元素周期律（学生版）-2024年高中化学讲义（必修一）

第27课元素周期律

i.了解元素原子核外电子排布、原子半径、元素主要化合价等元素性质的周期性变化，认识元素周期律并

理解其实质。

2.以第三周期的钠、镁、铝、硅、磷、琬、鼠为例，了解同周期元素性质的逆变规律。

3.能用原子结构解释元素性质及其递变规律，并能结合实脸及事实进行说明。

4.会判断粒子半径的大小。

自主梳理

资料在线,

①原子结构与元素性质、元素化合价的关系

原子类别与元素性质的关系与元素化合价的关系

最外层电子数为8（He为2）,结构稳定，性

稀有气体原子结构为稳定结构，常见化合价为零

质不活泼

易失去最外层电子，达到稳定结构，其最

金属元素原子最外层电子数一般小于4,较易失去电子

高正价为+，〃（/〃为最外层电子数）

最外层电子数一般大于或等于4,较易获得得到一定数目的电子，达到稳定结构，其

非金属元素原子

电子，形成8电子稳定结构最低负价为，〃一8（H为加-2）

②元素的主要化合价

元素最高化合价=最外层电子数（0、F除外）

元素最高价与最低价的关系最低化合价=最外层电子数一8

1最高化合价1+1最低化合价1=8

H：+1、一］、0价，如H2O、NaH、H2,>

常见元素化合价的特点F：一1、0价，如NaF、F2（F无最正价）。

0：常见有一2、一1、。价，如CaO、Na2O2,0乂0无最高正价）。

一、1〜18号元素性质的周期性变化规律

1.原子最外层电子排布变化规律

2345678910H1213u15161718

原子序数

3.元素的主要化合价

合化+37

价

—+，+5

规律：同周期中，随着原子序数的递增，元素的________________呈现周期性变化。

二、元素金属性与非金属性的周期性变化（以第三周期为例）

1.Na、Mg元素金属性强弱比较

原理金属与水反应置换出H2的难易程度

酚欣

音L溶液

操作广

现象镁条表面附着少量气泡剧烈反应，溶液变成浅红色

化学反应—Mg+2H2O=^=Mg(OH)2+H2T

结论结合Na与水的反应的现象，Na与水反应置换H?比Mg______，则金属性：_______

2.Mg、Al元素金属性强弱比较

原理金属的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱

物质

A1(OH)3Mg(OH)2

[氨水

氨水

",

2mL1mol-L",2mL1mol«L

溶液溶液

操作

1-1

t_2mol-L"'l_2mol-L",l_2mol-L'|_2mol-L

「盐酸rNaOH溶液「盐酸]NaOH各液

Mg(OH)2[JMg(OH)2

AI(OH)；IHAI(OH),

》絮状沉淀》絮状沉淀》沉淀》沉淀

ABCD

A中沉淀溶解C中沉淀溶解

现象

B中沉淀溶解D中沉淀不溶解

+3+F2+

A、B、C、D试管A：A1(OH)3+3H=Al4-3H2OC：Mg(OH)2+2H=Mg+2H2O

中的离子方程式-

B：A1(OH)3+OH=A1O2+2H2OD：不反应

A1（OH）3是两性氢氧化物,其碱性弱于Mg（OH）2（中强碱）,更弱于NaOH（强碱），则

结论

金属性：________________

结论：同周期中，从左到右，元素的逐渐减弱。

3.信息获取

SiPSC1

最高价氧化物对HzSiCh弱酸H3P04中强酸H2s04强酸HClCh强酸

应水化物的酸性酸性：HC1O&>H2sO4>HAP(L>HRiOm

结论同周期中，从左到右，元素的非金属性逐渐______

1.（2023年北京市石景山区期末）下列元素的原子半径最人的是

A.NaB.MgC.SD.Cl

2.（2023年天津市河北区期末）下列关系正确的是

A.原子半径：Na<ClB.金属性：K<Na

C.酸性：H3PO>H2s5D.稳定性：HBr<HCl

3.若该图中某主族元素的最高正价与最低负价的代数和为4,则该元素原子的最外层电子数为

要点归纳

一、元素性质的周期性变化规律

1.性质变化规律

随着原子序数的递增，元素原子的最外层电了•排布呈现1〜8的周期性变

0原子核外电子排布

化（第一冏期除外）

②原子半径随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化

随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化,即同周期：

③元素主要化合价

最高正价：+1一+7（0、F无正价），负价：一4-»一1

④元素金属性同一周期，从左到右，金属性逐渐减弱

⑤元素非金属性同一周期，从左到右，非金属性逐渐增强

、,元素金属性和非金属性变化规律的理论解释

同一周期元素，电子层数相同，从左到右，核电荷数依次增多，最外层电子数逐渐增至，原子半径逐

渐减小,越容易得到电易形成稳定结构,非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱。

2.元素周期律

概念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原子核外电子排布周期性变化的必然结果

1.主族元素主要化合价的确定方法

（1）最高正价=主族的序号=最外层电子数9、F除外）。

（2）最低负价=最高正价一B（H、O、F除外）。

（3）H最高价为+1,最低价为一1；0无最高正价；F无正化合价。

2.最简单氢化物及其最高价氧化物对应的水化物

NAVAVIAVTA

氢化物HR

RH4RH)H2R

最高价氧化物对应的水化物H2RO3或HRO或

44H3RO4HRO3H2RO4HRO4

典例精讲|

【例112022年河南省信阳市期末）如图，甲至庚为短周期七种元素常见化合价与原子序数的关系,

下列说法正确的是

化台於

B.丙、丁、庚三种元素的原子半径由大到小的顺序为：庚〉丁〉丙

C.最简单氢化物的稳定性：乙〉丙

D.这七种元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的是己

【例2】（2023年安徽省皖弱地区联考期末）下列事实中，不能用元素周期律解释的是

A.原子半径：K>Na>BcB.碱性：KOH>NaOH>Al（OH）3

C.热稳定性：HF>H2O>H2SD.酸性：H2SO3>H2CO3>H2SiO3

【例3】（2022年江苏省苏州市期末）海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两

种元素，还含有Na、CkMg、B「、Ca、K、S等元素。以海水为原料可制备氯气、氯化钠和浪等。下列关

于K、Mg、S、Cl、Br、O元素及其化合物的说法正确的是

A.最高化合价：C1>SB.单质与水反应的剧烈程度：Mg>K

C.还原性：Cr>Br-D.热稳定性：H2S>H2O

A环节二粒子半径的判断

情境材料

问题探究

1.C元素在元素周期表中的位置是第周期第族。

2.B的原子结构示意图为o

3.D、E气态氢化物的稳定性：（填化学式）。

4.上述七种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是________________（填化学式）。

要点归纳

二、粒子半径大小的比较方法

类型方法实例

同周期周期，从左到右，随着原子序数

r(Na)>/<Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>/-(S)>r(Cl)

——“序大径小”的递增，原子半径逐渐减小

同主族同主族，从上到下，随着原子序r(Li)<MNa)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)

——“序大径大”数的递增，原子半径逐渐增大«Li')V«Na')V«K')V«Rb')V«Cs')

某原子与其离子半件比较,其

原子和离子

同阴离子半径大于该原子半径，如r(Na+)</-(Na)：可。一)〉4。)

——“阴大阳小”

元阳离子半径小于该原子半径。

素不同价态的阳离子

带电荷数越多，粒子半径越小/,(Fe3+)<r(Fe2+)<r(Fe)

——“数大径小”

同结构电子层结构相同的离子，核电

r(O2-)>r(F_)>r(Na+)>/<Mg2+)>r(Al3+)

----“序大径小”荷数越大，离子半径越小

I典例精讲

【例4】(2022年河南省林州市期末)比较下列各组微粒半径，正确的是

@CKCl-<Br-②F-〈Mg2+〈A13+③Na+〈NaVK®S2-<Cr<Br-

A.①③B.②③C.③④D.①④

【例5】(2023年重庆九龙坡高一重庆实脸外国语学校校考期末改编)下表给出了X、Y、Z、W四利7

-18号元素的部分信息，请根据这些信息判断下列说法中正确的是

元素XYZW

原子半径(nm)0.1020.160.0740.099

最高正价或最低负价+6+2-2-1

A.原子序数Y>X>Z>W

B.丫单质可与NaOH溶液反应得到氢气

C.离子半径YAX

D.W的单质与水反应可得到漂白性物质

同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的原因

元素性质的递变规律

（原子最外层电子数1

原子半径

随原子序

元素的主要化合价呈周期性变化

数的递增

元素的金属性

元素的非金属性

粒子半径大小的比较方法

1.（2023年北京市通州区期末）下列元素原子的原子半径最小的是

A.PB.SC.AlD.Mg

2.（2022年北京朝阳期末）下列第三周期元素中，非金属性最强的是

A.硅B.磷C.硫D.氯

3.（2023年北京市西城区期末）下列关于物质性质的比较，正确的是

A.金属性：Al>NaB.稳定性：HCKHBr

C.酸性：H2SO4>H2SiO3D.碱性：Mg（OH）2<Al（OH）3

4.（2U23年北京市西城区期末增选）下列事实能说明非金属性N强于I，的是

A.常温下N?化学性质稳定

B.N2的沸点低于红磷的沸点

C.NH3受热分解的温度高于PH3

D.HNO3的酸性强于H3P04

5.（2023年北京市延庆区期末）下列有关性质的比较不熊同元素周期律解释的是

A.金属性：Mg>AlB.酸性：HC1O4>HCIO

C.碱性：NaOH>Mg（OH）2D.热稳定性：HBr>HI

6.（2023江苏省江阴市期终；我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3。下列关于

元素F、S、O、N的说法正确的是

A.简单气态氢化物中最稳定的是HF

B.元素非金属性最强的是S

C.。原子半径比N原子半径大

D.O元素