《2018-2019學年高中化學 第1章 物質結構元素周期律 第2節(jié) 元素周期律 課時1 原子核外電子的排布 元素周期律學案 新人教版必修2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中化學 第1章 物質結構元素周期律 第2節(jié) 元素周期律 課時1 原子核外電子的排布 元素周期律學案 新人教版必修2.doc（10頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

第二節(jié)　元素周期律 課時1　原子核外電子的排布　元素周期律 學習目標：1.了解原子的核外電子能量高低與分層排布的關系，了解核外電子分層排布規(guī)律及其表示方法。2.了解元素的原子結構和元素性質的周期性變化。(重點)3.理解元素周期律的內容和實質。(難點) [自 主 預 習探 新 知] 1．原子核外電子的排布規(guī)律 (1)電子層： ①概念：原子核外電子運動的不同區(qū)域。 ②表示及特點。 電子層n 1 2 3 4 5 6 7 表示符號 K L M N O P Q 能量高低 由低到高 離核遠近 由近到遠 (2)電子分層排布： ①電子總是盡可能地先從內層排起，當一層充滿后再填充下一層，即原子核外電子排布時，先排K層，充滿后再填充L層。 ②原子核外各電子層最多容納2n2個電子。 ③原子最外層電子數不能超過8(K層為最外層時不能超過2)，次外層電子數不能超過18。 2．元素周期律 (1)原子核外電子的周期性變化 ①第一周期最外層電子數由1→2。 ②第二周期最外層電子數由1→8。 ③第三周期最外層電子數由1→8。 結論：隨著原子序數的遞增，元素原子的電子層排布呈現周期性變化。 (2)原子半徑的周期性變化 同周期從左到右原子半徑逐漸減小。 結論：隨著原子序數的遞增，元素原子半徑呈現由大到小的周期性變化。 (3)元素化合價的周期性變化 隨著原子序數的遞增，元素的化合價呈周期性變化[每周期：最高正價：＋1→＋7(第二周期為＋5)，負價：－4→－1→0]。注意：O無最高正價，F無正價。 (4)元素周期律 ①內容：元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性變化。 ②實質：元素性質的周期性變化是核外電子排布呈周期性變化的必然結果。 [基礎自測] 1．判斷對錯(對的打“√”，錯的打“”)。 (1)核外電子的能量不同，能量高的在離核近的區(qū)域運動(　　) (2)K的M層可以排9個電子(　　) (3)每一周期的最外層電子均是由1個至8個電子(　　) (4)每一周期的化合價從左到右均是由＋1價至＋7價遞增(　　) (5)同周期從ⅠA至ⅦA的原子半徑依次減小(　　) 【答案】　(1)　(2)　(3)　(4)　(5)√ 2．在第三周期元素中，除稀有氣體元素外： (1)原子半徑最小的元素是________(填元素符號)。 (2)元素化合價最高的是________，其相應的氧化物的化學式為________________。 (3)元素化合價最低的是________，其相應氫化物的化學式為________________。 【答案】　(1)Cl　(2)Cl　Cl2O7　(3)Si　SiH4 [合 作 探 究攻 重 難] 核外電子排布規(guī)律及表示方法 [問題思考] (1)核電荷數1～20的元素的核外電子排布特點 ①原子最外層有1個電子的元素：________。 ②原子最外層有2個電子的元素：__________。 ③原子最外層電子數等于次外層電子數的元素：________。 ④原子最外層電子數是次外層電子數2倍的元素：________；最外層電子數是次外層電子數3倍的元素：________；最外層電子數是次外層電子數4倍的元素：________。 ⑤原子電子層數與最外層電子數相等的元素：________。 ⑥原子電子總數為最外層電子數2倍的元素：________。 ⑦原子次外層電子數是最外層電子數2倍的元素：_____________。 ⑧原子內層電子數是最外層電子數2倍的元素：________。 【提示】　①H、Li、Na、K?、贐e、Mg、He、Ca?、跙e、Ar　④C　O　Ne?、軭、Be、Al?、轇e?、週i、Si?、郘i、P (2)鉀的原子結構示意圖若畫為，它違背了核外電子排布的哪條規(guī)律？試畫出正確的鉀的原子結構示意圖。 【提示】　違背了最外層電子數不能超過8個的規(guī)律；。 (3)舉例說明10e－原子、分子和離子。 【提示】　原子：Ne；分子：CH4、NH3、H2O、HF；離子：O2－、F－、N3－、Na＋、Mg2＋、Al3＋ (1)原子核外電子排布規(guī)律的“四最” ①“一個最低”——能量最低原理：核外電子總是盡可能地先排布在能量最低的電子層。 ②“三個最多”——各電子層的電子排布規(guī)律： a．各電子層最多容納的電子數是2n2個。 b．最外層電子數最多是8個(K層是最外層時，最多不超過2個)。 c．次外層電子數最多是18個。 【注意】　a．以上規(guī)律相互聯系，不能孤立地去理解，如M層不是最外層時，其容納的電子數最多為18，當其為最外層時，其容納的電子數最多不超過8。 b．原子最外層電子數為8(He為2個)時為穩(wěn)定結構，當最外層電子不滿8個(或2個)時為不穩(wěn)定結構，不穩(wěn)定結構在一定條件下可以變?yōu)榉€(wěn)定結構。 (2)原子或離子結構示意圖 (3)常見10電子、18電子的粒子 ①核外有10個電子的粒子： a．分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne； b．陽離子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH、H3O＋； c．陰離子：N3－、O2－、F－、OH－、NH。 ②核外有18個電子的粒子： a．分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2等； b．陽離子：K＋、Ca2＋； c．陰離子：P3－、S2－、HS－、Cl－。 [對點訓練] 1．X和Y屬短周期元素，X原子的最外層電子數是次外層電子數的一半，Y位于X的前一周期，且最外層只有一個電子，下列的說法正確的是(　　) A．X可能是第二周期非金屬元素 B．X可能是第三周期金屬元素 C．Y可能與X同主族 D．Y一定是金屬元素 C　[X可能是Li或Si，Y為H或Li。] 2．根據下列微粒結構示意圖的共同特征，可把、、三種微粒歸為一類，下列微?？梢詺w為此類的是(　　) 【導學號：43722034】 C　[題中三種微粒代表的為陽離子，為Mg2＋。] 3．A＋、B＋、C－、D、E五種粒子(分子或離子)，它們都分別含有10個電子，已知它們有如下轉化關系： ①A＋＋C－D＋E↑； ②B＋＋C－―→2D。 (1)寫出①的離子方程式：____________________________________， 寫出②的離子方程式：________________________________________。 (2)除D、E外，請再寫出兩種含10個電子的分子：____________。 (3)除A＋、B＋外，請再寫出兩種含10個電子的陽離子：________。 【解析】　先列出常見的10電子粒子，對照分析找出其轉化關系。 (1)分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4； (2)陽離子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH、H3O＋； (3)陰離子：F－、O2－、N3－、OH－、NH。其中發(fā)生信息模式的反應分別為OH－＋NHNH3↑＋H2O，OH－＋H3O＋===2H2O，故A＋為NH，B＋為H3O＋，C－為OH－，D為H2O，E為NH3。 【答案】　(1)NH＋OH－NH3↑＋H2O H3O＋＋OH－===2H2O　(2)Ne、CH4(合理即可) (3)Na＋、Mg2＋(合理即可) 同周期元素性質的周期性變化 [問題思考] 以第三周期元素為例思考下列問題 (1)Na、Mg、Al金屬性強弱的比較 ①依據 a．Na、Mg、Al置換出水(或酸)中的氫時，由易到難的順序為________。 b．Na、Mg、Al的最高價氧化物的水化物的堿性由強到弱的順序為__________________。 ②結論：鈉、鎂、鋁三種元素的金屬性由強到弱的順序為________。 【提示】　①Na、Mg、Al　NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3?、贜a＞Mg＞Al (2)Si、P、S、Cl非金屬性強弱的比較 ①依據 a．Si、P、S、Cl的單質與H2化合時條件由易到難的順序為________。 b．Si、P、S、Cl的最高價氧化物的水化物的酸性由強到弱的順序為____________________。 ②結論：Si、P、S、Cl的非金屬性由強到弱的順序為________。 【提示】?、貱l、S、P、Si　HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3?、贑l＞S＞P＞Si (3)同周期元素性質遞變規(guī)律 【提示】　減弱　增強 (1)同周期、同主族元素原子結構及元素兩種性質的遞變規(guī)律 ①電子層數相同(同周期)時，核電荷數越大，原子核對外層電子的引力越大，原子半徑越小，失電子能力減弱，而得電子能力增強，故隨核電荷數的遞增，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。 ②最外層電子數相同(同主族)時，電子層數越多，原子半徑越大，原子核對最外層電子的引力越小，越易失電子，元素的金屬性越強，非金屬性越弱。 (2)元素單質或化合物的遞變性質 項目 同周期 (從左至右) 同主族 (從上到下) 金屬單質與水或酸 置換出H2的難易 易→難 難→易 最高價氧化物對應水化物 酸性 逐漸增強 逐漸減弱 堿性 逐漸減弱 逐漸增強 非金屬氣態(tài)氫化物 形成難易 難→易 易→難 穩(wěn)定性 逐漸增強 逐漸減弱 還原性 逐漸減弱 逐漸增強 離子 陽離子氧化性 逐漸增強 逐漸減弱 陰離子還原性 逐漸減弱 逐漸增強 [對點訓練] 4．短周期金屬元素甲～戊在元素周期表中的相對位置如表所示，下面判斷正確的是(　　) 甲 乙 丙 丁 戊 A．原子半徑：丙＜?。嘉? B．金屬性：甲＞丙 C．最高價氫氧化物堿性：丙＞?。疚? D．最外層電子數：甲＞乙 C　[同周期元素原子半徑從左至右是依次減小的，故A錯；同主族元素金屬性自上而下是增強的，故B錯；同周期元素的金屬性從左至右越來越弱，故對應最高價氫氧化物的堿性也是減弱的，C正確；同周期元素的最外層電子數從左至右越來越多，故D錯。] 5. 已知同周期X、Y、Z三種元素的最高價氧化物的水化物的酸性由強到弱的順序是HZO4>H2YO4>H3XO4，下列判斷正確的是(　　) 【導學號：43722035】 A．原子半徑按X、Y、Z的順序逐漸減小 B．單質的氧化性按X、Y、Z的順序減弱 C．三種元素陰離子的還原性按X、Y、Z的順序增強 D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序減弱 A　[同周期X、Y、Z三種元素的最高價氧化物的水化物的酸性由強到弱的順序是HZO4>H2YO4>H3XO4，知X、Y、Z的原子序數為XZ>Y>X B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Z>W>X>Y C．W的最高正化合價與負化合價的絕對值可能相等 D．Z的最高價氧化物的水化物可能為強堿 C　[雖然無法確定X、Y、Z、W是什么元素，但根據元素周期律可推知，原子半徑：Z＞W＞X＞Y，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y＞X＞W＞Z，若W是Si，Si有＋4價(SiCl4)，有－4價(SiH4)，X、Y、Z、W在第ⅢA～ⅦA族區(qū)域，Z不可能是強堿。] 4．已知短周期中兩元素A與B的原子序數分別為a、b，且原子半徑B＞A，則a與b的相對大小關系是(　　) A．a一定大于b B．a一定小于b C．若元素A、B在同一周期，則a一定大于b D．若元素A、B不在同一周期，則a一定大于b C　[根據元素周期律可知，若A、B在同一周期，而原子半徑B＞A，所以原子序數a＞b，C正確；若A、B不在同一周期，兩種情況都有可能，故A、B、D錯誤。] 5．寫出1～18號元素中符合下列條件的原子(或離子)的微粒符號，并畫出其結構示意圖。 【導學號：43722038】 (1)某元素原子L層上的電子數為K層的3倍： ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (2)某元素原子L層上的電子數為K層的一半： ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (3)某元素原子得到2個電子后所形成的電子總數與氬原子的電子總數相同的離子： ____________________________________________________________。 (4)某元素原子的最外層電子數等于次外層電子數的2倍： ____________________________________________________________。 【解析】　(1)是O。(2)是Li。(3)是S2－。(4)是C。 【答案】　 (1)核外電子排布時每一層不一定是2n2，若該層為最外層時不超過8個，若K層為最外層時不超過2個。 (2)金屬沒有負價，非金屬既有正價也有負價(O、F除外)。 (3)比較元素的非金屬性，可以通過最高價氧化物對應水化物的酸性比較，而不是氫化物水溶液的酸性，也不是低價氧化物對應水化物的酸性。如H2SO3＞HClO(酸性)。 (4)電子層多的原子半徑不一定比電子層少的原子半徑大。