第二节、元素周期律

1、1. 某元素的两种同位素，他们的原子具有不同的某元素的两种同位素，他们的原子具有不同的 A. 质子数质子数 B. 质量数质量数 C. 原子序数原子序数 D. 电子数电子数2. 人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一。氦的该种同位素应表示为要原料之一。氦的该种同位素应表示为 （ ）A. B. C. D. 43He42He32He33He3. 甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为的原子序数为x，则乙的原子序

2、数不可能是，则乙的原子序数不可能是A. x+2 B. x+4 C. x+8 D. x+184. 填写下列空白填写下列空白: (1)写出表示含有写出表示含有8个质子、个质子、10个中子的原子的元素个中子的原子的元素符号：符号：_(2)周期表中位于第周期表中位于第8纵行的铁元素属于第纵行的铁元素属于第_族族(3)周期表中最活泼的非金属元素位于第周期表中最活泼的非金属元素位于第_纵行纵行(4)所含元素超过所含元素超过18种的周期是第种的周期是第_、_周期周期5.已知氯元素的相对原子质量为已知氯元素的相对原子质量为35.5，钠元素的相，钠元素的相对原子质量为对原子质量为23。氯元素有。氯元素有2种天然

3、同位素种天然同位素35Cl与与37Cl,求求29.25克氯化钠晶体中含有克氯化钠晶体中含有37Cl多少克？多少克？37a+35(1-a)=35.5a=0.25Cl=35.5/58.5=0.6129.250.610.25=4.46gO17676. 随着科学的发展，新的元素不断被发现和证实，随着科学的发展，新的元素不断被发现和证实，不完全周期逐渐接近完全，如果我们发现第不完全周期逐渐接近完全，如果我们发现第117号号元素，试推测此元素应填充在周期表中的位置。元素，试推测此元素应填充在周期表中的位置。第二节、元素周期律第二节、元素周期律龙川一中龙川一中 曾益泉曾益泉2022年年7月月7日星期四日星期

4、四一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布思考？思考？ 原子核外电子是根原子核外电子是根据什么排列？据什么排列？回答回答:是根据电子自身的是根据电子自身的能量不同而分层排能量不同而分层排布的。布的。认真观察并思考下表看看有何规律：认真观察并思考下表看看有何规律：核电核电荷数荷数元素元素名称名称元素元素符号符号各电子层的电子数各电子层的电子数KLMN1氢氢H12氦氦He23锂锂Li214铍铍Be225硼硼B236碳碳C247氮氮N258氧氧O269氟氟F2710氖氖Ne28核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLMN11钠Na28112镁Mg28213铝Al28314硅Si28415磷P

5、28516硫S28617氯Cl28718氩Ar28819钾K288120钙Ca2882续表续表（1）、原子一般有哪些电子层？）、原子一般有哪些电子层？有有n=1、2、3、4、5、6、7或或 K、L、M、N、O、P、Q。（2）、核外电子按能量由低到高，从里）、核外电子按能量由低到高，从里到外排布：到外排布：K层最多容纳电子数目为层最多容纳电子数目为 ，L层最多容纳电子数目为层最多容纳电子数目为 ，M层最多层最多容纳电子数目为容纳电子数目为 ，每层最多容纳电子，每层最多容纳电子数为数为 。28182n2(3)、最外层电子数目不超过、最外层电子数目不超过 。8（4）、次外层电子数目不超过）、次外层电

6、子数目不超过 。18第二节、元素周期律第二节、元素周期律龙川一中龙川一中 曾益泉曾益泉2022年年7月月7日星期四日星期四二、元素周期律二、元素周期律科学探究科学探究1.在下表中写出元素周期表前三周期在下表中写出元素周期表前三周期(118)号的符号的符号及原子的核外电子排布号及原子的核外电子排布(用原子结构示意图表示用原子结构示意图表示)。原子序数原子序数12元素名称元素名称氢氢氦氦元素符号元素符号核外电子排布核外电子排布原子半径原子半径nm0.037主要化合价主要化合价10原子序数345678910元素名称锂铍硼碳氮氧氟氖元素符号LiBeBCNOFNe核外电子排布原子半径nm0.152 0.

7、089 0.082 0.077 0.075 0.074 0.071_主要化合价+1+2+3+44+5 3 2 10 原子序数1112131415161718元素名称钠镁铝硅磷硫氯氩元素符号NaMgAlSiPSClAr核外电子排布原子半径0.1860.1600.1430.1170.1100.1020.099_主要化合价+1+2+3+4 4+5 3+6 2+7 10 2.观察上面的表格观察上面的表格,思考并讨论思考并讨论: 随着原子序数的递增随着原子序数的递增,元素原子的核外元素原子的核外电子层排布、元素的原子半径和元素的化电子层排布、元素的原子半径和元素的化合价各呈现什么规律性的变化？合价各呈现

8、什么规律性的变化？（1）、随着原子序数的递增，元素原子）、随着原子序数的递增，元素原子的核外电子层排布、呈周期性变化，同周的核外电子层排布、呈周期性变化，同周期元素的最外层电子数从期元素的最外层电子数从 增到增到 。 18（2）、随着原子序数的递增，同周期元）、随着原子序数的递增，同周期元素原子半径素原子半径 。（稀有气体除外）。（稀有气体除外）由大到小由大到小（3）、随着原子序数的递增，同周期元）、随着原子序数的递增，同周期元素的化合价从素的化合价从 递增到递增到 。+1+7原子序数原子序数电子层数电子层数最外层电子数最外层电子数半径变化半径变化化合价变化化合价变化1211 2+1 0 31

9、00.152nm0.071nm大大 小小+1 +5 -4 -1 01118结论：结论：21 831 8 0.186nm 0.099nm大大 小小+1 +7-4 -1 0随着原子序数的递增，元素原子的最外层电随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现子排布呈现 变化。变化。 周期性周期性科学探究科学探究1.实验：实验： （1）取一小段镁条，用砂纸除去表）取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放入试管中加入面的氧化膜，放入试管中加入2ml水，水，并滴入并滴入2滴酚酞溶液。观察现象，过一滴酚酞溶液。观察现象，过一会儿加热试管至水沸腾。观察现象。会儿加热试管至水沸腾。观察现象。现象现象化学方程式

10、化学方程式与冷水反应缓慢，与沸水反应迅速，与冷水反应缓慢，与沸水反应迅速，放出氢气。都能使酚酞变红。放出氢气。都能使酚酞变红。222HMg(OH)O2HMg233H2AlCl6HCl2Al2H2MgCl2HClMg（2）取一小段镁和一小片铝）取一小段镁和一小片铝,用砂纸磨去用砂纸磨去它们表面的氧化膜它们表面的氧化膜,分别放入两支试管分别放入两支试管,再再各加入各加入2ml 1 mol/L盐酸盐酸.观察发生的现象观察发生的现象.MgAl现象现象化学方程式化学方程式反应剧烈有气反应剧烈有气体产生体产生反应较缓反应较缓,有大有大量气体产生量气体产生 反应剧烈放出反应剧烈放出氢气，与酸反应更为剧烈，氢

11、气，与酸反应更为剧烈，甚至发生爆炸，放出氢气。甚至发生爆炸，放出氢气。2.讨论讨论: (1)回忆钠与水反应的现象回忆钠与水反应的现象,比较钠和镁与水反应比较钠和镁与水反应的难易程度。的难易程度。 （2）比较镁和铝与盐酸反应的难易程度。）比较镁和铝与盐酸反应的难易程度。 （3）比较钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化）比较钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）碱性强弱。物（氢氧化物）碱性强弱。NaMgAl单质与单质与水（或水（或酸）反酸）反应应与冷水反应：与冷水反应：与冷水反应缓慢，与冷水反应缓慢，与沸水反应迅速，与沸水反应迅速，放出氢气；与酸反放出氢气；与酸反应剧烈，放出氢气。应剧烈，

12、放出氢气。与酸反应：与酸反应：最高价氧最高价氧化物对应化物对应的水物碱的水物碱性强弱性强弱NaOH( )Mg(OH)2中强碱中强碱Al(OH)3( ) 反应较缓慢，放出反应较缓慢，放出氢气。氢气。强碱强碱两性氢氧化物两性氢氧化物（4）通过以上实验和讨论，你能推断出）通过以上实验和讨论，你能推断出钠、镁、铝的金属性强弱吗？钠、镁、铝的金属性强弱吗？ Na Mg Al金属性逐渐金属性逐渐 。减弱减弱3.阅读：阅读：SiPSCl单质与氢单质与氢气反应的气反应的条件条件高温高温磷蒸气与磷蒸气与氢气能反氢气能反应应加热加热光照或点燃光照或点燃时发生爆炸时发生爆炸而化合而化合最高价氧化最高价氧化物对应的水

13、物对应的水化物（含氧化物（含氧酸）酸性强酸）酸性强弱。弱。H2SiO3弱酸弱酸H3PO4中强酸中强酸H2SO4强酸强酸HClO4强酸（比强酸（比H2SO4酸性酸性强）强）从上表可看出：从硅到氯，与氢气反从上表可看出：从硅到氯，与氢气反越来越越来越 ，由此可得出：这几种，由此可得出：这几种元素的非金属性越来越元素的非金属性越来越 。容易容易强强最高价氧化物对应的水化物：酸性逐最高价氧化物对应的水化物：酸性逐渐渐 。增强增强4.通过以上对第三周期元素性质的比较，通过以上对第三周期元素性质的比较，我们可以得出的结论：我们可以得出的结论： Na Mg Al Si P S Cl金属性逐渐金属性逐渐 ，非

14、金属性逐渐，非金属性逐渐 。 减弱减弱增强增强. . 粒子半径大小比较的规律粒子半径大小比较的规律 粒子半径主要是由核电荷数、电子粒子半径主要是由核电荷数、电子层数和核外电子数决定。层数和核外电子数决定。1. 同种元素的粒子半径比较同种元素的粒子半径比较 （1）阳离子半径小于相应原子半径。）阳离子半径小于相应原子半径。如：如：r（Na+）r（Na）（2）阴离子半径大于相应原子半径。）阴离子半径大于相应原子半径。如：如：r(Cl)r(Cl)（3）同种元素不同价态的离子，价态越高，）同种元素不同价态的离子，价态越高，离子半径越小。离子半径越小。如：如：r(Fe2+)r(Fe3+) 2. 不同元素的

15、粒子半径比较不同元素的粒子半径比较（1）具有相同电子层数而原子序数不同）具有相同电子层数而原子序数不同的原子，原子序数越大，半径越小（稀的原子，原子序数越大，半径越小（稀有气体例外）有气体例外）如：如：r（Na）r（Mg）r（Al）r（S）r（Cl）（2）像卤素、碱金属等最外层电子数相）像卤素、碱金属等最外层电子数相同而电子层数不同的原子（限主族），同而电子层数不同的原子（限主族），电子层数越多原子半径越大；其同价态电子层数越多原子半径越大；其同价态的离子半径大小也如此。的离子半径大小也如此。如：如：r（F）r（Cl）r（Br）r（I）r（Li）r（Na）r（K）r（Rb）r（Cs）r（F）r

16、（Cl）r（Br）r（I）r（Li+）r（Na+）r（K+）r（Rb+）r（Cs+）（3）电子层结构相同的不同单核粒子，核电荷数越大，半径越小。 如：r（S2）r（Cl）r（K+）r（Ca2+）三、元素周期表和元素三、元素周期表和元素 周期律的应用周期律的应用（1）预测新元素预测新元素（2）寻找半导体材料）寻找半导体材料（3）合成新农药合成新农药（4）寻找催化剂，耐高温、耐腐蚀寻找催化剂，耐高温、耐腐蚀的合金的合金（5）进行进行“位置，结构，性质位置，结构，性质”的推导的推导学与问学与问什么元素的金属性最强什么元素的金属性最强?什么元素的非什么元素的非金属性最强金属性最强?它们分别位于元素周期

17、表它们分别位于元素周期表中的什么位置中的什么位置? 1B Al SiGeAs Sb Te 2 3 4 5 6 7A 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学与问学与问什么元素的金属性最强什么元素的金属性最强?什么元素的非什么元素的非金属性最强金属性最强?它们分别位于元素周期表它们分别位于元素周期表中的什么位置中的什么位置?钫的金属性最强钫的金属性最强,氟的非金属性最强氟的非金属性最强,它它们分别位于第们分别位于第7周期周期A和第和第2

18、周期周期A。2.为什么主族的最高正化合价等于它所为什么主族的最高正化合价等于它所处的族序数处的族序数?族序数与最外层电子族序数与最外层电子(价电子价电子)数相同。数相同。3.非金属元素的最高正化合价非金属元素的最高正化合价,等于等于 而它的负化合价则等于使原子达到而它的负化合价则等于使原子达到 电子稳定结构所需得到的电子数电子稳定结构所需得到的电子数(K层除外层除外).原子所能失去或偏移的最外层电子数原子所能失去或偏移的最外层电子数8习题习题:8.A、B、C、D是同周期的四种主族元素，是同周期的四种主族元素，A和和B的最高价氧化物的水化物均呈碱性，且碱性的最高价氧化物的水化物均呈碱性，且碱性B

19、A，C和和D的最高价氧化物的水化物均呈酸性，的最高价氧化物的水化物均呈酸性，且酸性且酸性DC，则它们的原子序数由大到小的顺序，则它们的原子序数由大到小的顺序为为9.下列各组元素中，按最高正价递增的顺下列各组元素中，按最高正价递增的顺序排列的是序排列的是 （ ）A.C、N、O、F B. K、Mg、C、SC. F、Cl、Br、I D. Li、Na、K、Rb10.根据下列条件写出元素名称和元素符号，根据下列条件写出元素名称和元素符号，并画出原子结构示意图并画出原子结构示意图.（1）A元素原子核外元素原子核外M层电子数是层电子数是L层电子层电子数的数的1/2 。（2）B元素原子的最外层电子数是次外层元

20、素原子的最外层电子数是次外层电子数的电子数的1.5倍。倍。（3）C元素原子的元素原子的L层电子数与层电子数与K层电子数之层电子数之差是电子层数的差是电子层数的2.5倍。倍。（4）D元素原子的次外层电子数是最外层电元素原子的次外层电子数是最外层电子数的子数的1/4。比较金属性、非金属性强弱的判据 1. 金属性强弱的判据（1）单质跟水或酸置换出氢的难易程度 （或反应的剧烈程度）。反应越易，说 明其金属性就越强。 （2）最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。碱性越强，说明其金属性也就越强，反之则弱。（3）金属间的置换反应。依据氧化还原反应的规律，金属甲能从金属乙的盐溶液里置换出乙，说明甲的金属性比乙强。 （4）金属活动顺序表金属性是指金属气态原子失去电子能力的性质，金属活动性是指在水溶液中，金属原子失去电子能力的性质 （5）金属阳离子氧化性的强弱。阳离子的氧化性越强，对应金属的金属性就越弱。2. 非金属性强弱的判据（1）单质跟氢气化合的难易程度、条件及生成氢化物的稳定性。越易跟H2化合，生成的氢化物也就越稳定，氢化物的还原性也就越