云南省德宏州梁河县第一中学人教版化学必修二学案12元素周期律doc.docx
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云南省德宏州梁河县第一中学人教版化学必修二学案12元素周期律doc
1.2元素周期律
【学习目标】
了解物质的组成、结构和性质的关系；了解原子核外电子排布规律；
了解金属、非金属元素在元素周期表中的位置及其性质递变规律；
掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系；掌握元素周期律的实质；
【课前准备】
1、材料阅读：
根据稀有气体元素的原子序数推断元素在周期表的位置
第一〜七周期稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118（第七周期若排满），可利用元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族数''的原则。
如：
53号元素，由于36V53V54,则53号元素位于第五周期，54-53=1,所以53号元素位于54号元素左侧第一格，即V0A族，得53号元素在元素周期表中的位置是第五周期VUA族。
用“原子序数”推导元素：
（1）56号元素位于第周期族；
114号元素位于第周期族；25号元素位于第周期族。
2、知识回顾：
按要求填空、填元素符号（均为短周期元素）
（1）最外层电子数为［的元素有
（2）最外层电子数为2的元素有
（3）最外层电子数与次外层电子数相等的元素有
（4）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是
（5）最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是.
（6）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有
（7）内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有
（8）电子层数与最外层电子数相等的元素有
（9）最外层电子数是电子层数2倍的元素有
（10）最外层电子数是电子层数3倍的元素有请画出第一主族和第七主族元素原子结构示意图
【课堂活动】
一、原子核外电子的排布
1、电子层的表示方法及能量变化
电子层数
由内向外
数字表示法
1
2
3
4
5
6
7
字母表示法
K
L
M
N
0
P
Q
离核远近
由到
电子能量
由到
核外电子排布规律：
能量最低原理（电子离核越近能量越低、越稳定）；每层最多容纳2子个电子；最外层不超过8个（只有一层为2）,次外倒数第二层不超过18个，倒数第三层不超过32个。
问题1、讨论分析元素的化学性质主要取决于原子结构的哪部分。
原子核外电子离核越远，能量越高，活泼性越强，故原子发生化学反应时，主要是最外层电子发生变化。
所以元素原子的化学性质主要取决于原子核外的电子层数和最外层电子数。
问题2、前20号元素与稀有气体原子电子层结构相同的离子：
⑴与Ne原子电子层结构相同的离子有：
;
（2）与Ar原子电子层结构相同的离子有：
o
2、写出10电子微粒和18电子微粒
【对点训练】
1.下列叙述正确的是（）
A.电子的能量越低，运动区域离核越远
B.核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动
C.稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
D.当M层是最外层时，最多可排布18个电子
2.下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是（）
©））&S}
ABCD
3.下列叙述中，正确的是（）
A.核外电子排布完全相同的两种微粒，其化学性质一定相同
B.凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C.核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素
D.阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同
4.某元素原子的核电荷数是电子层数的五倍，其质子数是最外层电子数的三倍，该元素的原子核外电子排布是（）
A.2、5B.2、7C.2、8、5D.2、8、7
4.与氢氧根离子具有相同的质子数和电子数的微粒是（）
5.CH4B.NH；C.NH]D.CP
二、元素周期律
1.元素的原子核外电子排布、原子半径、元素化合价的变化规律。
（1）原子结构的变化规律。
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
1〜2
1
［一
3〜10
2
―
11〜18
3
［一
结论：
随着原子序数的递增，元素原子核外的电子排布呈现—
—的变化
11〜18号元素
Na
Mg
Al
Si
P
s
Cl
Ar
原子半径/pm
186
160
143
117
110
102
99
—
变化趋势
逐渐变小A
结论：
随着原子序数的递增，元素原子的半径呈现变化
（3）元素主要化合价的变化规律。
原子序数
主要化合价的变化
1〜2
+1―0
3〜10
+1—>；—>—10
11〜18
+1—>:
—>-1—0
结论：
随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈变化
2.微粒（原子、离子）半径大小比较
3.探究第三周期元素性质的递变规律。
（1）钠、镁、铝的性质比较。
单
质
单质与水（或酸）的反应现象
化学方程式
最高价氧化物对应水
化物的碱性强弱
Na
与冷水反应，放出气
Mg
与冷水反应,与
反应，放出氢气；
与酸反应，放出氢气
Al
与酸反应，放出氢气
结论：
①金属性强弱顺序为：
；
②随着核电荷数减小，与水（酸）反应越来越,氢氧化物的碱性越来越
（2）硅、磷、硫、氯的非金属性的递变规律。
单质
Si
P
S
C1
最高正价
最低负价
单质与氢气
反应的条件
最高价氧化
物对应的水
化物
—酸（强或弱）
—酸（强或弱）
—酸（强或弱）
—酸（强或弱）
结论：
非金属性逐渐
综上所述，我们可以从11〜18号元素性质的变化中得出如下结论:
从左往右金属性逐渐,非金属性逐渐
问题1、素原子得失电子能力能力在同周期、同主族有何规律？
3.元素周期律
（1）内容：
元素的性质随着原子序数的递增而呈的规律。
（2）实质：
元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。
也就是说，由于元素原子结构的周期性变化,引起了元素性质上的周期性变化，这体现了结构决定性质的规律。
问题2、随着原子序数的递增，C、N、0、F的最高正化合价也递增吗？
问题3、请结合原子结构解释同周期元素随着原子序数的递增，元素性质的递变性。
提示：
因同周期元素原子的电子层数相同，但核电荷数依次增大，原子半径逐渐减小，原子核对最外层电子吸引能力依次增强，失电子能力依次减弱，得电子能力依次增强，故金属性依次减弱，非金属性依次增强。
【对点训练】
1.下列关于元素周期律的叙述正确的是（）
A.随元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现
B.元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化
C.随元素原子序数的递增，元素的最高正价从+1到+7,负价从一7到一1重复出现
D.元素性质的周期性变化的根本原因是：
原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化
2.能说明钠的金属性比镁强的事实是（）
A.钠的硬度比镁小B.NaOH的碱性比Mg（OH）2强
C.钠的熔点比镁低D.Na?
O的熔点比MgO低
3.下列说法正确的是（）
A.IA族元素的金属性比IIA族元素的金属性强
B.IVA族元素的氢化物中，稳定性最好的是CH4
C.同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D.第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
4.已知“A”',/】）+,cL,
是具有相同的电子层结构的短周期元素形成的简单离子,
下列叙述中正确的是（）
A.
B.原子序数：
b>a>c>d
D.单质还原性：
A>B>C>D
的某些性质与核电荷数的变化关系，下
碱金帼的核中.荷数
原子半径：
C>D>A>B
C.离子半径：
Cw->D（w+,）~>Art+>B（w+I）+
5.如图表示碱金属（Li、Na、K、Rb）
列各性质中不符合图示关系的是
A.单质的还原性
B.单质与水反应的剧烈程度
C.单质的熔点
D.原子半径
三、元素周期律和元素周期表的运用
“位一构一性”的说明；相似性与递变性的运用
（1）根据元素周期表中的位置寻找未知元素
（2）主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数，因为族序数与最外层电子数相同
（3）预测元素的性质（巾递变规律推测）
%1比较不同周期、不同主族元素的性质
如：
金属性Mg>Al、Ca>Mg,则碱性Mg（OH）2A1（OH）3、Ca（OH）2Mg（OH）2
%1推测未知元素的某些性质
如：
已知Ca（OH）2微溶，Mg（OH）2难溶，可推知Be（OH）2立溶；再如：
已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素成（At）应为有色固体，与氢筮化合，HAt丕稳定，水溶液呈酸性，AgAt丕溶于水等。
（4）启发人们在一定区域内寻找新物质
%1半导体元素在金属与一非金属分界线附近，如：
Si、Ge、Ga等。
%1农药中常用元素在右上方，如：
F、Cl、S、P、As等。
%1催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：
Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
（5）判断非金属元素原子是否达到稳定结构：
非金属元素最高正化合价与最低化合价的绝对值之和为
【对点训练】
1.应用元素周期律分析下列推断正确的组合是（）
①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低②成（At）是第V1IA族元素，其知化物的稳定性大于HC1③硫与硒（Se）同主族，硒（Se）的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱④第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性⑤第3周期金属元素的最高价氧化物对应水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱
A.①③④B.①③⑤C.③④⑤D.②④⑤
2.短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈碱性，乙位于第VA族，甲和丙同主族，丁的最外层电子数和电子层数相等，则下列说法正确的是（）
A.原子半径：
甲>丙B.单质的还原性：
丁〉丙
C.乙的氢化物是同族中氢化物还原性最强的
D.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
3.元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期，X十与Z2一具有相同的核外电子层结构。
下列推测不正确的是（）
A.同周期元素中X的金属性最强
B.原-子半径X>Y,离子半径X+>Z2-
C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
4.W、X、Y、Z是4种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。
己知W的一种核素的质量数为18,中子数为10；X和氤原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半.导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强，下列说法正确的是（）
A.X的非金属性是同周期中最强的章
B.对应气态氢化物的稳定性：
Y>Z
C.对应简单离子半径：
X>W麻子序裁
D.Y的氧化物能与X的最高价氧化物对应的水化物反应
5.X、Y、Z,3种短周期元素，在元素周期表中的位置如图所示，下列有关说法正确的是（）
□
□
□
□
A.原子半径：
Z>Y>X
B.氢化物的稳定性：
X>Y、Z>Y,可能X>Z
C.最高价氧化物对应的水化物酸性：
Z>Y>X
D.三种元素形成的简单离子的半径：
X6.X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2-和ZLY+和Z
-具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是（）
A.原子最外层电子数：
X>Y>ZB.单质沸点：
X>Y>Z
C.离子半径：
X2->Y+>Z_D.原子序数：
X>Y>Z
【课后作业】
图圆回囹
1.与NH；互为等电子体的分子是（）
A.CH4B.OH--C.NOD.H30+
2.原子序数从11依次增加到17,下列递变关系错误的是（）
A.电子层数不变B.原子半径逐渐增大
C.最高正价数值逐渐增大D.从硅到氯，负价从一4到一1
3.下列各组元素性质的递变情况正确的是（）
A.Na、Mg、Al原子最外层电子数依次增多B.P、S、C1元素最高正价依次降低
C.N、0、F原子半径依次增大D.Na、K、Rb的金属性依次减弱
4.下列各离子化合物中，阳离子与阴离子的半径之比最小的是（）
A.KC1B.NaBrC.LilD.KF
5.下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是（）
A.从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱
B.氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的非金属性强
C.第三周期从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
D.因为铝原子比钠原子失去电子数目多，所以铝比钠的还原性强
6.关于主族元素（F、0除外）性质的下列叙述中不正确的是（）
A.主族序数等于原子最外层电子数B.主族元素最高正化合价等于最外层电子数
C.第死主族元素其最高正化合价为+〃价，最低负化合价绝对值为8一夜（〃>4）
D.第〃主族元素其最高价氧化物分子式为R2。
”，氢化物分子式为RH〃（/史4）
7.下列粒子半径比较中，正确的是（）
A.Na+Cr>K+>Ca2+
C.02->S2->Cr>Br_D.F->Li+>Na+>S2-
圈团圈园
8.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法中正确的是（）
A.原子半径：
Z>Y>XV8|«
桥"—TT
B.气态氢化物的稳定性：
R>W:
;闩二航g二
C.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物4/•…融
力
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
9.某原子的第x电子层，当它属于最外电子层时，最多容纳的电子数与第（x-1）层最多容纳的电子数相同；当它属于次外层时，最多容纳的电子数比第（x-l）层最多容纳的电子数多10个。
则此电子层是（）
A.K层B.L层C.M层D.N层
11.有A、B两种元素，已知元素A的核电荷数为且A’一与的电子排布完全相同，则元素B的核电荷数为（）
A.Q—〃一3B.。
+〃+3C.。
+〃一3D.。
一〃+3
12.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（〃?
、〃均为正整数）（）
A.若R（OH）〃为强碱，则W（OH）〃+］也为强碱
B.若H〃XO,〃为强酸，则Y是活泼非金属元素
C.若Y的最低化合价为一2,则Z的最高正化合价为+7
D.若X的最高正化合价为+5,则五种元素都是非金属元素
13.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。
下列说法正确的是（）
X
Y
7.
W
Q
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序为rx>ry>々>rw>rQ
C.离子丫2一和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
14.A、B、C、D四种元素，它们原子的核电荷数均小于18,且依次递增。
A原子核内仅有1个质
子，B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等，A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等，D原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。
试推断它们各是什么元素,并写出其元素名称与符号。
A：
；B：
；C：
；D：
o
15.已知X、Y、Z为三种原子序数相连的元素，最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是：
HXO4
>H2YO4>H3ZO40则下列说法正确的是（）
A..气态氢化物的稳定性：
HX>H2Y>ZH3
B.非金属活动性：
YC.原子半径：
X>Y>Z
D.原子最外电子层上电子数的关系：
Y=X+Z
16.己知A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期元素，原子半径按D、E、B、C、A的顺序依次减小，B、E同主族。
下列推断正确的是（）
A.A、B、E一定不在同一周期B.D为第二周期元素
C.A、D不可能在同一主族D.D可能在同一周期
17.下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
V1IA
0
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
⑩
（1）⑤和⑧的元素符号是和;
（2）表中最活泼的金属是,非金属最强的元素是—
⑶①和②可形成化合物（填“离子”或洪价”）；
（4）⑦和⑩单质氧化性强（填写元素符号）；⑥的最高正价是。
18.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。
⑴W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为
（2）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为o
⑶比较Y、Z气态氢化物的稳定性>（用分子式表示）。
（4）W、X、Y.、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是：
—>>—>—o
19.回答问题：
（1）锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。
下列有关锂及其化合物的叙述正确的是。
A.Li2SO4难溶于水B.Li与N2反应产物是0N
C.LiOH难溶于水D.LiOH与U2CO3受热都易分解
（2）与铝位于对角线位置的第二周期元素是,能区别Be（OH）2和Mg（OH）2的-•种试剂是
，反应的化学方程式是。
（3）门捷列夫在研究元素周期表时,科学地预言了11种尚未发现的元素，为它们在周期表中留下空位。
例如，他预测在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”，后来被法国化学家于1875年发现，命名为镣。
铉的元素符号是,它在周期表中的位置是。
（4）关于与镣同主族的第6周期元素性质的推测中不正确的是。
A.单质是银白色较软的金属B.其氢氧化物是两性氢氧化物
C.在化合物中显+3价D.单质与盐酸的反应比铝剧烈
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