新教材2025版高中化學第1章原子結構元素周期律第2節(jié)元素周期律和元素周期表第1課時元素周期律學案魯科版必修第二冊

第2節(jié)元素周期律和元素周期表第1課時元素周期律學業(yè)要求1．結合有關數(shù)據(jù)和試驗相識原子結構、元素性質呈周期性改變的規(guī)律，構建元素周期律。2．體會元素周期律(表)在學習元素及其化合物學問及科學探討中的重要作用。學問網(wǎng)絡學業(yè)基礎——自學·思記·嘗試一、原子序數(shù)1．概念：元素在元素周期表中的序號。2．原子序數(shù)與原子結構的關系：原子序數(shù)＝________＝________＝________。二、元素周期律1．原子核外電子排布及元素性質的改變規(guī)律：(1)1～18號元素核外電子排布的改變規(guī)律：(最外層電子排布)原子結構原子序數(shù)(a的取值)電子層數(shù)最外層電子數(shù)(x的取值)1→2________1→________3→10________1→________________________1→________結論隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)__________________________________(2)元素性質的遞變規(guī)律：①元素原子半徑的周期性改變。隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的半徑呈現(xiàn)________的周期性改變。②元素主要化合價的周期性改變。隨著原子序數(shù)的遞增，元素的最高正化合價呈現(xiàn)________(O、F除外)，最低負化合價呈現(xiàn)________的周期性改變。2．元素周期律(1)內容：元素的性質隨著________的遞增而呈周期性改變。(2)實質：元素性質的周期性改變是__________________周期性改變的必定結果。[即學即練]1．元素的性質隨著原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性改變的根本緣由是()A．元素相對原子質量的遞增，量變引起質變B．元素的金屬性和非金屬性呈周期性改變C．元素化合價呈周期性改變D．元素原子核外電子排布呈周期性改變2．隨著原子序數(shù)的遞增，下列不呈周期性改變的是()A．化合價B．原子半徑C．最外層電子數(shù)D．相對原子質量3．某元素原子M層電子數(shù)比K層電子數(shù)多5個，該元素的最高化合價為()A．＋5B．＋6C．＋7D．無最高正化合價4．下列元素中，原子半徑最大的是()A．NaB．AlC．SD．Cl5．關于Na和F的敘述正確的是()A．離子半徑：Na＋<F－B．原子半徑：Na<FC．電子層數(shù)：Na<FD．最外層電子數(shù)：Na>F核心素養(yǎng)——合作·探究·共享一粒子半徑大小比較[例1]下列微粒半徑大小關系錯誤的是()A．Na>Mg>SB．P>Cl>FC．K＋>Na＋>S2－D．O2－>Na＋>Al3＋狀元隨筆[提升1]X元素的陽離子和Y元素的陰離子的核外電子層結構相同，下列敘述正確的是()A．離子半徑：X>YB．原子半徑：X<YC．原子序數(shù)：X<YD．原子最外層電子數(shù)：X<Y狀元隨筆巧用“三看法”比較微粒半徑大小一看電子層，層多半徑大二看原子序數(shù)，序小半徑大三看電子數(shù)，電子數(shù)多半徑大適用于大部分微粒半徑比較二元素化合價與原子結構[例2]下列各元素性質遞變狀況中，錯誤的是()A．Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多B．N、O、F元素最高正化合價依次上升C．Mg、Al、Si原子半徑依次減小D．P、S、Cl元素的最低負化合價分別為－3、－2、－1[提升2]某元素的氣態(tài)氫化物化學式為RH3，此元素最高價氧化物對應水化物的化學式可能為()A．H2RO3B．H2RO4C．HRO3D．HRO狀元隨筆元素的最高正價＋|最低負價|＝8，依據(jù)元素的氣態(tài)氫化物的化學式確定最低負價，進而求得最高正價，得出最高價氧化物對應水化物的化學式。關鍵實力1.元素化合價與原子結構的關系(1)隨著原子序數(shù)的遞增，元素的主要化合價呈現(xiàn)周期性的改變(正價＋1→＋7，負價－4→－1)。(2)主族元素最高正化合價＝原子最外層電子數(shù)(O、F除外)。(3)非金屬元素：最低負化合價＝原子最外層電子數(shù)－8(H、稀有氣體元素除外)。(4)非金屬元素：最高正化合價＋|最低負化合價|＝8(氫元素是2，稀有氣體元素、O、F除外)。2．一些典型元素的化合價(1)H元素的化合價有＋1、－1、0價。如H2O、NaH、H2。(2)F元素只有負價無正價，O元素沒有最高正價。(3)金屬元素只有正價，無負價；非金屬元素既有負價，又有正價(F除外)。(4)若主族元素原子的最外層電子數(shù)(元素族序數(shù))為奇數(shù)，則變價元素的化合價一般為一系列的奇數(shù)。例如，Cl有－1、＋1、＋3、＋5、＋7價；N有－3、＋1、＋3、＋5價，但還有＋2、＋4價。(5)若主族元素原子的最外層電子數(shù)(元素族序數(shù))為偶數(shù)，則變價元素的化合價一般為一系列的偶數(shù)。例如，S有－2、＋4、＋6價；C有－4、＋2、＋4價。(6)多數(shù)非金屬元素有變價，如O元素常見化合價為－2、－1、0。學考評價——夯實·測控·演練1．下列說法中正確的是()A．元素性質的周期性改變是原子半徑、元素的主要化合價及金屬性和非金屬性等的周期性改變B．元素的最高正化合價等于元素原子核外電子數(shù)C．從Li→F，Na→Cl，元素的最高化合價均呈現(xiàn)從＋1價到＋7價的改變D．電子層數(shù)相同的原子，其最外層電子數(shù)均呈現(xiàn)從1到8的周期性改變2．下列有關Na→Cl的遞變規(guī)律不正確的是()A．原子半徑漸漸減小B．最高正化合價漸漸增大C．原子電子層數(shù)漸漸增多D．元素的非金屬性漸漸增加3.已知：A、B、C均為主族元素，A、B兩元素的陰離子具有相同的電子層結構；B元素的陰離子半徑大于A元素的陰離子半徑；C和A兩元素原子的最外層電子數(shù)相同；C元素的原子半徑大于A元素的原子半徑。A、B、C三種元素的原子序數(shù)的關系是()A．A>B>CB．B>A>CC．C>A>BD．A>C>B4．下列各組元素性質遞變狀況錯誤的是()A．N、O、F最高正價依次上升B．Li、Be、B原子最外層電子數(shù)漸漸增多C．P、S、Cl原子半徑依次減小D．Li、Na、K的原子半徑依次增大5．五種前18號元素的某些性質如表所示如表所示(其中只有W、Y、Z原子核外的電子層數(shù)相同)。下列說法正確的是()元素代號XWYZQ原子半徑(×10－12m)37646670154主要化合價＋1－1－2＋5、－3＋1A.由Q與Y形成的化合物陽離子與陰離子的個數(shù)比為1∶1B．Z與X之間形成的化合物具有還原性C．由X、Y、Z三種元素形成的正鹽中Z元素只能呈現(xiàn)一種價態(tài)D．W的最高正價為＋7第2節(jié)元素周期律和元素周期表第1課時元素周期律學業(yè)基礎一、2．核電荷數(shù)質子數(shù)核外電子數(shù)二、1．(1)122811→1838由1到8(第1周期為1到2)的周期性改變(2)①由大到?、冢?→＋7－4→－12．(1)原子序數(shù)(2)原子核外電子排布[即學即練]1．解析：元素化學性質隨著原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性改變的根本緣由是原子核外電子排布呈周期性改變，故選D。答案：D2．解析：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子數(shù)、原子半徑、元素的化合價等均呈現(xiàn)周期性改變，D選項符合題意。答案：D3．答案：C4．解析：Na、Al、S、Cl的核外電子層數(shù)相同且核電荷數(shù)依次增大，原子核對核外電子的吸引力增加，原子半徑依次減小，所以Na的原子半徑最大。答案：A5．解析：Na＋和F－的核外電子排布相同，核外電子排布相同時，離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小，所以離子半徑：Na＋<F＋，A正確；原子半徑：Na>F，B錯誤；電子層數(shù)：Na>F，C錯誤；鈉原子最外層電子數(shù)只有1個，氟原子最外層電子數(shù)為7個，所以最外層電子數(shù)：Na<F，D錯誤。答案：A核心素養(yǎng)[例1]解析：同周期主族元素從左到右，原子半徑漸漸減小，則原子半徑：Na>Mg>S，A正確。同周期主族元素從左到右，原子半徑漸漸減小，同主族元素自上而下，原子半徑漸漸增大，則原子半徑：P>Cl>F，B正確。電子層數(shù)越多，離子半徑越大；核外電子排布相同時，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則離子半徑：S2－>K＋>Na＋，O2－>Na＋>Al3＋，C錯誤，D正確。答案：C[提升1]解析：原子失去電子形成陽離子，得到電子形成陰離子，結合題中信息可知元素周期表中X位于Y的下一周期且族序數(shù)小于Y，因此原子序數(shù)：X>Y，原子最外層電子數(shù)：X<Y，C錯誤、D正確；核外電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故離子半徑：X<Y，A錯誤；X的原子半徑肯定大于同主族上一周期元素的原子半徑，而該元素的原子半徑大于同周期Y的原子半徑，故原子半徑：X>Y，B錯誤。答案：D[例2]解析：A對，Li、Be、B最外層電子數(shù)分別為1、2、3。B錯，N最高正價為＋5，O無最高正價，F(xiàn)無正價。C對，Mg、Al、Si電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越多，半徑越小。D對，P、S、Cl最外層電子數(shù)分別為5、6、7，因此三種元素的最低負化合價分別為－3、－2、－1。答案：B[提升2]解析：R的最低化合價為－3，其最高化合價為＋5，依據(jù)化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0可知，此元素最高價氧化物對應水化物的化學式可能為HRO3。答案：C學考評價1．解析：元素性質的周期性改變是由原子結構的周期性改變引起的，原子核外電子排布、原子半徑、元素主要化合價及金屬性和非金屬性等均隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性改變，故A正確；主族元素的最高正化合價等于元素原子最外層電子數(shù)，F(xiàn)、O除外，故B錯誤；O、F非金屬性較強，O沒有最高正化合價，F(xiàn)無正價，故C錯誤；第1周期元素只有1個電子層，電子數(shù)最多為2，故D錯誤。答案：A2．解析：Na→Cl，原子半徑漸漸減小，最高正化合價漸漸增大，元素的非金屬性漸漸增加，故A、B、D均不符合題意；Na→Cl原子的電子層數(shù)均為3，故C符合題意。答案：C3．解析：A、B兩元素的陰離子具有相同的電子層結構，B元素的陰離子半徑大于A元素的陰離子半徑，則原子序數(shù)為A>B；C和A兩元素原子的最外層電子數(shù)相同，則A和C屬于同一主族元素，C元素的原子半徑大于A元素的原子半徑，則原子序數(shù)為C>A，所以A、B、C三種元素的原子序數(shù)的關系是C>A>B。答案：C4．解析：O沒有最高正化合價，F(xiàn)無正價，故A錯誤；Li、Be、B位于第2周期，原子序數(shù)漸漸增大，則其原子最外層電子數(shù)漸漸增多，故B正確