18 19第1章第2节课时1原子核外电子的排布元素周期律

1、第 10 页第二节元素周期律课时1原子核外电子的排布元素周期律学习目标：1.了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系，了解核外电子分层排布规律及其表示方法。2.了解元素的原子结构和元素性质的周期性变 化。(重点)3.理解元素周期律的内容和实质。(难点)扫W一ft上粘 回回码*自主预习探新知1. 原子核外电子的排布规律(1) 电子层： 概念：原子核外电子运动的不同区域。 表示及特点。电子层n1234567表示付号KLMNOPQ能量高低由低到高离核远近由近到远(2) 电子分层排布： 电子总是尽可能地先从内层排起,当一层充满后再填充下一层，即原子核 外电子排布时，先排 K层，充满后再填充k层。 原

2、子核外各电子层最多容纳2n!个电子。 原子最外层电子数不能超过 8(K层为最外层时不能超过 2)，次外层电子 数不能超过18。2. 元素周期律(1) 原子核外电子的周期性变化 第一周期最外层电子数由1 - 2。 第二周期最外层电子数由1-8。 第三周期最外层电子数由1-8。结论：随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布呈现周期性变化。(2) 原子半径的周期性变化同周期从左到右原子半径逐渐减小。结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现由大到小、的周期性变化。(3) 元素化合价的周期性变化随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化每周期：最高正价：土J- 土7(第二周期为+ 5),负价：二4一

3、二J-0。注意：0无最高正价，F无正价。(4) 元素周期律 内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。 实质：元素性质的周期性变化是核外电子排布呈周期性变化的必然结果。基础自测1. 判断对错(对的打错的打“x” )。核外电子的能量不同，能量高的在离核近的区域运动()(2) K的M层可以排9个电子()(3) 每一周期的最外层电子均是由1个至8个电子()(4) 每一周期的化合价从左到右均是由+1价至+ 7价递增()(5) 同周期从I A至 A的原子半径依次减小()【答案】(1)X x (3)x x (5) V2在第三周期元素中，除稀有气体元素外：(1) 原子半径最小的元素是 填元素符号)。

4、元素化合价最高的是，其相应的氧化物的化学式为元素化合价最低的是，其相应氢化物的化学式为【答案】(1)Cl Cl CI2O7Si SiH4合作探究攻重难h?昱宜!1核外电子排布规律及表示方法问题思考(1) 核电荷数120的元素的核外电子排布特点 原子最外层有1个电子的元素： 。 原子最外层有2个电子的元素： 。 原子最外层电子数等于次外层电子数的元素： o 原子最外层电子数是次外层电子数 2倍的元素： ;最外层电子数是次外层电子数3倍的元素： 最外层电子数是次外层电子数 4倍的元素：。 原子电子层数与最外层电子数相等的元素： 。 原子电子总数为最外层电子数 2倍的元素： 。 原子次外层电子数是最

5、外层电子数 2倍的元素： 。 原子内层电子数是最外层电子数 2倍的元素： 。【提示】 H、Li、Na、K Be、Mg、He、Ca Be、Ar C O Ne H、Be、Al Be Li、Si Li、P(2) 钾的原子结构示意图若画为 (J，它违背了核外电子排布的哪条规律？试画出正确的钾的原子结构示意图。【提示】 违背了最外层电子数不能超过8个的规律；- - o(3) 举例说明10e原子、分子和离子。【提示】 原子：Ne；分子：CH4、NH3、H2O、HF；离子：O2-、F-、N323-、Na+、Mg +、Al +(1) 原子核外电子排布规律的“四最” “一个最低”一一能量最低原理：核外电子总是尽

6、可能地先排布在能量最低的电子层。 “三个最多”一一各电子层的电子排布规律：a. 各电子层最多容纳的电子数是 2n2个。b. 最外层电子数最多是8个(K层是最外层时，最多不超过 2个)oc. 次外层电子数最多是18个。【注意】 a.以上规律相互联系，不能孤立地去理解，如 M层不是最外层时，其容纳的电子数最多为18,当其为最外层时，其容纳的电子数最多不超过 &b.原子最外层电子数为8（He为2个）时为稳定结构，当最外层电子不满 8 个（或2个）时为不稳定结构，不稳定结构在一定条件下可以变为稳定结构。（2）原子或离子结构示意图（3）常见10电子、18电子的粒子 核外有10个电子的粒子：a. 分子：C

7、H4、NH3、H2O、HF、Ne；23b. 阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH才、出0+；、32c. 阴离子：N -、0-、F、OH、NH。 核外有18个电子的粒子：a. 分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2 等；b. 阳离子：K +、Ca2+；32c. 阴离子：P -、S -、HS-、Cl o对点训练1. X和丫属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，丫位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，下列的说法正确的是（）A. X可能是第二周期非金属元素B. X可能是第三周期金属元素C. 丫可能与X同主族D. 丫 一定是金属元素C X可能是Li或Si，丫

8、为H或Li o 2. 根据下列微粒结构示意图的共同特征，可把-、h、三种微粒归为一类，下列微粒可以归为此类的是 （）【导学号:43722034】C 题中三种微粒代表的为阳离子，O，为Mg2+o 3. AS B7 C、D、E五种粒子(分子或离子)，它们都分别含有10个电子, 已知它们有如下转化关系： A + + C-+ ET; B+ + C_ 2D。(1) 写出的离子方程式： 写出的离子方程式： 。(2) 除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子： 。(3) 除 A + B +外，请再写出两种含10个电子的阳离子：。【解析】先列出常见的10电子粒子，对照分析找出其转化关系。(1) 分子：Ne、

9、HF、H2O、NH3、CH4；(2) 阳离子:Na+、Mg2 +、Al3+、NH才、H3O+；(3) 阴离子：F-、O2-、N3-、OH -、NHz。其中发生信息模式的反应分别为木OH-+ NH才=NH3T+ H2O，OH- + H3O+=2H2O,故 A + 为 NH才，B+为H3O+，C-为 OH-，D 为 H2O，E 为 NH3。【答案】(1)NH+ + OH-=NH3f + H2OH3O+ + OH- =2H2O (2)Ne、CH4(合理即可)(3) Na+、Mg2+ (合理即可)一 *上-W 回回确4回鯉总勿 同周期元素性质的周期性变化问题思考 以第三周期元素为例思考下列问题(1)

10、Na、Mg、Al金属性强弱的比较依据a. Na、Mg、Al置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序为 。b . Na、Mg、Al的最高价氧化物的水化物的碱性由强到弱的顺序为结论：钠、镁、铝三种元素的金属性由强到弱的顺序为 。【提示】Na、Mg、Al NaOHMg(OH) 2AI(OH) 3 NaMgAl(2) Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较 依据a. Si、P、S、Cl的单质与H2化合时条件由易到难的顺序为 。b. Si、P、S、Cl的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序为_ 结论：Si、P、S、Cl的非金属性由强到弱的顺序为 。【提示】 Cl、S、P、Si HCIO4 H2SO4H

11、3PO4H2SQ3 Cl SP Si(3) 同周期元素性质递变规律【提示】 减弱增强(1) 同周期、同主族元素原子结构及元素两种性质的递变规律 电子层数相同(同周期)时，核电荷数越大，原子核对外层电子的引力越大， 原子半径越小，失电子能力减弱，而得电子能力增强，故随核电荷数的递增，金 属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 最外层电子数相同(同主族)时，电子层数越多，原子半径越大，原子核对最外层电子的引力越小，越易失电子，元素的金属性越强，非金属性越弱。(2) 元素单质或化合物的递变性质项目同周期(从左至右)同主族(从上到下)金属单质与水或酸置换出H2的难易易难难一易最咼价氧酸性r逐渐增强:逐渐减弱

12、化物对应碱性逐渐减弱逐渐增强水化物非金属气 态氢化物形成难易难一易 易难稳定性逐渐增强逐渐减弱还原性逐渐减弱逐渐增强离子:阳离子氧化性逐渐增强逐渐减弱阴离子还原性逐渐减弱逐渐增强对点训练4. 短周期金属元素甲戊在元素周期表中的相对位置如表所示，下面判断正确的是（）甲乙丙丁戊A .原子半径：丙v丁v戊B. 金属性：甲丙C. 最高价氢氧化物碱性：丙丁戊D. 最外层电子数：甲乙C 同周期元素原子半径从左至右是依次减小的，故A错；同主族元素金属性自上而下是增强的，故 B错；同周期元素的金属性从左至右越来越弱，故 对应最高价氢氧化物的碱性也是减弱的，C正确；同周期元素的最外层电子数从 左至右越来越多，故

13、D错。5. 已知同周期X、丫、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4H2丫04H3X04，下列判断正确的是（）【导学号：43722035】A .原子半径按X、丫、Z的顺序逐渐减小B. 单质的氧化性按X、丫、Z的顺序减弱C. 三种元素阴离子的还原性按 X、丫、Z的顺序增强D. 气态氢化物的稳定性按 X、丫、Z的顺序减弱A 同周期X、丫、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4H2丫04H3X04,知X、丫、Z的原子序数为xyz。同周期元素从左到右单质的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱，原子半径逐渐减小，气态氢化物的稳定性逐渐增强。4 * * i

14、 Si C N 0 Cl、CNa、Na+【提示】Cl v Cl - Na Na+(3) O2-、F_、Na+ Al3+ L【提示】S2- 02-F-Na+ Al3+粒子半径大小比较的三个角度位置法：周期表中“左右，下上”。(2) 同元素的不同粒子，电子越多，半径越大，女口FeFe2+Fe3+, Cl v Cl。(3) 同电子数的不同离子，核电荷数越大，半径越小，女口02- F- Na+Mg2+。【注意】所带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。例：比较 r(Mg2+)与 r(K+)可选 r(Na+)为参照，可知 r(K+)r(Na+ )r(Mg2+)。对点训练6 下列各组粒子，按半径由

15、大到小顺序排列正确的是()A. Mg、Ca、K、NaB. S2-、Cl-、K + Na+C. Br-、Br、Cl、SD. Na+ Al%、Cl-、F-B K、Ca 比 Na、Mg 多 1 个电子层，故有 r(K) r(Ca)r(Na)r(Mg), A 错；S2-、Cl-、K +三离子核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大，2又因K +比Na+多1个电子层，故有r(S -)r(Cl-)r(K + )r(Na+)，B正确；Br-比Br多1个电子，半径大，Br比Cl多1个电子层，故r(Br-)r(Br) r(Cl)，3但r(Cl) vr(S)，C错；Na+、Al3+、F-核外电子排布相同，核电

16、荷数越小，离子3半径越大，Cl-比 F-多 1 个电子层，故有 r(Cl-) r(F-)r(Na+) r(Al 3+ )，D错。7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()【导学号 ：43722036】A. AlB . PC. ArD . KD 铝离子与钙离子的核外电子排布不同， A 错误；磷元素形成的离子半径 大于负二价硫离子的半径，B错误；氩原子与钙离子的核外电子排布相同， C错误；钾离子与钙离子的核外电子排布相同，且其半径小于负二价硫离子的半径，D 正确。 当堂达标固双基1 下列说法中肯定错误的是 ()A .某原子K层上只有一

17、个电子B. 某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍C. 某离子M层上和L层上电子数均为K层上电子数的4倍D. 某离子的核电荷数与最外电子层上的电子数相等B K 层、 L 层、 M 层上最多能容纳的电子数分别为 2、 8、 18。 K 层上可 排1个电子，也可排2个电子，所以A项有可能；当M层上排有电子时，L层 已经排满电子，即排了 8个电子，而M层最多可以排18个电子，所以B项错误；符合“某离子 M 层上和 L 层上电子数均为 K 层上电子数的 4倍”的离子可以是S2-、Cl-、K +、Ca2+等，C项正确；对D项来说，最外电子层上的电子数可为2或8,核电荷数和最外层电子数均为2的只有He,不

18、符合条件，核电荷数和最 外层电子数均为8的为02-，所以D项有可能。2下列粒子的结构示意图中，错误的是 ()A B C D D 错误， K 层最多只能容纳 2 个电子； 错误， Cl 的核电荷数为 17；错误，最外层电子不能超过8个；错误，P原子结构示意图中L层上电子为 8个， M 层上电子为 5 个。 3如图为元素周期表中短周期的一部分，四种元素均为非稀有气体元素。下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是 ()【导学号 ：43722037】A 原子半径： WZYXB 气态氢化物的稳定性：ZWXYCW 的最高正化合价与负化合价的绝对值可能相等DZ 的最高价氧化物的水化物可能为强碱C 虽然无法确定 X 、 Y、 Z、 W 是什么元素，但根据元素周期律可推知，原子半径：ZWX 丫，气态氢化物的稳定性：丫 X WZ,若W是Si，Si有+ 4价(SiCl4)，有一4