí)第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律歷史1．公元前5世紀(jì)，希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為：萬物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。2．19世紀(jì)初，英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。

當(dāng)將陰極射線管抽成部分真空并與高壓電源聯(lián)結(jié)時(shí)，便有電流從管內(nèi)流過。伴隨著電流流動(dòng)，陰極射出一束射線。

這種射線在電場或磁場作用下都會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。湯姆生于1897年宣稱：這種射線是由帶負(fù)電的粒子流組成的。湯姆生把這種帶負(fù)電的粒子稱為電子。湯姆生陰極射線實(shí)驗(yàn)3．1897年，英國科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象盧瑟福認(rèn)為原子是個(gè)空心球，電子在核外就象行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。波爾原子模型

玻爾采用了當(dāng)時(shí)已有的量子概念，提出了至今仍很重要的原子定態(tài)、量子躍遷等概念；有力地沖擊了經(jīng)典理論，推動(dòng)了量子力學(xué)的形成。電子云模型（幾率說）薛定鄂于1926年建立了微觀粒子的物質(zhì)波運(yùn)動(dòng)方程，稱為薛定鄂方程，它是波動(dòng)力學(xué)的基本方程，該方程的解稱為波函數(shù)。薛定鄂方程成功地解決了氫原子光譜等一系列重大問題。玻恩進(jìn)一步提出了波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋，即波函數(shù)的模的平方表示粒子在ｔ時(shí)刻在坐標(biāo)(x、y、z)處的單位體積內(nèi)出現(xiàn)的幾率，稱為幾率密度。

請(qǐng)回答下列問題：（1）原子核外的電子是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的？（2）對(duì)于多電子原子，核外的電子在運(yùn)動(dòng)的過程中會(huì)互相碰撞嗎？為什么？（3）不同的電子層用什么標(biāo)記？

不同電子層的能量相同嗎？根據(jù)13頁課本表1-2總結(jié)核外電子

的排布規(guī)律一.原子核外電子排布規(guī)律1，能量最低原理

核外電子總是先排滿能量最低、離核最近的電子層，后才由里往外依次排在能量較高，離核較遠(yuǎn)的電子層。2，各電子層最多能容納2n2個(gè)電子

即：電子層序號(hào)1234567

代表符號(hào)KLMNOPQ

最多電子數(shù)3，最外層電子數(shù)不超過8個(gè)（K層不超過2個(gè)）次外層電子數(shù)不超過18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過32個(gè)歸納：分層，一低，三不超281832507298

以上幾點(diǎn)是相互聯(lián)系的，不能孤立地理解，必須同時(shí)滿足各項(xiàng)要求。上述乃核外電子排布的初步知識(shí)，只能解釋1～18號(hào)元素和部分主族元素的核外電子排布問題，若要解釋更多問題，有待進(jìn)一步學(xué)習(xí)核外電子排布所遵循的其它規(guī)律。思考：核外電子的分層排布如何表示？＋19

2

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練習(xí)：請(qǐng)畫出原子序數(shù)為：32，37,53,84的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并寫出它們?cè)谥芷诒碇械奈恢?/p>

二.元素周期律LiBe

BCNOFNe2,12,22,32,42,52,62,72,8NaMgAlSiPSClAr2,8,12,8,22,8,32,8,42,8,52,8,62,8,72,8,8隨著原子序數(shù)遞增，電子排布，化合價(jià)呈現(xiàn)什么規(guī)律性變化？主族元素的化合價(jià)與最外層電子數(shù)有何關(guān)系？思考并討論：

隨著原子序數(shù)的遞增，原子的核外電子層排布呈現(xiàn)什么規(guī)律性的變化？元素的化合價(jià)呈現(xiàn)什么規(guī)律性的變化？原子序數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)

最高或最低化合價(jià)的變化

1~2

1

3~10

11~18218183+1+5-4-10+1+7-4-1012+10【結(jié)論】

隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的電子層排布和化合價(jià)都呈周期性變化！最高正價(jià)=最外層電子數(shù)最低負(fù)價(jià)=最外層電子數(shù)-8原子半徑原子序數(shù)原子半徑越大越小越大⑵電子層數(shù)相同時(shí)，再看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越多,則半徑______⑶電子層數(shù)和核電荷數(shù)都相同時(shí),再看最外層電子數(shù),最外層電子數(shù)越多，則半徑_______微粒半徑大小比較規(guī)律⑴先看電子層數(shù),電子層數(shù)越多，則半徑______如LiNaKRbCs<<<<>如NaMgAl>如ClCl-

<+3Li+11Na+11Na+12Mg+17ClCl-+17有關(guān)粒子半徑的變化規(guī)律不正確是

()A、當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，原子半徑越大B、當(dāng)最外層電子數(shù)相同時(shí)，質(zhì)子數(shù)越多，原子半徑越大C、

r（K+）>r（Na+）>r（Mg2+）>r（Al3+）D、

r（F—）<r（Cl－）<r（Br－）<r（I－）練習(xí)A已知A、B、C、D均為主族元素，若An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則A、B、C、D的原子序數(shù)由小到大順序是（）原子半徑由小到大順序是（）離子半徑由小到大順序是（）A、BACD

B、CDBAC、ABDC

D、DCABDBA結(jié)論：

隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的電子層排布、原子半徑和化合價(jià)都呈周期性變化！元素的金屬性和非金屬性是否也隨原子序數(shù)的變化呈現(xiàn)周期性變化呢？疑問單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)置換出氫的難易程度元素金屬性強(qiáng)弱判斷最高價(jià)氧化物的水化物——?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱元素的非金屬性強(qiáng)弱判斷最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易氫化物的穩(wěn)定性【回顧】科學(xué)探究:

取兩段鎂帶，用砂紙磨去表面的氧化膜,放入兩支試管中。分別向試管中加入2mL水,并滴入酚酞溶液。將其中一支試管加熱至水沸騰。對(duì)比觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)一現(xiàn)象化學(xué)方程式鎂與冷水反應(yīng)緩慢，滴入酚酞試液粉紅色。而鎂與沸水反應(yīng)加快，產(chǎn)生氣泡，溶液紅色(顏色加深)。鎂的金屬性比鈉弱結(jié)論Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2△與金屬鈉對(duì)比鎂與水反應(yīng)

取鋁片和鎂帶，用砂紙擦去氧化膜,分別和2mL1mol/L鹽酸反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)二現(xiàn)象化學(xué)方程式結(jié)論科學(xué)探究:鎂與鋁均能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。但鎂反應(yīng)比鋁劇烈。鎂的金屬性比鋁強(qiáng)Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2鎂、鋁與鹽酸反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)列表總結(jié)：

Na

Mg

Al單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)與冷水反應(yīng):與冷水反應(yīng)緩慢，與沸水反應(yīng)迅速、與酸反應(yīng)劇烈，放出氫氣。與酸反應(yīng)：最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱

NaOH強(qiáng)堿Mg(OH)2

中強(qiáng)堿Al(OH)3兩性氫氧化物

金屬性：Na>Mg>Al劇烈迅速氧化物最高價(jià)氧化物的水化物元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4

硅酸磷酸硫酸高氯酸極弱酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸最強(qiáng)酸

非金屬性：Si<P<S<Cl科學(xué)事實(shí)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鹽酸較快高溫磷蒸氣與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)3兩性氫氧化物H4SiO4弱酸H3PO4中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸HClO4最強(qiáng)酸稀有氣體元素非金屬單質(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)小結(jié)：第三周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律。1.性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、位置之間的關(guān)系三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用原子半徑依次減小原子半徑依次減小原子半徑依次增大原子半徑依次增大失電子能