高中化学121原子核外电子的排布元素周期律课件新人教版必修2.ppt

1、第一章第二节元素周期律第1课时原子核外电子的排布元素周期律目标导航1. 了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系。2. 了解核外电子分层排布的规律。3. 了解元素的原子结构和元素性质的周期性变化。4. 理解元素周期律的内容和实质。栏目索引基础知识导学重点难点探究随堂达标检测分层训练基础知识导学一、原子核外电子的排布1. 核外电子的分层排布在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核近的区域运动；能量高的，通常在离核 远的区域运动。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。其关系如下：1234567电子层(n)符号 KLMNOPQ离核远近 能量高低 答案2. 原子核外电子的排布

2、规律能量较低由里向外升高2 n281832答案3.(1) 原子io(离子)结构的表示方法，如下所示：(2)原子结构示意图中，核内质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中，二者则不相等。如：Na_ ；Cl_。阳离子：核外电子数小于核电荷数。阴离子：核外电子数大于核电荷数。答案点拨点拨(1) 电子层实质上是一个 “区域”，或者说是一个 “空间范围”，它与宏观上层的含义完全不同。(2)核外电子排布的规律是互相联系的，不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制。其原子结构示意图为应该是。而不议一议判断正误，正确的打 “”，错误的打“”(1) 锂的原子结构示意图是 ( )(2) 某原子M

3、层电子数为L层电子数的4 倍()(3) 某离子M层和L层电子数均为K层的4 倍()(4) 离子的核电荷数一定等于其核外电子数 ( )答案二、元素周期律1. 原子结构的周期性变化(1) 元素原子核外电子排布的周期性变化规律：随着原子序数的递增，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)。答案(2)元素原子半径的周期性变化规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现 由大到小的周期性变化。答案2. 元素性质的周期性变化(1) 元素主要化合价的周期性变化规律：随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现17， 最 低负化合价呈现41的周期性变化。答案点拨点拨元素化合价的“三个

4、二”(1) 二“特殊”F无正价，O无最高正价。(2) 二“只有”金属只有正价，只有非金属才有负价。(3) 二“等式”(主族元素)最高正价最外层电子数，|最低负价数值|最高正价数值|8 。(2) 元素金属性、非金属性的周期性变化Na 、Mg、Al与水(或酸)反应的比较NaMg与冷水几乎不反Al规律(同周期从左到右)从水或酸中置单质与水(或酸)反应与冷水剧烈_ 反应，产生氢气应，与沸水反与酸反应缓慢，放出应较快， 换H2能力逐渐氢气；与酸反应放出氢气减弱剧烈，放出氢气答案最高价氧化物对最高价氧化Mg(OH)2中强 碱Al(OH)3物对应的水渐减弱两性 氢氧化物 化物碱性逐应的水化物碱性NaOH强

5、碱强弱相关视频答案Si、P、S、Cl四种元素性质的比较Si单质与氢气反应的条件形成的气态P磷蒸气与氢气能反应SCl规律(同周期从左到右)高温加热光照或点燃时发与H2化合能生爆炸而化合力逐渐增强氢化物稳定性逐渐增强H2SSiH4不稳定氢化物的热PH3_受热分解很不稳定_稳定性稳定HCl_答案最高价氧化物对应的水化物H2SiO3弱 酸H3PO4中强酸H2SO4强酸_最高价氧HClO4强酸 化物对应(比H2SO4酸性强)的水化物酸性逐渐增强(含氧酸)酸性强弱结论：随着原子序数的递增，元素的金属性、非金属性呈现周期性的变化。Na Mg Al Si P S Cl 金属性减弱， 非金属性增强答案3. 元素

6、周期律内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律。实质：元素周期律是核外电子排布发生周期性变化的必然结果。点拨点拨(1) 元素的性质包括：原子半径、元素的主要化合价、金属性、非金属性等。(2) 物质的性质：物理性质：颜色、状态、气味、挥发性、溶解性、密度、硬度、熔沸点、导电性、延展性等。化学性质：氧化性、还原性、稳定性、酸性、碱性等。答案议一议在第三周期元素中，除稀有气体元素外：Cl填元素符号)。(1) 原子半径最小的元素是 _(解析解析第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径最小的是 Cl。Na填元素符号)。(2) 金属性最强的元素是 _(解析解析金属性最强的元素在最左边

7、，应为 Na 。HClO4用化学式回答，下同 )。(3) 最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 _(解析解析非金属性最强的元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，氯的非金属性最强，其对应的酸是 HClO4。解析答案SiH4。(4) 最不稳定的气态氢化物是 _解析解析非金属性最弱的元素Si的气态氢化物最不稳定。NaOH。(5) 最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 _解析解析金属性最强的Na 对应的NaOH 的碱性最强。Al2O3。(6) 氧化物中具有两性的是 _解析解析铝的氧化物Al2O3具有两性。解析答案返回重点难点探究一、原子核外电子排布规律的应用例1已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为

8、 ABC，且都小于18 ，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的 2 倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半； C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1 个。试推断：(1) 三种元素的名称和符号：A_ ，B_ ，C_ 。(2) 画出三种元素的原子结构示意图：A_ ，B_ ，C_ 。解析答案归纳总结1. 确定元素的种类根据原子核外电子排布的某些特点可以确定元素的种类，注意 1 20 号元素原子结构的特殊关系。特殊关系最外层电子数等于次外层电子数的一半最外层电子数等于次外层电子数最外层电子数等于次外层电子数的 2 倍最外层电子数等于次外层电子数的 3 倍最外层电子数等于次外层电子数的

9、 4 倍元素Li、SiBe、ArCONe最外层电子数等于电子层数最外层有1 个电子最外层有2 个电子H、Be、AlH、Li、Na、KHe、Be、Mg、Ca内层电子数之和是最外层电子数 2 倍的元素电子总数为最外层电子数 2 倍的元素Li、PBe2. 推断元素的性质元素最外层电子数得失电子能力化学性质主要化合价稀有气体元素 8(He 为2)一般不易得失电子易失电子易得电子较稳定，一般不参与化学反应金属性非金属性金属元素非金属元素44只有正价，一般是13既有正价又有负价特别提醒特别提醒(1) 通常把最外层有 8个电子(K层为最外层时电子数是 2 个)的结构，称为相对稳定结构。稀有气体的原子就是上述

10、结构，一般不与其他物质发生化学反应。当元素的原子最外层电子数小于8(K 层小于2) 时是不稳定结构。在化学反应中，不稳定结构总是通过各种方式(如得失电子、共用电子等)趋向达到相对稳定结构。(2) 过渡元素原子最外层电子数不超过 2 个，若原子最外层有 n个电子：n1，位于第A族或过渡元素区。n2，位于第A族、0族或过渡元素区。n3时，则一定位于第n主族(n8 时，位于0 族)。变式训练1短周期元素中， A元素原子最外层电子数是次外层电子数的 2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的 3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半； D元素原子最外层有1 个电子，D的阳离子与B的阴离子电

11、子层结构相同，则 4 种元素原子序数关系中正确的是 (A.CDBAB.DBAC)C.ADCBD.BACD解析答案解析答案二、元素周期律例2已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物)酸性相对强弱的顺序是 HXO4H2YO4H3ZO4，则下列判断正确的是 (A.气态氢化物的稳定性： HXH2YZH3B.非金属活泼性：YXZC.原子半径：XYZD.原子最外层电子数：XYMgB.碱性：NaOHKOHC.结合 H)2的能力：CO3Cl D.还原性：I BC.离子半径AB2 )CB.电子总数AB2 D.原子半径AB答案1234567891011124. 下图是部分短周期元素原子半径与

12、原子序数的关系图。则下列说法正确的是()A.Z 、N两种元素的离子半径相比，前者较大B.X、N两种元素的气态氢化物的沸点相比，前者较低C.由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应，但能与强碱反应D.Z 的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液解析答案1234567891011125. 运用元素周期律分析下面的推断，其中推断错误的是(D)A.氢氧化铍Be(OH)2的碱性比氢氧化镁弱B.砹(At) 为有色固体，HAt 不稳定C.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体D.硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体解析解析Be和Mg同主族，金属性不如镁的强，故 Be(OH)2

13、的碱性比Mg(OH)2弱，A正确；卤族元素的单质从上到下，颜色加深，氢化物越来越不稳定，B正确；Sr 和Ba 同主族，化学性质相似，故SrSO4也难溶于水，C正确；Se的非金属性不如S强，故H2Se不如H2S稳定，D错误。解析答案1234567891011126.R 、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是(m 、n均为正整数)()A.若R(OH)n为强碱，则W(OH)n1也为强碱B.若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素C.若Y的最低化合价为2 ，则Z的最高正化合价为 6 价D.若X的最高正化合价为5价，则五种元素都是非金属元素解析答案12345678910

14、1112题组题组3“位、构、性位、构、性”关系考查关系考查7.A 、B两种原子， A的M电子层比B的M电子层少3 个电子，B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2 倍。A和B分别是(A.硅原子和钠原子B.硼原子和氦原子)C.氯原子和碳原子D.碳原子和铝原子解析答案1234567891011128. 根据下表信息，判断以下叙述正确的是 ()部分短周期元素的原子半径及主要化合价元素代号主要化合价L2M0.1433Q0.0892R0.1026 、2T0.0742原子半径/nm0.160A.氢化物的沸点为H2TH2RB.单质与稀盐酸反应的速率为 L”或“”)C，写出A的气态氢化物与 A的最高价氧化

15、物对应水化物反应的化学方程式：_。解析答案123456789101112能力提升10.(1) 某元素原子的核电荷数是电子层数的 5 倍，其质子数是最外层电子数的3 倍，该元素的原子结构示意图是 _ 。解析解析设：核电荷数质子数 a，元素原子的电子层数为 x，最外层电子数为y，依题意： a5 x，a3 y，则5 x3 y，x3 y/5 。因原子的最外层电子数不超过 8 ，即y为1 8的正整数，故仅当 y5，x3 合理，该元素的核电荷数为15 。解析答案123456789101112(2) 已知某粒子的结构示意图为试回答：。原子当xy10 时，该粒子为 _( 填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。

16、解析解析当xy10 时，x10 y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子。解析答案123456789101112当y8 时，粒子可能为(填名称)氩原子、_氯离子、_硫离子、_钾离子、_钙离子。_解析解析当y8 时，应为有18 个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子。解析答案123456789101112写出y3 与y7 的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式=Al3 3HOAl(OH)3H_32。解析解析y3 时为铝原子、y7时为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为Al(OH)33H=Al33H2O。解析答案1

17、2345678910111211. 下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：族A周期AAAAAA0234123456789101112(1) 和的元素符号分别是 _和_。(2) 表中最活泼的金属是 _，非金属性最强的元素是 _。(填写元素符号)(3) 表中能形成两性氢氧化物的元素是_，分别写出该元素的氢氧化物与和最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：_ ，_。(4) 请设计一个实验，比较单质氧化性的强弱：_。解析答案123456789101112拓展探究12. 某同学在研究元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象 (见下表，表中的 “实验方案”与“实验现象”前后不

18、一定是对应关系 )。实验步骤将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液实验现象A.浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色123456789101112向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水将一小块金属钠放入滴有酚B.有气体产生，溶液变成浅红色酞溶液的冷水中将镁条投入稀盐酸中C.剧烈反应，迅速产生大量无色气体D.反应不十分剧烈，产生无色气体将铝条投入稀盐酸中向AlCl3溶液中滴加NaOH 溶E.生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失F.生成淡黄色沉淀液至过量123456789101112请你帮助该同学整理并完成实验报告。同周期元素性质

19、递变规律。(1) 实验目的：研究_(2) 实验用品：试剂：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制 Na2S溶液、AlCl3溶液、NaOH 溶液、酚酞溶液等。玻璃片、砂纸、火柴等。试管、_滤纸、试管夹、胶头滴管、镊子、小刀、酒精灯、_仪器：_答案123456789101112(3) 实验内容：(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和的化学方程式及此实验的结论)实验内容FACDE实验现象(填AF) BMg2HO= Mg(OH)H 222_；随着原子序数的递增，同周Cl2Na2S=S2NaCl ；此实验的结论：_期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强_。答案123456789101112(4) 请用原子结构的知识简单解释上述实验结论：同周期元素从左到右，_随着核电荷数的逐渐增加，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子束缚_能力增强，原子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱。_答案返回