人教版高一化学必修二元素周期律2课时

1、第二节 元素周期律 第一章 物质结构 元素周期律 核外电子排布规律核外电子排布规律 一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布 分层排布：分别用分层排布：分别用n = 1n = 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7来表示从来表示从 内到外的电子层，并分别用符号内到外的电子层，并分别用符号K K、L L、M M、N N、O O、P P、Q Q来表来表 示）；示）； 在离核较近的区域运动的电子能量较低，在离核较远的在离核较近的区域运动的电子能量较低，在离核较远的 区域运动的电子能量较高，原子核外的电子总是尽可能地区域运动的电子能量较高，原子核外的电子总是尽可能地 先从内层排起；先从

2、内层排起； 1234567 K L M N O P Q 由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高 K层 L层 M 层 倒数第三层 次外层 最外层 +55 2 8 18 18 8 1 倒数第三层 次外层 最外层 K层 L层 M 层 O层 N层 从表中可看出，从表中可看出，K层、层、L层、层、M层最多能层最多能 排布的电子数目？排布的电子数目？ K-2K-2，L-8L-8，M-18M-18 8 8个（氦原子是个（氦原子是2 2个）个） 最外层电子数最多有几个？最外层电子数最多有几个？ 试推断各电子层最多能容纳的电子数和电试推断各电子层最多能容纳的电子数和电 子层数之间有什么关系？子层数之间有什

3、么关系？ 次外层不超过多少个？倒数第三层呢？次外层不超过多少个？倒数第三层呢？ 0 0族元素原子核外电子层排布族元素原子核外电子层排布 核核 电电 荷荷 数数 元元 素素 名名 称称 元元 素素 符符 号号 各电子层的电子数各电子层的电子数 K KL LM MN NO OP P 2 2氦氦HeHe2 2 1010氖氖NeNe2 28 8 1818氩氩ArAr2 28 88 8 3636氪氪KrKr2 28 818188 8 5454氙氙XeXe2 28 81818 18188 8 8686氡氡RnRn2 28 81818 3232 18188 8 原子核外电子的排布规律原子核外电子的排布规律

4、(1)各电子层最多能容纳各电子层最多能容纳_个电子个电子(n为电子为电子 层数层数)。 (2)最外层最外层电子数不超过电子数不超过_个个(当当K层为最外层层为最外层 时不超过时不超过_个个)。 (3)次外层次外层电子数不超过电子数不超过_个。个。 (4)倒数第三倒数第三电子数不超过电子数不超过_个。个。 电子总是尽量先排布在能量电子总是尽量先排布在能量_的电子层的电子层 里 ， 然 后 由 里 向 外 ， 依 次 排 布 在 能 量 逐 步里 ， 然 后 由 里 向 外 ， 依 次 排 布 在 能 量 逐 步 _的电子层（由内到外排布）。的电子层（由内到外排布）。 最低最低 2n2 8 2 1

5、8升高升高32 1 1、原子核外电子排布，原子半径，元素化合、原子核外电子排布，原子半径，元素化合 价递变的规律价递变的规律: : 二、元素周期律二、元素周期律 118118号元素的号元素的核外电子排布核外电子排布变化变化 规律规律 最外层电子数最外层电子数1212 最外层电子数最外层电子数1818 最外层电子数最外层电子数1818 118118号元素的号元素的原子半径原子半径递变规律递变规律 原子半径原子半径 大大小小 原子半径原子半径 大大小小 H LiBeB C N He Na K Rb Cs Fr Mg Ca Sr Ba Ra Al Ga In Tl Si Ge Sn Pb P As

6、Sb Bi O S Se Te Po F Cl Br I At Ne Ar Kr Xe Rn 118118号元素的号元素的主要化合价主要化合价递变规递变规 律律 主要化合价：正价主要化合价：正价+10+10 主要化合价：正价主要化合价：正价+1+5+1+5 ，负价：，负价：-4 -1 0-4 -1 0 主要化合价：正价主要化合价：正价+1+7+1+7 ，负价：，负价：-4 -10-4 -10 P15:P15:即随着原子序数的递增，元素原子最外层电即随着原子序数的递增，元素原子最外层电 子的排布、子的排布、原子半径、元素的化合价原子半径、元素的化合价呈呈周期性周期性变变 化化 ? ? 思考：元素

7、的金属性和非金属性是否是随随 着原子序数的递增呈着原子序数的递增呈周期性周期性变化呢？变化呢？ 随着原子序数的递增，元素原子的随着原子序数的递增，元素原子的 电子层排布、原子半径和化合价都呈周电子层排布、原子半径和化合价都呈周 期性变化！期性变化！ 元素的金属性和非金属性是否也随元素的金属性和非金属性是否也随 原子序数的变化呈现周期性变化呢？原子序数的变化呈现周期性变化呢？ 元素的金属性元素的金属性是指元素的原子是指元素的原子 失电子难易程度的性质，即元素的失电子难易程度的性质，即元素的 原子越易失电子，其金属性越强。原子越易失电子，其金属性越强。 元素的非金属性元素的非金属性是指元素的原子是

8、指元素的原子 得电子难易程度的性质，即元素的原得电子难易程度的性质，即元素的原 子越易得电子，其非金属性越强。子越易得电子，其非金属性越强。 元素金属性强弱判断依据元素金属性强弱判断依据: 1.1.根据金属单质与水或酸反应置换出氢的难易根据金属单质与水或酸反应置换出氢的难易 程度。置换出氢越容易程度。置换出氢越容易, ,则金属性越强。则金属性越强。 2.2.根据金属元素最高价氧化物对应的水化物碱根据金属元素最高价氧化物对应的水化物碱 性强弱。碱性越强性强弱。碱性越强, ,则金属元素的金属性越强则金属元素的金属性越强。 元素非金属性强弱判断依据元素非金属性强弱判断依据: 1.1.根据非金属单质与

9、根据非金属单质与H H2 2化合生成氢化物的难易化合生成氢化物的难易 或氢化物的稳定性程度。越容易与或氢化物的稳定性程度。越容易与H H2 2化合化合, ,则则 生成的氢化物越稳定，非金属性越强。生成的氢化物越稳定，非金属性越强。 2.2.根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物 酸性强弱。酸性越强酸性强弱。酸性越强, ,则元素的非金属性越强。则元素的非金属性越强。 取两段镁带，取两段镁带， 用砂纸磨去表用砂纸磨去表 面的氧化膜面的氧化膜, , 放入两支试管放入两支试管 中。分别向试中。分别向试 管中加入管中加入2mL 水水, ,并滴入酚并滴入酚 酞溶液。将

10、其酞溶液。将其 中一支试管加中一支试管加 热至水沸腾。热至水沸腾。 对比观察现对比观察现 象。象。 实验一实验一 现象现象 化学方程式化学方程式 镁与冷水反应缓慢，滴入镁与冷水反应缓慢，滴入 酚酞试液粉红色。而镁与沸酚酞试液粉红色。而镁与沸 水反应加快，产生气泡，溶水反应加快，产生气泡，溶 液红色液红色加深加深。 镁的金属性比钠弱镁的金属性比钠弱 结论结论 Mg + 2H2O = Mg(OH)2+H2 与金属钠对比与金属钠对比 取铝片和镁取铝片和镁 带，用砂纸擦带，用砂纸擦 去氧化膜去氧化膜, ,分别分别 和和2mL 1mol/L2mL 1mol/L 盐酸反应。盐酸反应。 实实 验验 二二 镁

11、与铝均能与盐酸反应产镁与铝均能与盐酸反应产 生气泡。但镁反应比铝剧烈。生气泡。但镁反应比铝剧烈。 铝的金属性比镁弱铝的金属性比镁弱 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2 现象现象 化学方程式化学方程式 结论结论 NaMgAl 单质与水单质与水 （或酸）（或酸） 反应反应 与冷水反与冷水反 应应: 与冷水反应缓与冷水反应缓 慢，与沸水反慢，与沸水反 应迅速、与酸应迅速、与酸 反应剧烈，放反应剧烈，放 出氢气。出氢气。 与酸反应：与酸反应： 最高价氧最高价氧 化物对应化物对应 水化物碱水化物碱 性强弱性强弱 NaOH 强碱强碱 Mg(OH)

12、2 中强碱 中强碱 Al(OH)3 两性两性 氢氧化物氢氧化物 金属性：逐渐减弱，金属性：逐渐减弱， NaMgAl 较快较快 相对慢相对慢 硅（硅（Si）、磷（）、磷（P）、硫（）、硫（S）、氯（）、氯（Cl) 非金属性的比较非金属性的比较(课本课本15页表页表) 性质 单质与 氢气反 应条件 含氧酸 的酸性 SiPSCl 高温高温 H4SiO4 弱酸弱酸 磷蒸气磷蒸气 与氢气与氢气 能反应能反应 H3PO4 中强酸中强酸 须加热须加热 H2SO4 强酸强酸 光照或光照或 点燃爆点燃爆 炸炸 HClO4 最强酸最强酸 根据实验，可得出第三周期元素金属性、根据实验，可得出第三周期元素金属性、 非

13、金属性的递变规律非金属性的递变规律: Na Mg Al Si P S Cl 金属性逐渐金属性逐渐减弱减弱，非金属性逐渐非金属性逐渐增强增强 对其他周期元素性质进行研究对其他周期元素性质进行研究,也可也可 以得到类似的结论。以得到类似的结论。 元素的性质元素的性质(电子层排布、原子半径、电子层排布、原子半径、 化合价、元素金属性和非金属性化合价、元素金属性和非金属性)随着随着原原 子序数子序数的递增而呈的递增而呈周期性周期性的变化。的变化。 三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用 1、元素的位、构、性三者之间的关系及其应用、元素的位、构、性三者之间的关系及其应用 结构结

14、构 位置位置 性质性质 决定决定 反映反映 （1 1）结构决定位置：原子序数核电荷数）结构决定位置：原子序数核电荷数 周期序数电子层数周期序数电子层数 主族序数最外层电子数主族序数最外层电子数 决定决定 反映反映 决定决定 反映反映 1 B Al Si Ge As Sb Te 2 3 4 5 6 7 A AAA AAA 0 Po At 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强 非金属性逐渐增强 非金属区非金属区 金属区金属区 零零 族族 元元 素素 2. 学与问：p17 p17、元素的化合价与位置、结构的关系元素的化合价与位

15、置、结构的关系 最高正价主族序数最外层电子数。最高正价主族序数最外层电子数。 F无正价无正价)如：如： 2 8 8 6 6 +16+16 元素结构主族序数 最外层 电子数 最高正价 S A 6 +6 Mg A 2+2 非金属元素最低负价数主族序数非金属元素最低负价数主族序数 8 最外层电子数最外层电子数 8 如：如： 结构主族序数最外层电 子数 （最低） 负价 Cl A77-8=-1 S A66-8=-2 （1 1）元素周期表是元素周期律的具体表现形）元素周期表是元素周期律的具体表现形 式，式，是学习化学的一种重要工具。是学习化学的一种重要工具。 （2）可预测或推测元素的原子结构和性质）可预测

16、或推测元素的原子结构和性质 （3）在科学研究和生产上也有广泛的应用）在科学研究和生产上也有广泛的应用 见课本见课本P.17 （4）在哲学方面，元素周期律揭示了元素原）在哲学方面，元素周期律揭示了元素原 子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化 的事实，有力地论证了事物变化的量变引起质的事实，有力地论证了事物变化的量变引起质 变的规律性。变的规律性。 3、元素周期律的应用和意义元素周期律的应用和意义 补充：补充： 判断原子半径和离子半径大小的规律：判断原子半径和离子半径大小的规律： 当最外层电子数相同（先看电子层数）当最外层电子数相同（先看电子层数），电子

17、，电子 层数越多的，半径越大。如层数越多的，半径越大。如NaMg，Na+Mg2+。 当核电荷数相同，核外电子数越多的，半径越当核电荷数相同，核外电子数越多的，半径越 大。如大。如ClNa+。 练习：练习：1、判断下列粒子的半径大小、判断下列粒子的半径大小 (1)F Cl (2)Cl S P (3)Na+ Mg2+ Al3+ (4)Cl S2 2、下列各组粒子的半径之比大于、下列各组粒子的半径之比大于 1的的 是是( ) A、Cl/Mg B、S/S2 C、Na/K D、N/F D 3.下列各组微粒，半径由小到大的顺序排下列各组微粒，半径由小到大的顺序排 列的（列的（ ） Mg2+ 、 Na+ 、

18、 K+ B、S2- 、 O2- 、 F- A.C、Al 、Si 、P D、B 、C 、N A 什么叫化合价？什么叫化合价？ 一种元素的原子在和其他元素一一种元素的原子在和其他元素一 定数目的原子化合时所表现出来定数目的原子化合时所表现出来 的性质的性质 下列原子结构示意图正确的是（下列原子结构示意图正确的是（ ） A、 288 +19 B、 C、 28 86 6 +16+16 D、 2 9+11 1 2 +3 C 族族 IAIAIIAIIAIIIAIIIAIVAIVAVAVAVIAVIAVIIAVIIA 主要主要 化合化合 价价 气态气态 氢化氢化 物的物的 通式通式 最高最高 价氧价氧 化物化物 的通的通 式式 最高最高 价氧价氧 化