《原子核外电子排布与元素周期律》课件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.了解原子核外电子排布的基本规律。2.能用原子(离子)结构示意图表示1号18号元素原子(离子)的核外电子排布。3.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结构示意图镁原子的结构示意图如下：,电子数,电子层,核电荷数,二、原子核外电子排布规律1.电子层：(1)概念：原子核外电子运动的不同区域。(2)表示及特点：,K,L,M,N,O,P,Q,由低到高,由近到远,2.原子核外电子排布的“三个”规律：(1)“一个最低”：电子总是尽先排布在_的电子层，即：排满K层再排L层，排满L层才排M层。(2)“一个最多”：各电子层最多容纳的电子数是_个。如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为_。(3)“两个不超”：最外层电子数不超过_个(K层是最外层时，最多不超过2个)。次外层电子数目不超过_个。,能量最低,2n2,2、8、18、32,8,18,【思考辨析】1.判断正误：(1)钾原子结构示意图是。()分析：最外层电子数不超过8个。(2)某原子中K层上的电子能量比M层上的电子能量低。()分析：根据核外电子排布的能量最低原理，离原子核越近的电子层中电子能量越低。,(3)同种元素的原子和离子，具有相同的核电荷数。()分析：原子变成离子时核电荷数不变。(4)最外层电子数为8的微粒一定是稀有气体原子。()分析：Na+、K+、S2-等简单离子，最外层电子数都是8，但都不属于稀有气体原子。,(5)已知溴原子的核电荷数为35，有4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是2、8、18、7。()分析：1、2、3这三个电子层最多能够容纳的电子数依次是2、8和18，所以最外层容纳35-18-8-2=7个电子。(6)6Li和7Li的化学性质相同。()分析：6Li和7Li的核外电子排布相同，化学性质相同。,2.问题思考：(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电子层数也必定相同吗?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，若带的电荷电性相反，则它们对应的原子的核外电子层数则不同。(2)质子数相同的微粒，其核外电子排布也一定相同吗?分析：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。,【知识链接】“三个”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。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。原子的最外层电子数为8(K层为最外层时为2)时，达到稳定结构，性质稳定。,一、核电荷数为118的元素原子核外电子排布的特点,【学而后思】(1)在任何时候，M层最多都可以排18个电子吗?提示：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M层不是最外层时，最多可以排布18个电子，而当它是最外层时，最多只能排布8个电子。(2)在1号20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?提示：题意表明该元素有三个电子层，最内层电子数为2，次外层为8，最外层即为6，可知该元素为16号硫元素。,(3)最外层电子数为2的原子，在反应中一定容易失去电子吗?提示：不一定。最外层电子数为2的原子可能是He，在反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1.含义：2.与氦原子具有相同电子层排布的微粒(2电子微粒)：,3.与氖原子具有相同电子层排布的微粒(10电子微粒)：4.与氩原子具有相同电子层排布的微粒(18电子微粒)：,【知识备选】1.常见多核10电子微粒：,2.常见多核18电子微粒：,【学而后思】(1)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F-和Na+具有相同的电子层排布，但质子数分别为9和11;而同种元素的不同核素之间既具有相同的电子层排布，也具有相同的质子数。(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同种元素的不同核素吗?提示：不一定。如Na+和均含有10个电子数和11个质子数。,类型一原子核外电子排布规律【典例】下列说法正确的是()A.锂的原子结构示意图是B.某原子M层电子数为L层电子数的4倍C.某离子M层和L层电子数均为K层的4倍D.离子的核电荷数可能等于其核外电子数,【解题指南】解答该题要注意以下3点：(1)K层电子数最多是2;(2)M层电子数最多是18;(3)原子得失电子后成为离子。,【解析】选C。K层电子数最多是2，故锂原子的原子结构示意图是，A错误;元素M层有电子，其L层一定有8个电子，M层上电子数为L层上电子数的4倍，则M层上电子数为32，而M层最多容纳18个电子，B错误;K层电子数填满是2，某离子M层和L层电子数均为K层的4倍，即均是8，故该离子的核外电子数是18，C正确;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，D错误。,【互动探究】(1)某原子的K层和M层电子数相等，该原子对应离子的结构示意图如何?提示：该原子是12号镁原子，其离子结构示意图是。(2)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，O2-的核电荷数与最外层电子数都是8。,【变式训练】某元素的原子核外电子排布中，K电子层和L电子层电子数之和等于M电子层和L电子层的电子数之和，则该元素为()A.OB.MgC.ClD.Ca【解析】选B。K电子层和L电子层电子数之和等于M电子层和L电子层的电子数之和，则K电子层和L电子层已排满电子，电子数分别为2和8，所以M电子层的电子数为2，该元素的核电荷数为12，该元素为Mg。,【变式备选】原子的核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，原子核内质子数为2n2-1。下列有关X的说法中不正确的是()A.X能形成化学式为X(OH)3的碱B.X可能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐C.X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数D.X能与某些金属元素形成化合物,【解析】选A。核电荷数为118的元素最多有三个电子层，最外层电子数不超过8个，讨论如下：所以该元素可能是N或Cl，原子的最外层电子数和核电荷数都是奇数，C选项正确;非金属元素不可能形成碱，A选项错误;它们形成的含氧酸钾盐分别是KNO3和KClO3，B选项正确;N和Cl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，如NaCl、Mg3N2等，D选项正确。,类型二常见具有相同电子层排布的微粒【典例】有A、B、C、D四种元素，A元素是地壳中含量最多的金属元素;B元素的原子其M层(第三层)电子数比L层(第二层)少1个;C元素的原子得到2个电子，D元素的原子失去1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：(1)写出下列元素的名称：A、B、D。(2)画出A离子、C离子的结构示意图：、。,【解题指南】解答本题时要注意以下两点：(1)核电荷数为118的元素原子除最外层电子数未满，内层电子数均已排满;(2)熟记一些原子或离子的结构特点。,【解析】地壳中含量最多的金属元素(A)是铝;B元素的原子M层(第三层)电子数比L层(第二层)少1个，L层8个电子，M层7个电子，则B为氯;氖原子核外有10个电子，C元素的原子得到2个电子，D元素的原子失去1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，C元素为氧，D元素为钠。答案：(1)铝氯钠(2),【名师点评】讲解本题时应注意以下两点：(1)灵活运用原子核外电子排布的三个规律：“一个最低”“一个最多”“两个不超”。(2)讲解熟记10电子微粒的方法，便于学生记忆。,【变式训练】(双选)X、Y、Z、R分别代表四种元素，若aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的核外电子排布相同，且mn，则下列关系不正确的是()A.a-c=m-nB.b-d=m+nC.abdcD.abcd,【解析】选A、C。aX核外有a个电子，aXm+核外有(a-m)个电子;bY核外有b个电子，bYn+核外有(b-n)个电子，cZ核外有c个电子，cZn-核外有(c+n)个电子;dR核外有d个电子，dRm-核外有(d+m)个电子;所以有a-m=b-n=c+n=d+m，即a-c=m+n，b-d=m+n，A选项错误，B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，得到电子数最多的原子质子数最少，因为mn，所以abcd，C选项错误，D选项正确。,【变式备选】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()A.1种B.3种C.4种D.5种【解析】选B。该微粒与氖原子具有相同的电子层结构，可用它表示3种阳离子：Na+、Mg2+、Al3+，3种阴离子：N3-、O2-、F-。,1.下列有关原子核外电子排布的说法不正确的是()A.电子总是尽先排布在能量最低的电子层里B.每层电子层最多能容纳的电子数为2n2C.最外电子层电子数不超过8个D.S2-的M层电子数是K层电子数的3倍【解析】选D。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2n2，最外电子层电子数不超过8个，可知A、B、C正确，S2-的M层电子数是8，是K层电子数的4倍，D错误。,2.下列粒子的结构示意图正确的是(),【解析】选A。各电子层最多容纳的电子数是2n2个。最外层电子数不超过8个。B项应为Cl：;C项应为Ar：;D项应为K：。,3.某元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍，则该元素原子核内质子数是()A.8B.10C.6D.7【解析】选A。原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍，则该原子最外层电子数为6，次外层电子数为2，则该元素原子核内质子数是8。,4.A元素的原子最外层(M层)有2个电子，B元素原子最外层(L层)有6个电子，则A和B形成的化合物的相对分子质量为()A.56B.88C.74D.40【解析】选D。根据题意可知，A元素为Mg，B元素为O，则A和B形成的化合物为MgO，相对分子质量为40。,5.回答下列问题：(1)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L层电子数为。(2)元素M的离子与所含电子数和质子数均相同，则M的原子结构示意图为。,【解析】(1)氮元素的原子序数为7，其原子结构示意图为，最外层(L层)有5个电子。(2)、H3O+和Na+中都含有11个质子和10个电子，所以M为钠元素。答案：(1)5(2),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试思考并回答以下问题：(1)当x-y=10时，该粒子是原子、阳离子还是阴离子?提示：当x-y=10时，x=10+y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子。,(2)当y=8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x=2+8+8=18，为氩原子。若向该微粒的盐溶液中加入AgNO3溶液时会出现白色沉淀，则这种微粒的化学符号是什么?提示：Cl-能够和Ag+反应生成白色的AgCl沉淀。,若该微粒失去2个电子即变为原子，这种微粒的化学符号是什么?提示：该微粒失去2个电子变为原子，说明该微粒为阴离子，则其原子序数为18-2=16，为硫原子，该微粒为S2-。(3)y=3与y=7的元素最高价氧化物对应水化物如何反应?提示：y=3时为铝原子、y=7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)3+3H+=Al3+3H2O。,第2课时元素周期律,1.了解元素原子核外电子排布的周期性变化规律。2.了解元素最高化合价和最低化合价的周期性变化规律。3.了解元素原子半径的周期性变化规律。4.了解元素金属性和非金属性的周期性变化规律。,一、原子序数按照_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_。,核电荷数,核电荷数,二、原子结构和元素性质的周期性变化1.原子核外电子排布的规律性：结论：随着原子序数的递增，元素原子_呈现周期性变化。,最外层电子的排布,2.元素原子半径变化的规律性：随着原子序数的递增，元素的_呈现周期性变化。,原子半径,3.元素主要化合价的周期性变化：结论：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_的周期性变化。,+1+7,-4-1,4.元素的金属性和非金属性的变化规律：(1)钠、镁、铝的金属性强弱：,困难,逐渐减弱,逐渐减弱、,(2)14号17号元素的非金属性强弱：,容易,SiH4,PH3,逐渐增强,H3PO4,HClO4,逐渐增强,逐渐增强,(3)11号17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_，非金属性逐渐_。,减弱,增强,三、元素周期律1.内容：元素的性质随着元素_的递增呈周期性变化的规律。2.实质：元素周期律是元素原子_随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。,核电荷数,核外电子排布,【思考辨析】1.判断正误：(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。()分析：原子序数大的元素，其相对原子质量不一定大，如Ar(39.95)和K(39.10)。(2)从Na到Al，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。()分析：因为Al(OH)3是一种两性氢氧化物，既显酸性，又显碱性。,(3)N、O、F的最高化合价分别是+5、+6、+7。()分析：F无正化合价，O无最高正价。(4)最外层电子数：NaAl。(2)根据金属单质和盐溶液的置换反应：例如：Fe能从CuSO4溶液中置换出Cu，金属性：FeCu。,(3)根据最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱：例如：金属性：NaMgAl。,2.元素非金属性强弱比较的“四大”依据：(1)根据单质与氢气反应生成氢化物的难易程度：例如：非金属性：ClBrI。(2)根据氢化物的稳定性的强弱：例如：非金属性：FClBrI。,(3)根据非金属之间的置换反应：例如：Cl2能从KBr溶液中置换出Br2，非金属性：ClBr。(4)根据最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：例如：非金属性：SCSi。,【知识备选】(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，对非金属元素来说是其最高价含氧酸。(2)氟和氧两种元素不能形成含氧酸及含氧酸盐。,【学而后思】(1)Na在反应中容易失去1个电子生成Na+，Mg在反应中失去2个电子生成Mg2+，能说明金属性MgNa吗?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。(2)已知HF是弱酸，酸性HClHF，能否说明非金属性ClF?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“四同”规律1.同周期“序大径小”：(1)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。(2)举例：1117号元素：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。,2.同主族“序大径大”：(1)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。(2)举例：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)r(Li+)r(Na+)r(K+)r(Rb+)r(Cs+)。,3.同元素：(1)同种元素的原子和离子半径比较“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，阳离子半径小于该原子半径。如r(Na+)r(Cl)。(2)同种元素不同价态的阳离子半径比较规律“数大径小”：带电荷数越多，粒子半径越小。如r(Fe3+)r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+)。,【学而后思】(1)电子层数越多，原子半径越大吗?提示：不一定。如原子半径：Clr(Na+)r(Mg2+)。,类型一元素周期律【典例】下列关于元素性质的有关叙述中不正确的是()A.C、N、O、F的原子半径依次减小B.Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱C.C、N、O、F的最高正价依次升高D.Na、Mg、Al、Si的最外层电子数依次增加,【解题指南】解答该题要注意以下两点：(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;(2)F无正价，O无最高正价。,【解析】选C。原子序数为39和1117的元素，随着元素核电荷数的递增，最外层电子数递增，原子半径递减，最高正价递增，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，但要注意氟元素无正价且O无最高正价，A、B、D正确，C错误。,【误区警示】判断元素最高正价的两个特例(1)氟元素无正价。因为氟元素对外层电子的吸引较强，较难失去电子，在物质中氟元素只显0价和-1价。(2)氧元素无最高正价。氧元素对外层电子的吸引也较强，不会失去所有的最外层电子，故不显+6价，在构成的物质中常显0价，-1价，-2价，在化合物OF2中氧元素显+2价。,【变式训练】下列有关元素周期律的叙述中，正确的是()A.氧化性强弱：F2Cl2B.金属性强弱：KNaC.酸性强弱：H3PO4Cuc，故B正确。,【变式备选】下列事实能说明A元素的金属性一定比B元素强的是()A.将金属C分别放入A盐和B盐的溶液中，只有A析出B.发生氧化还原反应时，A元素原子失去的电子数比B原子多C.B的阳离子的氧化性比A的阳离子的氧化性强D.A能与水剧烈反应放出氢气，而B不能,【解析】选D。依据金属性强的金属可以从盐溶液中置换出金属性弱的金属这一事实，可知选项A中的金属性强弱顺序为BCA，故A错。而判断金属性强弱的根本依据是失电子能力的大小，与失电子数目的多少无关，如钠原子只失一个电子，铝原子可失三个电子，钠的金属性强于铝，故B错。一般情况下，非变价金属元素的阳离子氧化性越强，其金属性越弱，但对变价金属来说，这一规律例外，如Fe3+的氧化性强于Cu2+，但金属性Cu弱于Fe，故C错。,类型三微粒半径大小的比较【典例】几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：下列叙述中正确的是()A.离子半径大小：r(M3+)r(T2-)B.M的氧化物对应的水化物可能具有两性C.X单质可在氧气中燃烧生成XO3D.L、X形成的简单离子核外电子数相等,【解题指南】解答本题要明确以下两点：(1)化合价相似的元素原子的最外层电子数相同，其原子半径随着核电荷数的增大而增大。(2)具有相同电子层数的元素的粒子，其半径随着核电荷数的增大而减小。,【解析】选B。L和R最外层电子数都是2，为Mg和Be，因为Mg的原子半径比Be的大，所以L为Mg，R为Be;X和T最外层电子数都是6，为O和S，因为S的原子半径比O的大，所以X为S，T为O;M最外层电子数是3，可能为B或Al，又因为Al的原子半径比X(S)的大，而B的原子半径比R(Be)的小，所以它应该为Al。各个选项具体分析如下：,【方法规律】比较微粒半径大小的技巧(1)“同层比核”：如Na+与F-，Cl与S，Cl-与S2-，电子层数相同，核电荷数越大，核对电子吸引力越大，半径越小。(2)“同核比层”：如Na+与Na，Cl与Cl-的核电荷数相同，核外电子数越多，半径越大。,【变式训练】元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。X元素为()A.AlB.PC.ArD.K,【解析】选D。,【变式备选】下列微粒半径大小比较正确的是()A.Na+Cl-Na+Al3+C.NaCl-Na+Al3+，B项正确;原子电子层数相同，核电荷数越大半径越小，NaMgAlS，C错误;原子最外层电子数相同，电子层数越多半径越大，CsRbKNa，D项错误。,1.元素性质呈周期性变化的决定因素是()A.元素原子相对质量依次递增B.元素原子半径大小呈周期性变化C.元素原子核外电子排布呈周期性变化D.元素的最高正化合价呈周期性变化【解析】选C。物质的性质是由结构决定的，所以元素性质的周期性变化的决定因素是元素原子核外电子排布的周期性变化。,2.下列关于元素周期律的叙述正确的是()A.随着元素原子序数的递增，原子最外层电子从1到8(第1周期例外)重复出现B.随着元素原子序数的递增，元素最高正价从+1到+7、负价从-7到-1重复出现C.随着元素原子序数的递增，原子半径从小到大(稀有气体除外)发生周期性变化D.元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布、原子半径及元素主要化合价的周期性变化,【解析】选A。随着元素原子序数的递增，除第1周期外，原子最外层电子从1到8重复出现，A正确;随着元素原子序数的递增，元素最高正价从+1到+7、负价从-4到-1重复出现，B错误;随着元素原子序数的递增，原子半径从大到小发生周期性变化，C错误;原子核外电子排布属于原子结构，D错误。,3.根据元素在周期表中的位置判断，下列元素中原子半径最小的是()A.氧B.氟C.碳D.氮【解析】选B。同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小。,4.下列叙述中能肯定说明金属A比金属B的金属性强的是()A.A原子最外层电子数比B原子的最外层电子数少B.A原子电子层数比B原子的电子层数多C.1molA从酸中置换生成的H2比1molB从酸中置换生成的H2多D.常温时，A能从酸中置换出氢，而B不能【解析】选D。比较金属性强弱时，应根据元素原子失去电子的难易程度，而不应该根据最外层电子数的多少;应根据金属跟酸或水反应的剧烈程度，而不应该根据反应生成H2量的多少;更不应该根据原子电子层数的多少。,5.在原子序数118的元素中(用化学用语回答)：(1)与水反应最剧烈的金属是。(2)原子半径最大的是。(3)无正化合价的元素是。(4)气态氢化物水溶液呈碱性的氢化物是。(5)气态氢化物最稳定的氢化物是。(6)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的酸是。,【解析】1号18号的元素中，Na的金属性最强，与水反应最剧烈;据原子半径递变规律可知，Na的原子半径最大;氟元素无正化合价;气态氢化物水溶液呈碱性的是NH3;元素的非金属性越强，气态氢化物就越稳定(HF)，最高价氧化物对应水化物的酸性越强(HClO4)。答案：(1)Na(2)Na(3)F(4)NH3(5)HF(6)HClO4,元素周期律的实验探究某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。()甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50mL水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的小块金属锂、钠、钾并观察现象。,()乙同学设计实验验证元素的非金属性强弱。非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性就越强。他设计了如图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。已知A是强酸，常温下可与铜反应;B是块状固体;打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到有白色沉淀生成。,(1)甲同学设计实验的目的是什么?反应最剧烈的烧杯是哪个?提示：甲同学设计实验的目的是验证锂、钠、钾金属性的强弱，钾最活泼，和水反应最剧烈。c烧杯中的反应最剧烈。(2)乙同学设计的实验中A、B、C装置中所选用的物质分别是什么?提示：因为酸性HNO3H2CO3H4SiO4，硝酸常温下可与铜反应，所以A是硝酸，根据“强酸制弱酸”的原理可以判断B为CaCO3，C为可溶性硅酸盐。,(3)用离子方程式表示乙同学实验的原理。提示：CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OCO2+2H2O=H4SiO4+或：2CO2+3H2O=H4SiO4+(4)结合乙同学设计实验的现象分析，你认为氮、碳、硅三种元素的非金属性强弱关系如何?提示：根据实验现象可知，最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3H2CO3H4SiO4，说明元素非金属性NCSi。,第3课时元素周期表及其应用,1.能描述元素周期表的结构。2.知道同主族、同周期元素原子核外电子排布、元素化学性质的递变规律。3.了解元素周期表中金属元素、非金属元素的分布。4.了解主族元素在元素周期表中的位置、原子结构、元素性质三者之间的关系。5.了解元素周期表的意义与应用。,一、元素周期表的结构1.编排原则：(1)横行：_相同，每个横行称为一个周期。(2)纵行：_相同，每个纵行称为一个族(第族除外)。,电子层数,最外层电子数,2.组成结构：(1)周期“7个横行7周期”：周期的分类：,2种,8种,8种,18种,18种,32种,周期序数与原子结构的关系：周期序数=_。,电子层数,(2)族“18个纵行16族”：族的分类：主族序数与原子结构的关系：主族序数=_。,0,18,A、A,1317,B、B,37,8、9、10,最外层电子数,3.特殊位置：(1)镧系元素：第6周期第B族，包含15种元素。(2)锕系元素：第7周期第B族，包含15种元素。,二、同主族和同周期元素性质的递变1.同一周期元素：同一周期元素(稀有气体元素除外)的原子，核外电子层数_，随着核电荷数的递增：,相同,逐渐增加,逐渐减小,逐渐减弱,逐渐增强,逐渐减弱,逐渐增强,2.同一主族元素：同一主族元素的原子最外层电子数_，随着核电荷数的增大：,逐渐增加,逐渐增大,逐渐增强,逐渐减弱,逐渐增强,逐渐减弱,相同,3.金属元素与非金属元素的分区及性质递变规律：,(1)金属元素与非金属元素的分区及性质递变：请填写出图中序号所示内容：_(2)分界线附近元素的性质：虚线两侧的元素既表现出一定的_性，又表现出一定的_性。,增强,Al,Si,非金属,金属,增强,增强,增强,金属,非金属,三、元素周期表的应用1.位、构、性之间的关系：(1)元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置。(2)元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质特点。,2.位、构、性之间的关系的应用：(1)科学预测：根据元素在周期表中的位置，推测元素的原子结构，预测其主要性质。(2)研究合成新物质：将下面左右两侧对应的内容连线：,【思考辨析】1.判断正误：(1)副族全部由长周期元素构成。()分析：在元素周期表中，从第4周期开始才出现副族，第4、5、6、7周期都是长周期。(2)在元素周期表中，第族元素种类最多，共有12种元素。()分析：B族元素种类最多，共有32种。,(3)过渡元素都是金属元素。()分析：过渡元素包括副族和第族，全部都是金属元素。(4)由长、短周期元素组成的族一定是主族。()分析：还可能是稀有气体，即0族。(5)元素周期表有7个横行，即7个周期;有18个纵行，即18个族。()分析：元素周期表有7个横行，即7个周期;有18个纵行，但有16个族，其中第族占据三个纵行。,2.问题思考：(1)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束吗?分析：不是，第1周期中是氢元素开始，氢元素不是碱金属元素。(2)原子的最外电子层有两个电子的元素一定是A族元素吗?分析：不一定。还可能是稀有气体He。,【知识链接】镧系元素和锕系元素镧系元素和锕系元素分别包含15种元素，各自包含元素原子的最外层和次外层电子层结构及元素的化学性质十分相似，所以分别放在了同一格内。过渡元素在元素周期表的中部，从第B族到第B族10个纵行中，包括了第族和全部副族元素，通称为过渡元素。这些元素都是金属，所以又把它们叫做过渡金属。,一、同主族和同周期元素性质的递变规律,【学而后思】(1)|最低负化合价|+最高正化合价=8。适用于任何主族元素吗?提示：不是。F无正价，O无最高正价;金属一般只有正价。(2)主族元素的最高正价与最外层电子数有什么关系?提示：最高正价=最外层电子数。,二、元素位置、原子结构、元素性质之间的关系同一元素的“位、构、性”关系可表示如下：应用“位置、结构、性质”三者的关系解答问题时要注意以下几个方面：,1.结构与位置的互推：(1)掌握四个关系式：电子层数=周期数质子数=原子序数主族元素原子最外层电子数=主族序数主族元素的最高正价=族序数(氧、氟除外)，最低负价=主族序数-8,(2)熟练掌握周期表中的一些特殊规律：各周期所能容纳的元素种数以及相应稀有气体元素信息：,同主族上下相邻元素原子序数的位置、关系及实例：,2.性质与位置的互推：(1)根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置：若同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强，则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。(2)根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质：若同主族元素A、B、C在同一主族中从上往下排列，则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。,3.结构与性质的互推：(1)若某元素原子的最外层电子数小于4，则该元素原子在反应中容易失电子;若某元素原子的最外层电子数大于4，则该元素原子在反应中容易得电子。(2)若某元素原子在反应中容易得电子，则该元素原子的最外层电子数大于4;若某元素原子在反应中容易失电子，则该元素原子的最外层电子数小于4。,【知识备选】1.元素周期表的具体表现形式：,2.主族和副族的分界线：族序数为、的地方是主族和副族的分界线，第一次分界是主族在副族前面，即按照“A、A、B、B、B、B、B和”依次排列;第二次分界是副族在主族前面，即按照“B、B、A、A、A、A、A、0”依次排列。,【学而后思】(1)能根据原子的最外层电子数判断所有元素在周期表中的位置或主要化合价吗?提示：不能。如Fe的最外层电子数为2，但其最高正化合价却不是+2;最外层有1个或2个电子的原子，则可能是A、A族元素，也可能是副族、族或0族元素氦。(2)电子层结构相同的离子，在周期表中位于同一周期吗?提示：不一定。若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。,类型一元素周期表的结构【典例】下列关于元素周期表的说法中，正确的是()A.元素周期表是按照元素的相对原子质量大小排布而成的B.元素周期表共有7个周期16个族C.过渡元素都是金属元素，第A族都是金属元素D.最外层电子数相同的元素都在同一族,【解题指南】解答该题要注意以下3点：(1)元素周期表的编排依据是原子序数。(2)7个横行7个周期，18个纵行16个族。(3)第A族包括氢和碱金属。,【解析】选B。元素周期表是按照元素的原子序数大小排布而成的，A项不正确;元素周期表共有7个周期16个族，B项正确;第A族中氢元素不是金属元素，C项不正确;最外层电子数相同的元素不一定都在同一族，如氦元素最外层电子数为2，但它位于0族，D项不正确。,【误区警示】(1)元素周期表中有18个纵行，但只有16个族，包括7个主族、7个副族、1个第族(第8、9、10纵行)、1个0族。(2)对主族元素来说最外层电子数相同的元素都在同一族，但对所有的元素来说却并非如此，如氦最外层电子数是2，镁也是2。,【变式训练】下列说法中错误的是()A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数B.元素周期表中从B族到B族10个纵行的元素都是金属元素C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数是8D.第1周期元素、第A族元素和稀有气体都是非金属元素,【解析】选A。原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数，但离子的核外电子层数不一定等于该元素所在的周期数，大多数金属阳离子如Na+、Mg2+、Al3+、K+等，其核外电子层数不等于该元素所在的周期数，A错误;元素周期表中从B族到B族10个纵行，包括副族和第族元素，都是金属元素，B正确;稀有气体原子(除氦外)的最外层电子数是8，氦是2，C正确;第1周期元素、第A族元素和稀有气体都是非金属元素，D正确。,【变式备选】下列各表为元素周期表的一部分(表中数字为原子序数)，其中正确的是(),【解析】选D。由元素周期表可知：A项中2、3、4不能在同一横行(周期)，且3、11、19为第A族应在元素周期表的最左边，A错误;B项中2、10、18为0族应在元素周期表的最右边，B错误;C项中6、12、24不应在同一纵行(族)，C错误;D项完全符合元素周期表，D正确。,类型二元素周期表中元素性质的递变规律【典例】已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是()A.原子半径：AsClPB.热稳定性：HClAsH3HBrC.还原性：As3-S2-Cl-D.酸性：H3AsO4H2SO4H3PO4,【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)明确同一周期、同一主族元素性质的递变性。(2)单质的还原性(氧化性)越强，对应简单阳离子(阴离子)的氧化性(还原性)越弱。,【解析】选C。题中所涉及元素在周期表中有如下位置：原子半径AsPCl，A项错误;非金属性ClBrAs，热稳定性：HClHBrAsH3，B项错误;非金属性ClS(P)As，对应阴离子的还原性As3-S2-Cl-，C项正确;非金属性SPAs，其最高价氧化物对应水化物的酸性是H2SO4H3PO4H3AsO4，D项错误。,【方法规律】解答元素性质的变化规律题目的一般思路(1)首先判断所给元素的相对位置，即是同周期还是同主族。(2)然后根据元素周期律得出相应的结论。(3)最后考虑应用一般规律解答的对象是否有特殊性。,【变式训练】同周期X、Y、Z三元素，其最高价氧化物的酸性由弱到强的顺序是H3ZO4YZB.非金属性：XYZC.阴离子的还原性：XYZD.气态氢化物稳定性：XZ，D错误。,【变式备选】(双选)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第A族，甲和丙同主族，丁的最外层电子数和电子层数相等，则()A.原子半径：丙丁乙B.单质的还原性：丁丙甲C.甲、乙、丙的氧化物均为非金属氧化物D.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应,【解析】选A、D。本题考查元素周期表的结构及元素周期律的应用。在中学化学中只有氨气的水溶液才显碱性，因为短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，所以甲是H，乙是N;甲和丙同主族，因此丙只能是Na，这说明丁属于第3周期，根据丁原子最外层电子数与电子层数相等，所以丁是Al。同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，所以选项A正确，选项B不正确，还原性应该是NaAlH;Na属于活泼金属，其氧化物Na2O属于金属氧化物，选项C不正确;乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3(强酸)、NaOH(强碱)、Al(OH)3(两性氢氧化物)，因此选项D也是正确的。,类型三元素的“位、构、性”之间的相互推断【典例】(双选)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是()A.非金属性：ZQ,【解题指南】可按以下思路解答本题：,【解析】选B、D。由R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，可知R为F，由周期表的相对位置可以确定X为S、T为Cl、Z为Ar、Q为Br。由于Z(Ar)为稀有气体，不能比较其非金属性，A错误;R的电子数(即原子序数)为9，Q的电子数(即原子序数)为35，35-9=26，B正确;氟、氯、溴三种元素位于同主族，同主族元素从上到下非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，最高价氧化物对应水化物酸性依次减弱，C错误，D正确。,【名师点评】讲解本题时应注意以下两点：(1)要讲清短周期相邻两种元素的原子序数的关系：(2)告诉学生解答此类题目的一般思路：根据位置特点判断各元素种类，然后逐选项分析。,【变式训练】如图所示为元素周期表中短周期的一部分。若a原子的最外层上有5个电子，则下列说法中不正确的是()A.d的单质可与b的氢化物的水溶液反应B.a的最高价氧化物对应的水化物比b的最高价氧化物对应的水化物的酸性弱C.b的氢化物比c的氢化物稳定D.原子半径：abc,【解析】选C。a原子的最外层上有5个电子，所以a为A族元素，所以a为P，b为S，c为Cl，d为O。b的氢化物为H2S，它的水溶液和氧气反应的化学方程式为2H2S+O2=2S+2H2O，A选项正确;P的非金属性比S的弱，所以H3PO4的酸性比H2SO4的弱，B选项正确;S的非金属性比Cl的弱，所以H2S的稳定性比HCl的弱，C选项错误;a、b、c处于同一周期，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，D选项正确。,【变式备选】含有硒的保健品已开始进入市场。已知硒的原子结构示意图如图所示，则下列有关硒的叙述不正确的是()A.硒与钠同周期B.气态氢化物的化学式为H2SeC.非金属性比溴弱D.最高价含氧酸的化学式为H2SeO4,【解析】选A。在元素周期表中，主族序数等于原子的最外层电子数，周期序数等于原子的电子层数，所以硒位于第4周