1、专题1微观结构与物质的多样性第一单元原子核外电子排布与元素周期律第1课时原子核外电子的排布1.1.了解原子核外电子排布的基本规律。了解原子核外电子排布的基本规律。2.2.能用原子能用原子(离子离子)结构示意图表示结构示意图表示1 1号号1818号元素原子号元素原子(离子离子)的核外电子排布。的核外电子排布。3.3.掌握常见的具有相同电子层结构的微粒。掌握常见的具有相同电子层结构的微粒。一、原子核外电子排布的表示方法一、原子核外电子排布的表示方法结构示意图结构示意图镁原子的结构示意图如下:镁原子的结构示意图如下:电子数电子数电子层电子层核电荷数核电荷数二、原子核外电子排布规律二、原子核外电子排布
2、规律1.1.电子层:电子层:(1)(1)概念:原子核外电子运动的不同区域。概念:原子核外电子运动的不同区域。(2)(2)表示及特点:表示及特点:电子层电子层n n1 12 23 34 45 56 67 7表示符号表示符号_能量高低能量高低_离核远近离核远近_K KL LM MN NO OP PQ Q由低到高由低到高由近到远由近到远2.2.原子核外电子排布的原子核外电子排布的“三个三个”规律:规律:(1)“(1)“一个最低一个最低”:电子总是尽先排布在:电子总是尽先排布在_的电子层,的电子层,即:排满即:排满K K层再排层再排L L层,排满层,排满L L层才排层才排M M层。层。(2)“(2)“
3、一个最多一个最多”:各电子层最多容纳的电子数是:各电子层最多容纳的电子数是_个。如个。如K K、L L、M M、N N层最多容纳的电子数分别为层最多容纳的电子数分别为_。(3)“(3)“两个不超两个不超”:最外层电子数不超过最外层电子数不超过_个个(K(K层是最外层时,最多不超过层是最外层时,最多不超过2 2个个)。次外层电子数目不超过次外层电子数目不超过_个。个。能量最低能量最低2n2n2 22 2、8 8、1818、32328 81818【思考辨析思考辨析】1.1.判断正误:判断正误:(1)(1)钾原子结构示意图是钾原子结构示意图是 。()()分析:分析:最外层电子数不超过最外层电子数不超
4、过8 8个。个。(2)(2)某原子中某原子中K K层上的电子能量比层上的电子能量比M M层上的电子能量低。层上的电子能量低。()()分析:分析:根据核外电子排布的能量最低原理,离原子核越近的电根据核外电子排布的能量最低原理,离原子核越近的电子层中电子能量越低。子层中电子能量越低。(3)(3)同种元素的原子和离子,具有相同的核电荷数。同种元素的原子和离子,具有相同的核电荷数。()()分析:分析:原子变成离子时核电荷数不变。原子变成离子时核电荷数不变。(4)(4)最外层电子数为最外层电子数为8 8的微粒一定是稀有气体原子。的微粒一定是稀有气体原子。()()分析:分析:Na+Na+、K+K+、S2-
5、S2-等简单离子,最外层电子数都是等简单离子,最外层电子数都是8 8,但都不,但都不属于稀有气体原子。属于稀有气体原子。(5)(5)已知溴原子的核电荷数为已知溴原子的核电荷数为3535,有,有4 4个电子层,除了最外层个电子层,除了最外层外,其余各层都排满了电子,则其各电子层排布的电子数依次外,其余各层都排满了电子,则其各电子层排布的电子数依次是是2 2、8 8、1818、7 7。()()分析:分析:1 1、2 2、3 3这三个电子层最多能够容纳的电子数依次是这三个电子层最多能够容纳的电子数依次是2 2、8 8和和1818,所以最外层容纳,所以最外层容纳35-18-8-2=735-18-8-2
6、=7个电子。个电子。(6)6Li(6)6Li和和7Li7Li的化学性质相同。的化学性质相同。()()分析:分析:6Li6Li和和7Li7Li的核外电子排布相同,化学性质相同。的核外电子排布相同,化学性质相同。2.2.问题思考:问题思考:(1)(1)两种简单离子的核外电子排布相同,则它们对应原子的核外两种简单离子的核外电子排布相同,则它们对应原子的核外电子层数也必定相同吗电子层数也必定相同吗?分析:分析:不一定。核外电子排布相同的两种简单离子若带同种电不一定。核外电子排布相同的两种简单离子若带同种电荷,则它们对应的原子的核外电子层数相同,若带的电荷电性荷,则它们对应的原子的核外电子层数相同,若带
7、的电荷电性相反,则它们对应的原子的核外电子层数则不同。相反,则它们对应的原子的核外电子层数则不同。(2)(2)质子数相同的微粒,其核外电子排布也一定相同吗质子数相同的微粒,其核外电子排布也一定相同吗?分析:分析:不一定。质子数相同的微粒,若是一种原子和一种离子,不一定。质子数相同的微粒,若是一种原子和一种离子,核外电子排布则不相同。核外电子排布则不相同。【知识链接知识链接】“三个三个”规律规律核外电子排布规律是相互联系的,不能孤立地应用其中的一项。核外电子排布规律是相互联系的,不能孤立地应用其中的一项。最外层电子数最外层电子数元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子排布。原子的最元素的化学性质
8、主要取决于原子的最外层电子排布。原子的最外层电子数为外层电子数为8(K8(K层为最外层时为层为最外层时为2)2)时,达到稳定结构,性质稳时,达到稳定结构,性质稳定。定。一、核电荷数为一、核电荷数为1 11818的元素原子核外电子排布的特点的元素原子核外电子排布的特点核外电子排布的特点核外电子排布的特点元素符号元素符号最外层电子数为最外层电子数为1 1的原子的原子H H、LiLi、NaNa最外层电子数为最外层电子数为2 2的原子的原子HeHe、BeBe、MgMg最外层电子数与次外层电子数相等的原子最外层电子数与次外层电子数相等的原子BeBe、ArAr最外层电子数是次外层电子数最外层电子数是次外层
9、电子数2 2倍的原子倍的原子C C最外层电子数是次外层电子数最外层电子数是次外层电子数3 3倍的原子倍的原子O O最外层电子数是次外层电子数最外层电子数是次外层电子数4 4倍的原子倍的原子NeNe核外电子排布的特点核外电子排布的特点元素符号元素符号次外层电子数是最外层电子数次外层电子数是最外层电子数2 2倍的原子倍的原子LiLi、SiSi内层电子数是最外层电子数内层电子数是最外层电子数2 2倍的原子倍的原子LiLi、P P电子层数与最外层电子数相等的原子电子层数与最外层电子数相等的原子H H、BeBe、AlAl电子层数是最外层电子数电子层数是最外层电子数2 2倍的原子倍的原子LiLi最外层电子
10、数是电子层数最外层电子数是电子层数2 2倍的原子倍的原子HeHe、C C、S S最外层电子数是电子层数最外层电子数是电子层数3 3倍的原子倍的原子O O最外层电子数是电子层数最外层电子数是电子层数4 4倍的原子倍的原子NeNe原子的核电荷数与离子的最外层电子数相等原子的核电荷数与离子的最外层电子数相等的原子的原子O O原子核内无中子的原子原子核内无中子的原子11H【学而后思学而后思】(1)(1)在任何时候,在任何时候,M M层最多都可以排层最多都可以排1818个电子吗个电子吗?提示:提示:核外电子排布规律是相互联系的,不能孤立地机核外电子排布规律是相互联系的,不能孤立地机械地理解和套用。如当械
11、地理解和套用。如当M M层不是最外层时,最多可以排布层不是最外层时,最多可以排布1818个电子,而当它是最外层时,最多只能排布个电子,而当它是最外层时,最多只能排布8 8个电子。个电子。(2)(2)在在1 1号号2020号元素中,最内层电子数与最外层电子数号元素中,最内层电子数与最外层电子数之和等于次外层电子数的是哪种元素之和等于次外层电子数的是哪种元素?提示:提示:题意表明该元素有三个电子层,最内层电子数为题意表明该元素有三个电子层,最内层电子数为2 2,次外层为次外层为8 8,最外层即为,最外层即为6 6,可知该元素为,可知该元素为1616号硫元素。号硫元素。(3)(3)最外层电子数为最外
12、层电子数为2 2的原子,在反应中一定容易失去电的原子,在反应中一定容易失去电子吗子吗?提示:提示:不一定。最外层电子数为不一定。最外层电子数为2 2的原子可能是的原子可能是HeHe,在反,在反应中既不容易失去电子,也不容易得到电子。应中既不容易失去电子,也不容易得到电子。二、常见具有相同电子层排布的微粒二、常见具有相同电子层排布的微粒1.1.含义:含义:2.2.与氦原子具有相同电子层排布的微粒与氦原子具有相同电子层排布的微粒(2(2电子微粒电子微粒):阴离子阴离子原子原子阳离子阳离子电子层排布电子层排布H H-HeHeLiLi+BeBe2+2+3.3.与氖原子具有相同电子层排布的微粒与氖原子具
13、有相同电子层排布的微粒(10(10电子微粒电子微粒):4.4.与氩原子具有相同电子层排布的微粒与氩原子具有相同电子层排布的微粒(18(18电子微粒电子微粒):阴离子阴离子原子原子阳离子阳离子电子层排布电子层排布N N3-3-O O2-2-F F-NeNeNaNa+MgMg2+2+AlAl3+3+阴离子阴离子原子原子阳离子阳离子电子层排布电子层排布P P3-3-S S2-2-ClCl-ArArK K+CaCa2+2+【知识备选知识备选】1.1.常见多核常见多核1010电子微粒:电子微粒:2.2.常见多核常见多核1818电子微粒:电子微粒:二核二核18e18e-F F2 2、HClHCl 、HSH
14、S-三核三核18e18e-H H2 2S S四核四核18e18e-PHPH3 3、H H2 2O O2 2五核五核18e18e-CHCH3 3F F、SiHSiH4 4六核六核18e18e-CHCH3 3OHOH、N N2 2H H4 422O【学而后思学而后思】(1)(1)具有相同电子层排布的微粒也具有相同的质子数吗具有相同电子层排布的微粒也具有相同的质子数吗?提示:不一定。如提示:不一定。如F F-和和NaNa+具有相同的电子层排布,但质子数具有相同的电子层排布,但质子数分别为分别为9 9和和11;11;而同种元素的不同核素之间既具有相同的电子层而同种元素的不同核素之间既具有相同的电子层排
15、布,也具有相同的质子数。排布,也具有相同的质子数。(2)(2)既具有相同的电子数,也具有相同的质子数的微粒一定是既具有相同的电子数,也具有相同的质子数的微粒一定是同种元素的不同核素吗同种元素的不同核素吗?提示:不一定。如提示:不一定。如NaNa+和和 均含有均含有1010个电子数和个电子数和1111个质子数。个质子数。4NH类型类型 一一 原子核外电子排布规律原子核外电子排布规律【典例典例】下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.锂的原子结构示意图是锂的原子结构示意图是B.B.某原子某原子M M层电子数为层电子数为L L层电子数的层电子数的4 4倍倍C.C.某离子某离子M M层和层和L L
16、层电子数均为层电子数均为K K层的层的4 4倍倍D.D.离子的核电荷数可能等于其核外电子数离子的核电荷数可能等于其核外电子数【解题指南解题指南】解答该题要注意以下解答该题要注意以下3 3点:点:(1)K(1)K层电子数最多是层电子数最多是2;2;(2)M(2)M层电子数最多是层电子数最多是18;18;(3)(3)原子得失电子后成为离子。原子得失电子后成为离子。【解析】选选C C。K K层电子数最多是层电子数最多是2 2,故锂原子的原子结构示意,故锂原子的原子结构示意图是图是 ,A A错误错误;元素元素M M层有电子,其层有电子,其L L层一定有层一定有8 8个电子,个电子,M M层上电子数为层
17、上电子数为L L层上电子数的层上电子数的4 4倍,则倍,则M M层上电子数为层上电子数为3232,而,而M M层最多容纳层最多容纳1818个电子,个电子,B B错误错误;K;K层电子数填满是层电子数填满是2 2,某离子,某离子M M层层和和L L层电子数均为层电子数均为K K层的层的4 4倍,即均是倍,即均是8 8,故该离子的核外电子数,故该离子的核外电子数是是1818,C C正确正确;原子得失电子后成为离子,因此该离子的核外电原子得失电子后成为离子,因此该离子的核外电子数一定不等于其核电荷数,子数一定不等于其核电荷数,D D错误。错误。【互动探究互动探究】(1)(1)某原子的某原子的K K层
18、和层和M M层电子数相等,该原子对应离子的结构示层电子数相等,该原子对应离子的结构示意图如何意图如何?提示:该原子是提示:该原子是1212号镁原子,其离子结构示意图是号镁原子,其离子结构示意图是 。(2)(2)某离子的核电荷数与最外层电子数相等,有可能吗某离子的核电荷数与最外层电子数相等,有可能吗?提示:有可能,提示:有可能,O O2-2-的核电荷数与最外层电子数都是的核电荷数与最外层电子数都是8 8。【变式训练变式训练】某元素的原子核外电子排布中,某元素的原子核外电子排布中,K K电子层和电子层和L L电子电子层电子数之和等于层电子数之和等于M M电子层和电子层和L L电子层的电子数之和,则
19、该元素电子层的电子数之和,则该元素为为()A.OA.OB.MgB.MgC.ClC.ClD.CaD.Ca【解析解析】选选B B。K K电子层和电子层和L L电子层电子数之和等于电子层电子数之和等于M M电子层和电子层和L L电子层的电子数之和,则电子层的电子数之和,则K K电子层和电子层和L L电子层已排满电子,电子电子层已排满电子,电子数分别为数分别为2 2和和8 8,所以,所以M M电子层的电子数为电子层的电子数为2 2,该元素的核电荷数,该元素的核电荷数为为1212,该元素为,该元素为MgMg。【变式备选变式备选】原子的核电荷数小于原子的核电荷数小于1818的某元素的某元素X X,其原子的
20、电,其原子的电子层数为子层数为n n,最外层电子数为,最外层电子数为2n+12n+1,原子核内质子数为,原子核内质子数为2n2n2-12-1。下列有关下列有关X X的说法中不正确的是的说法中不正确的是()A.XA.X能形成化学式为能形成化学式为X(OH)X(OH)3 3的碱的碱B.XB.X可能形成化学式为可能形成化学式为KXOKXO3 3的含氧酸钾盐的含氧酸钾盐C.XC.X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数D.XD.X能与某些金属元素形成化合物能与某些金属元素形成化合物【解析解析】选选A A。核电荷数为。核电荷数为1 11818的元素最多有三个电子层,
21、最的元素最多有三个电子层,最外层电子数不超过外层电子数不超过8 8个,讨论如下:个,讨论如下:所以该元素可能是所以该元素可能是N N或或ClCl,原子的最外层电子数和核电荷数都,原子的最外层电子数和核电荷数都是奇数,是奇数,C C选项正确选项正确;非金属元素不可能形成碱,非金属元素不可能形成碱,A A选项错误选项错误;它它们形成的含氧酸钾盐分别是们形成的含氧酸钾盐分别是KNOKNO3 3和和KClOKClO3 3,B B选项正确选项正确;N;N和和ClCl都都是比较活泼的非金属元素,能够和某些金属元素形成化合物,是比较活泼的非金属元素,能够和某些金属元素形成化合物,如如NaClNaCl、MgM
22、g3 3N N2 2等,等,D D选项正确。选项正确。n n2n+12n+12n2n2 2-1-1元素元素1 13 31 1不存在不存在2 25 57 7N N3 37 71717ClCl类型类型 二二 常见具有相同电子层排布的微粒常见具有相同电子层排布的微粒【典例典例】有有A A、B B、C C、D D四种元素,四种元素,A A元素是地壳中含量最多的元素是地壳中含量最多的金属元素金属元素;B;B元素的原子其元素的原子其M M层层(第三层第三层)电子数比电子数比L L层层(第二层第二层)少少1 1个个;C;C元素的原子得到元素的原子得到2 2个电子,个电子,D D元素的原子失去元素的原子失去1
23、 1个电子,所个电子,所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构。回答下列问题:得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构。回答下列问题:(1)(1)写出下列元素的名称:写出下列元素的名称:A A、B B、D D。(2)(2)画出画出A A离子、离子、C C离子的结构示意图:离子的结构示意图:、。【解题指南解题指南】解答本题时要注意以下两点:解答本题时要注意以下两点:(1)(1)核电荷数为核电荷数为1 11818的元素原子除最外层电子数未满,内层电的元素原子除最外层电子数未满,内层电子数均已排满子数均已排满;(2)(2)熟记一些原子或离子的结构特点。熟记一些原子或离子的结构特点。【解析解析】地壳
24、中含量最多的金属元素地壳中含量最多的金属元素(A)(A)是铝是铝;B;B元素的原子元素的原子M M层层(第三层第三层)电子数比电子数比L L层层(第二层第二层)少少1 1个,个,L L层层8 8个电子,个电子,M M层层7 7个电个电子,则子,则B B为氯为氯;氖原子核外有氖原子核外有1010个电子,个电子,C C元素的原子得到元素的原子得到2 2个电个电子,子,D D元素的原子失去元素的原子失去1 1个电子,所得到的微粒都具有与氖原子个电子,所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构,所以,相同的电子层结构,所以,C C元素为氧,元素为氧,D D元素为钠。元素为钠。答案:答案:(1)(1)铝
25、氯钠铝氯钠(2)(2)【名师点评名师点评】讲解本题时应注意以下两点:讲解本题时应注意以下两点:(1)(1)灵活运用原子核外电子排布的三个规律:灵活运用原子核外电子排布的三个规律:“一个最低一个最低”“一个最多一个最多”“”“两个不超两个不超”。(2)(2)讲解熟记讲解熟记1010电子微粒的方法,便于学生记忆。电子微粒的方法,便于学生记忆。【变式训练变式训练】(双选双选)X)X、Y Y、Z Z、R R分别代表四种元素,若分别代表四种元素,若aXaXm+m+、bYbYn+n+、cZcZn-n-、dRdRm-m-四种离子的核外电子排布相同,且四种离子的核外电子排布相同,且mnmn,则下,则下列关系不
26、正确的是列关系不正确的是()A.a-c=m-nA.a-c=m-nB.b-d=m+nB.b-d=m+nC.abdcC.abdcD.abcdD.abcd【解析解析】选选A A、C C。aXaX核外有核外有a a个电子,个电子,aXm+aXm+核外有核外有(a-m)(a-m)个电个电子子;bY;bY核外有核外有b b个电子,个电子,bYn+bYn+核外有核外有(b-n)(b-n)个电子,个电子,cZcZ核外有核外有c c个个电子,电子,cZn-cZn-核外有核外有(c+n)(c+n)个电子个电子;dR;dR核外有核外有d d个电子,个电子,dRm-dRm-核外核外有有(d+m)(d+m)个电子个电子
27、;所以有所以有a-m=b-n=c+n=d+ma-m=b-n=c+n=d+m,即,即a-c=m+na-c=m+n,b-b-d=m+nd=m+n,A A选项错误,选项错误,B B选项正确。因为这四种微粒的电子数相选项正确。因为这四种微粒的电子数相同,所以失去电子数最多的原子质子数最多,得到电子数最多同,所以失去电子数最多的原子质子数最多,得到电子数最多的原子质子数最少,因为的原子质子数最少,因为mnmn,所以,所以abcdabcd,C C选项错误,选项错误,D D选选项正确。项正确。【变式备选变式备选】表示某带电微粒的结构示意图,则可表示某带电微粒的结构示意图,则可用它表示的阳离子共有用它表示的阳
28、离子共有()A.1A.1种种 B.3B.3种种 C.4C.4种种 D.5D.5种种【解析解析】选选B B。该微粒与氖原子具有相同的电子层结构,可用。该微粒与氖原子具有相同的电子层结构,可用它表示它表示3 3种阳离子:种阳离子:NaNa+、MgMg2+2+、AlAl3+3+,3 3种阴离子:种阴离子:N N3-3-、O O2-2-、F F-。1.1.下列有关原子核外电子排布的说法不正确的是下列有关原子核外电子排布的说法不正确的是()A.A.电子总是尽先排布在能量最低的电子层里电子总是尽先排布在能量最低的电子层里B.B.每层电子层最多能容纳的电子数为每层电子层最多能容纳的电子数为2n2n2 2C.
29、C.最外电子层电子数不超过最外电子层电子数不超过8 8个个D.SD.S2-2-的的M M层电子数是层电子数是K K层电子数的层电子数的3 3倍倍【解析解析】选选D D。原子核外电子排布时电子总是尽先排布在能量。原子核外电子排布时电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,每层电子层最多能容纳的电子数为最低的电子层里,每层电子层最多能容纳的电子数为2n2n2 2,最,最外电子层电子数不超过外电子层电子数不超过8 8个,可知个,可知A A、B B、C C正确,正确,S S2-2-的的M M层电子层电子数是数是8 8,是,是K K层电子数的层电子数的4 4倍,倍,D D错误。错误。2.2.下列粒子的结构示
30、意图正确的是下列粒子的结构示意图正确的是 ()【解析解析】选选A A。各电子层最多容纳的电子数是。各电子层最多容纳的电子数是2n2n2 2个。最外层电个。最外层电子数不超过子数不超过8 8个。个。B B项应为项应为ClCl:;C;C项应为项应为ArAr:;D;D项应为项应为K K:。3.3.某元素原子的最外层电子数为次外层电子数的某元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3 3倍,则该元倍,则该元素原子核内质子数是素原子核内质子数是()A.8A.8 B.10B.10 C.6C.6 D.7D.7【解析解析】选选A A。原子的最外层电子数为次外层电子数的。原子的最外层电子数为次外层电子数的3 3倍,
31、则倍,则该原子最外层电子数为该原子最外层电子数为6 6,次外层电子数为,次外层电子数为2 2,则该元素原子核,则该元素原子核内质子数是内质子数是8 8。4.A4.A元素的原子最外层元素的原子最外层(M(M层层)有有2 2个电子,个电子,B B元素原子最外层元素原子最外层(L(L层层)有有6 6个电子,则个电子,则A A和和B B形成的化合物的相对分子质量为形成的化合物的相对分子质量为()A.56 B.88 C.74 D.40A.56 B.88 C.74 D.40【解析解析】选选D D。根据题意可知,。根据题意可知,A A元素为元素为MgMg,B B元素为元素为O O,则,则A A和和B B形成
32、的化合物为形成的化合物为MgOMgO,相对分子质量为,相对分子质量为4040。5.5.回答下列问题:回答下列问题:(1)(1)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。氮元素原子的国防建设中都有广泛应用。氮元素原子的L L层电子数为层电子数为。(2)(2)元素元素M M的离子与的离子与 所含电子数和质子数所含电子数和质子数均相同,则均相同,则M M的原子结构示意图为的原子结构示意图为 。4NH【解析解析】(1)(1)氮元素的原子序数为氮元素的原子序数为7 7,其原子结构示意图为,其原子结构示意图为 ,最外层,最外层(L(L层层)有有5 5个电子
33、。个电子。(2)(2)、H H3 3O O+和和NaNa+中都中都含有含有1111个质子和个质子和1010个电子,所以个电子,所以M M为钠元素。为钠元素。答案:答案:(1)5 (2)(1)5 (2)4NH 具有相同电子层结构的微粒的性质探究具有相同电子层结构的微粒的性质探究已知某粒子的结构示意图为已知某粒子的结构示意图为试思考并回答以下问题:试思考并回答以下问题:(1)(1)当当x-y=10 x-y=10时,该粒子是原子、阳离子还是阴离子时,该粒子是原子、阳离子还是阴离子?提示:当提示:当x-y=10 x-y=10时,时,x=10+yx=10+y,说明核电荷数等于核外电子数,说明核电荷数等于
34、核外电子数,所以该粒子应为原子。所以该粒子应为原子。(2)(2)当当y=8y=8时:时:若该微粒呈电中性,而且一般不与其他元素的原子反应,则若该微粒呈电中性,而且一般不与其他元素的原子反应,则该微粒的化学符号是什么该微粒的化学符号是什么?提示:电中性微粒中质子数和核外电子数相同,所以提示:电中性微粒中质子数和核外电子数相同,所以x=2+8+8=18x=2+8+8=18,为氩原子。,为氩原子。若向该微粒的盐溶液中加入若向该微粒的盐溶液中加入AgNOAgNO3 3溶液时会出现白色沉淀,溶液时会出现白色沉淀,则这种微粒的化学符号是什么则这种微粒的化学符号是什么?提示:提示:ClCl-能够和能够和Ag
35、Ag+反应生成白色的反应生成白色的AgClAgCl沉淀。沉淀。若该微粒失去若该微粒失去2 2个电子即变为原子,这种微粒的化学符号是个电子即变为原子,这种微粒的化学符号是什么什么?提示:该微粒失去提示:该微粒失去2 2个电子变为原子,说明该微粒为阴离子,个电子变为原子,说明该微粒为阴离子,则其原子序数为则其原子序数为18-2=1618-2=16,为硫原子,该微粒为,为硫原子,该微粒为S S2-2-。(3)y=3(3)y=3与与y=7y=7的元素最高价氧化物对应水化物如何反应的元素最高价氧化物对应水化物如何反应?提示:提示:y=3y=3时为铝原子、时为铝原子、y=7y=7时为氯原子,其最高价氧化物
36、对应时为氯原子,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)Al(OH)3 3+3H+3H+=Al=Al3+3+3H+3H2 2O O。第2课时元素周期律1.1.了解元素原子核外电子排布的周期性变化规律。了解元素原子核外电子排布的周期性变化规律。2.2.了解元素最高化合价和最低化合价的周期性变化规律。了解元素最高化合价和最低化合价的周期性变化规律。3.3.了解元素原子半径的周期性变化规律。了解元素原子半径的周期性变化规律。4.4.了解元素金属性和非金属性的周期性变化规律。了解元素金属性和非金属性的周期性变化规
37、律。一、原子序数一、原子序数按照按照_由小到大的顺序给元素编的序号。元素的原子由小到大的顺序给元素编的序号。元素的原子序数在数值上等于该元素原子的序数在数值上等于该元素原子的_。核电荷数核电荷数核电荷数核电荷数二、原子结构和元素性质的周期性变化二、原子结构和元素性质的周期性变化1.1.原子核外电子排布的规律性:原子核外电子排布的规律性:结论:结论:随着原子序数的递增,元素原子随着原子序数的递增,元素原子_ _ _ _ _ 呈现周期性变化。呈现周期性变化。最外层电子的排布最外层电子的排布2.2.元素原子半径元素原子半径变化的规律性:变化的规律性:随着原子序数的递增,元素的随着原子序数的递增,元素
38、的_呈现周期性变化。呈现周期性变化。原子半径原子半径3.3.元素主要化合价元素主要化合价的周期性变化:的周期性变化:结论:结论:随着原子序数的递增,元素的最高正化合价呈现随着原子序数的递增,元素的最高正化合价呈现_,最低负化合价呈现,最低负化合价呈现_的周期性变化。的周期性变化。+1+7+1+7-4-1-4-14.4.元素的金属性和非金属性元素的金属性和非金属性的变化规律:的变化规律:(1)(1)钠、镁、铝的金属性强弱:钠、镁、铝的金属性强弱:NaNaMgMgAlAl与酸或水置换出氢与酸或水置换出氢越来越越来越_最高价氧化物最高价氧化物对应的水化物对应的水化物NaOHNaOHMg(OH)Mg(
39、OH)2 2Al(OH)Al(OH)3 3碱性:碱性:_金属性金属性_困难困难逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱、逐渐减弱、(2)14(2)14号号1717号元素的非金属性强弱:号元素的非金属性强弱:SiSiP PS SClCl单质与氢气化合单质与氢气化合越来越越来越_气态氢化物气态氢化物_H H2 2S SHClHCl稳定性:稳定性:_最高价氧化物最高价氧化物对应的水化物对应的水化物H H4 4SiOSiO4 4_H H2 2SOSO4 4_酸性:酸性:_非金属性非金属性_容易容易SiHSiH4 4PHPH3 3逐渐增强逐渐增强H H3 3POPO4 4HClOHClO4 4逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐
40、渐增强(3)11(3)11号号1717号元素的化学性质的递变规律:随着原子序数的递号元素的化学性质的递变规律:随着原子序数的递增,元素的金属性逐渐增,元素的金属性逐渐_,非金属性逐渐,非金属性逐渐_。减弱减弱增强增强三、元素周期律三、元素周期律1.1.内容:元素的性质随着元素内容:元素的性质随着元素_的递增呈周期性变化的的递增呈周期性变化的规律。规律。2.2.实质:元素周期律是元素原子实质:元素周期律是元素原子_随着元素核电荷随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。数的递增发生周期性变化的必然结果。核电荷数核电荷数核外电子排布核外电子排布【思考辨析思考辨析】1.1.判断正误:判断正误:
41、(1)(1)元素的相对原子质量随着原子序数的递增而呈周期性变化。元素的相对原子质量随着原子序数的递增而呈周期性变化。()()分析:分析:原子序数大的元素,其相对原子质量不一定大,如原子序数大的元素,其相对原子质量不一定大,如Ar(39.95)Ar(39.95)和和K(39.10)K(39.10)。(2)(2)从从NaNa到到AlAl,其最高价氧化物对应的水化物都是碱,都只有碱,其最高价氧化物对应的水化物都是碱,都只有碱性,而且碱性逐渐减弱。性,而且碱性逐渐减弱。()()分析:分析:因为因为Al(OH)Al(OH)3 3是一种两性氢氧化物,既显酸性,又显碱是一种两性氢氧化物,既显酸性,又显碱性。
42、性。(3)N(3)N、O O、F F的最高化合价分别是的最高化合价分别是+5+5、+6+6、+7+7。()()分析:分析:F F无正化合价,无正化合价,O O无最高正价。无最高正价。(4)(4)最外层电子数:最外层电子数:NaAlNaAl,原子半径:,原子半径:NaAlNaMgAlNaMgAl。(2)(2)根据金属单质和盐溶液的置换反应:根据金属单质和盐溶液的置换反应:例如:例如:FeFe能从能从CuSOCuSO4 4溶液中置换出溶液中置换出CuCu,金属性:金属性:FeCuFeCu。Na Mg AlNa Mg Al从水中或从水中或 酸中置换氢酸中置换氢 越来越难越来越难(3)(3)根据最高价
43、氧化物对应的水化物的碱性强弱:根据最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱:例如:例如:金属性:金属性:NaMgAlNaMgAl。NaOH Mg(OH)NaOH Mg(OH)2 2 Al(OH)Al(OH)3 3碱性逐渐减弱碱性逐渐减弱2.2.元素非金属性强弱比较的元素非金属性强弱比较的“四大四大”依据:依据:(1)(1)根据单质与氢气反应生成氢化物的难易程度:根据单质与氢气反应生成氢化物的难易程度:例如:例如:非金属性:非金属性:ClBrIClBrI。(2)(2)根据氢化物的稳定性的强弱:根据氢化物的稳定性的强弱:例如:例如:非金属性:非金属性:FClBrIFClBrI。ClCl2 2 Br Br
44、2 2 I I2 2与氢气化合越来越难与氢气化合越来越难HF HCl HBr HIHF HCl HBr HI稳定性越来越弱稳定性越来越弱(3)(3)根据非金属之间的置换反应:根据非金属之间的置换反应:例如:例如:ClCl2 2能从能从KBrKBr溶液中置换出溶液中置换出BrBr2 2,非金属性:非金属性:ClBrClBr。(4)(4)根据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱:根据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱:例如:例如:非金属性:非金属性:SCSiSCSi。H H2 2SOSO4 4 H H2 2COCO3 3 H H4 4SiOSiO4 4酸性逐渐减弱酸性逐渐减弱 【知识备选知识备选】(
45、1)(1)最高价氧化物对应的水化物对金属元素来说是其最高价碱,最高价氧化物对应的水化物对金属元素来说是其最高价碱,对非金属元素来说是其最高价含氧酸。对非金属元素来说是其最高价含氧酸。(2)(2)氟和氧两种元素不能形成含氧酸及含氧酸盐。氟和氧两种元素不能形成含氧酸及含氧酸盐。【学而后思学而后思】(1)Na(1)Na在反应中容易失去在反应中容易失去1 1个电子生成个电子生成NaNa+,MgMg在反应中失去在反应中失去2 2个个电子生成电子生成MgMg2+2+,能说明金属性,能说明金属性MgNaMgNa吗吗?提示:提示:不能。元素金属性和非金属性强弱判断的根本依据是元不能。元素金属性和非金属性强弱判
46、断的根本依据是元素原子失去或得到电子的难易程度,与失去或得到电子的多少素原子失去或得到电子的难易程度,与失去或得到电子的多少无关。无关。(2)(2)已知已知HFHF是弱酸,酸性是弱酸,酸性HClHFHClHF,能否说明非金属性,能否说明非金属性ClF?ClF?提示:提示:不能。不能依据氢化物水溶液的酸性强弱判断元素的非不能。不能依据氢化物水溶液的酸性强弱判断元素的非金属性强弱,应该依据氢化物的稳定性或还原性判断。金属性强弱,应该依据氢化物的稳定性或还原性判断。二、粒子半径的大小比较二、粒子半径的大小比较“四同四同”规律规律1.1.同周期同周期“序大径小序大径小”:(1)(1)规律:同周期元素,
47、从左到右,随着原子序数的递增,原规律:同周期元素,从左到右,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小。子半径逐渐减小。(2)(2)举例:举例:11111717号元素:号元素:r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。2.2.同主族同主族“序大径大序大径大”:(1)(1)规律:同主族元素,从上到下,最外层电子数相同,随着规律:同主族元素,从上到下,最外层电子数相同,随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大。原子序数的递增,原子半径逐渐增大。(2)(2)举例:举例:r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)r
48、(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)r(Lir(Li+)r(Na)r(Na+)r(K)r(K+)r(Rb)r(Rb+)r(Cs)r(Cs+)。3.3.同元素:同元素:(1)(1)同种元素的原子和离子半径比较同种元素的原子和离子半径比较“阴大阳小阴大阳小”:某原子与其离子半径比较,其阴离子半径大于该原子半径,阳某原子与其离子半径比较,其阴离子半径大于该原子半径,阳离子半径小于该原子半径。如离子半径小于该原子半径。如r(Nar(Na+)r(Na);r(Cl)r(Cl)r(Cl)。(2)(2)同种元素不同价态的阳离子半径比较规律同种元素不同价态的阳离子半径比较规律“数大径数大径小小”:带电
49、荷数越多,粒子半径越小。:带电荷数越多,粒子半径越小。如如r(Fer(Fe3+3+)r(Fe)r(Fe2+2+)r(Fe)r(F)r(F-)r(Na)r(Na+)r(Mg)r(Mg2+2+)r(Al)r(Al3+3+)。【学而后思学而后思】(1)(1)电子层数越多,原子半径越大吗电子层数越多,原子半径越大吗?提示:提示:不一定。如原子半径:不一定。如原子半径:ClLiClr(Na)r(Na+)r(Mg)r(Mg2+2+)。类型类型 一一 元素周期律元素周期律【典例典例】下列关于元素性质的有关叙述中不正确的是下列关于元素性质的有关叙述中不正确的是()A.CA.C、N N、O O、F F的原子半径
50、依次减小的原子半径依次减小B.NaB.Na、MgMg、AlAl的金属性逐渐减弱的金属性逐渐减弱C.CC.C、N N、O O、F F的最高正价依次升高的最高正价依次升高D.NaD.Na、MgMg、AlAl、SiSi的最外层电子数依次增加的最外层电子数依次增加【解题指南解题指南】解答该题要注意以下两点:解答该题要注意以下两点:(1)(1)元素的性质随着元素核电荷数的递增呈现周期性变化规律元素的性质随着元素核电荷数的递增呈现周期性变化规律;(2)F(2)F无正价,无正价,O O无最高正价。无最高正价。【解析解析】选选C C。原子序数为。原子序数为3 39 9和和11111717的元素,随着元素核的元