1、合作探究 自主预习 第第 2 节节 元素周期律和元素周期表元素周期律和元素周期表 合作探究 自主预习 第 1 课时 元素周期律 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1.使学生了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要 化合价的周期性变化,认识元素周期律。 2.通过对元素周期律的初探,使学生学会利用各种图表 (柱状图、线状图等)处理数据,提高分析、处理数据的能 力。 1.能够通过元素的原子半径、主要化合价、原子的最外 层电子排布的周期性变化,理解元素周期律的实质。 2.学会正确比较微粒半径的大小。 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1 2 1.原子序数 元素在元素周期表中的序号,其数值等
2、于原子核内的质子数。 预习交流预习交流1 根据原子序数的定义,思考:它与构成原子的粒子的数量有什么关系? 答案:原子序数=核内质子数=核电荷数=核外电子数。 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1 2 2.元素周期律 (1)元素周期律的含义 元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律。 (2)元素周期律的表现 最外层电子排布规律: 原子序数 电子层数 最外层电子数 达到稳定结构时的 最外层电子数 12 1 12 2 310 2 18 8 1118 3 18 8 结论:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现周期性 变化 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1 2 原子
3、半径的变化规律: 原子序数 原子半径的变化 39 0.134 nm0.071 nm 大小 1117 0.154 nm0.099 nm 大小 结论:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现周期性的变化 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1 2 原子序数 化合价的变化 12 +10 310 正价:+1+5 负价:-4-10 1118 正价:+1+7 负价:-4-10 结论:随着原子序数的递增,元素化合价呈现周期性的变化 化合价变化规律: 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1 2 (3)元素周期律的实质 元素性质的周期性变化是原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。 预习交流预习交流2 通过
4、对课本的预习,你觉得应如何理解“周期性”? 答案:简单地讲,所谓“周期性”,就是指同样的现象多次出现、间隔有规律、相 同变化随时间增加而增加“发生次数”。该现象从前一次开始的某个“计算点”,到 下一次发生时两“点”之间的间隔,就是一个周期。 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 一、元素周期律 活动与探究 (1)下图是118号元素的最外层电子数柱状图,请你对图表进行分析、比较,随 着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现怎样的变化? 答案:由图像可知,在118号元素的原子核外,随着原子序数的递增,元素原子最 外层电子的排布呈现周期性的变化,最外层电子数由1递增到8(若K层为最外
5、层,则 由1递增到2)。 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 (2)下图是118号元素的原子半径示意图,试思考元素原子半径的变化规律(不 考虑稀有气体): 电子层数相同时,元素原子半径呈现怎样的变化? 最外层电子数相同时,元素原子半径呈现怎样的变化? 随着原子序数的递增,原子半径呈现怎样的变化? 答案:电子层数相同时,元素原子序数越大,原子半径越小; 最外层电子数相同时,元素原子序数越大,原子半径越大; 随着原子序数的递增,原子半径呈现周期性变化。 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 (3)下图是118号元素的化合价(最高正价或最低负价)柱状图,请你对图表进行 分析、比
6、较随着原子序数的递增,元素的化合价呈现怎样的变化?金属元素与非金 属元素的化合价各有什么特点? 答案:随着原子序数的递增,元素常见化合价呈现周期性的变化。金属元素只有 正价无负价,非金属元素既有正价又有负价(O、F除外)。 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 (4)通过上述三个问题的分析,元素的性质为什么会随着元素原子序数的递增而 呈周期性变化(即元素周期律的实质是什么)? 答案:元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结 果。 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 迁移与应用 例1下列说法中正确的是( ) A.元素周期律是指元素性质随原子序数的递增而
7、呈周期性变化的规律 B.元素性质的周期性变化取决于元素原子半径的周期性变化 C.从LiF、NaCl,元素的最高化合价均呈现从+1价+7价的变化 D.电子总是尽量先排在能量较低的电子层,如排满了K层排L层,排满了M层排N 层 解析:元素性质的周期性变化取决于元素原子核外电子排布的周期性变化,B 错;F是最强的非金属元素,无正价,C错;由K元素的电子排布可知 , 电子在排布时,不一定排满M层才排N层,D错。 答案:A 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 迁移训练1元素的以下性质随着原子序数的递增不呈周期性变化的是( ) A.化合价 B.原子半径 C.元素原子的最外层电子排布 D.相对原
8、子质量 解析:元素的化合价、原子半径等许多性质都随着元素原子序数的递增而呈现 周期性变化,但相对原子质量是由原子的质子数、中子数以及同一元素的同位素 原子在自然界中的丰度值决定的,所以相对原子质量不呈周期性变化。 答案:D 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 118号元素化合价一般规律: 1.最高正化合价=最外层电子数(F、O除外),最低负化合价=最外层电子数-8。 2.|最高正化合价|+|最低负化合价|=8(H除外)。 3.最外层电子数大于或等于4的元素则出现负价。 4.一般认为氧无最高正价,氟无正价。 5.稀有气体元素化学性质不活泼,化合价看作0价。 合作探究 自主预习 问题导
9、学 即时检测 一 二 二、微粒半径大小的比较规律 活动与探究 请你比较下列四组微粒半径的大小:(1)O与S;(2)Na与Mg;(3)F-、Na+与 Mg2+;(4)Cl-与Cl。通过上述比较,你能发现什么规律? 答案:(1)OMg;(3)F-Na+Mg2+;(4)Cl-Cl。微粒半径大小的比较规律: 电子层数不同,最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大;电子层数相同 时,核电荷数越大,半径越小;电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小;核电 荷数相同时,电子数越多,半径越大。 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 迁移与应用 例2下列微粒半径大小比较正确的是( ) A.Na+Na
10、+Al3+ C.NaAl3+,又S2-与Cl-比Na+与Al3+ 多一个电子层,微粒半径前者大;C中,电子层数相同,核电荷数越大,半径应越小;D 中,最外层电子数相同而电子层数不同,电子层数越多,半径应越大。 答案:B 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 迁移训练2下列化合物中,阴离子半径与阳离子半径之比最大的是( ) A.LiI B.NaBr C.KCl D.CsF 解析:Li、Na、K、Rb、Cs是同主族元素,随着原子序数的递增,离子半径逐渐 增大,即阳离子中Li+的半径最小;F、Cl、Br、I都属于第A族元素,阴离子中I-的 半径最大,故LiI中阴离子半径与阳离子半径之比最大
11、。 答案:A 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 微粒半径主要是由核电荷数、电子层数和核外电子数决定的。按“三看”规律 进行比较 1.一看电子层数 电子层数不同、最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大;如 r(F)r(Al)r(S)r(Cl),r(S2- )r(Cl-)r(K+)r(Ca2+)。 3.三看电子数 核电荷数相同时,电子数越多,半径越大;如r(Na+)r(Cl)。 特别提示:核外电子总数相同的简单离子,半径随原子序数的增大而减小。如 r(Al3+)NO;(2)中子数=质量数-质子数,质子数小于中子数,质子数等于 中子数;(3)氮元素有-3价、0价、+1价、+2价、+
12、3价、+4价、+5价多种化合价;(4) 各元素之间可以形成如下化合物:Na2O、Na2O2、Na3N、MgO、Mg3N2、NO、 NO2、N2O4等,符合题意的是Na2O2和Mg3N2。 答案:(1) (2) (3) (4) 合作探究 自主预习 1 2 3 4 5 6 问题导学 即时检测 6.有A、B、C、D四种元素,A的最高正价与其负价的绝对值之差为6;A、D次外层 都是8个电子,A与D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴离 子和阳离子;B有两个电子层,其最高正价与最低负价的代数和为零;C2-与Ar原子具 有相同的电子层结构。试写出上述各元素的元素符号: A ,B ,C ,D 。 解析:由A的最高正价与其负价的绝对值之差为6,且A次外层有8个电子,可知A为 氯元素;又因D的阳离子与Cl-电子层结构相同,且化合物的化学式为DA,可知D为 钾元素;由B的最高正价与最低负价代数和为零,可知B最外层有4个电子,且有两个 电子层,说明B为碳元素;C2-核外有18个电子,则核电荷数为16,可知C为硫元素。 答案:Cl C S K
