专题1 微观结构与物质的多样性 第一单元 原子核外电子排布与元素周期律 元素周期律 厦大附中 余俊鹏

元素周期律（第一课时）

根据原子序数的规定方法，该序数与原子组成的哪些粒子数有关系? 有什么关系? H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 什么叫原子序数? 根据原子序数的规定方法，该序数与原子组成的哪些粒子数有关系? 有什么关系?

二、元素周期律 科学探究 请完成并比较P2表格中1~18号元素的有关内容，观察原子核外最外层电子排布随原子序数的递增有什么规律性的变化?

1、元素核外电子排布的一般规律 1—2号元素，从H到He只有1个电子层，最外层电子数目由1个增加到到2个，而达到稳定结构 11—18号元素，从Na 到Ar有3个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由1个增加到8个，而达到稳定结构 3—10号元素，从Li 到Ne有2个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由1个增加到8个，而达到稳定结构

随着原子序数的递增，原子核外电子层排布变化的规律性 电子层数 最外层电子数 达到稳定结构时的最外层电子数 1-2 1 1 2 2 3-10 1 8 8 11-18 3

从3 ～10号元素，即从锂到氖：有2个电子层，最外层电子由1个增到8个，达到稳定结构； 从1～2号元素，即从氢到氦：有1个电子层，电子由1个增到2个，达到稳定结构； 从3 ～10号元素，即从锂到氖：有2个电子层，最外层电子由1个增到8个，达到稳定结构； 从11 ～18号元素，即从钠到氩：有3个电子层，最外层电子由1个增到8个，达到稳定结构。

结论： 一、核外电子排布的周期性变化 随着元素原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈周期性变化。

观察与思考： 从表中的数据看，你认为元素原子半径随原子序数的递增呈现什么规律性的变化?

２．原子半径变化的一般规律规律性 原子序数 原子半径的变化 3～9 0.152 nm→0.071 nm大→小 11～17

He H Na K Rb Cs Fr Mg Ca Sr Ba Ra Al Ga In Tl Si Ge Sn Pb P As Sb Bi O S Se Te Po F Cl Br I At Ne Ar Kr Xe Rn Li Be B C N

结论： 二、原子半径的周期性变化 随着元素原子序数的递增，元素原子半径呈周期性变化。

探讨 的递增，原子半径出现从大到小的周期性变化？ 原子半径受哪些因素制约？为什么随原子序数 ①电子层数：电子层数越多，原子半径越大 最主要因素 ②核电荷数： 影响原 子半径 大小的 因素 核电荷数增多，使原子半径有减小的趋向 当电子层数相同时，核电荷数的影响较大。 ③核外电子数： 电子数增多，增加了相互排斥，使原子 半径有增大的倾向。

一些元素的 主要化合价

元素化合价与最外层电子排布的关系

在3～9号元素中，从Li到N，正价由+1到+5从C到F开始有负价，负价由-4到-1； 在11～17号元素中，正价由+1(Na)到+7(Cl);从中部的元素开始有负价，负价是从-4(Si)递变到-1(Cl),呈现出周期性的变化。

｛ ３．常见元素化合价的一般规律 ①1~20号元素中，除了O、F外， 元素的最高正价等于最外层电子数； 最低负价与最高正价的关系为： 最高正价+ /最低负价/ = 8 ｛ ②金属元素无负价（除零价外，在化学反应中只显正价）； 既有正价又有负价的元素一定是非金属元素； ③氟无正价，氧无最高正价 。

结论： 三、元素化合价的周期性变化 随着元素原子序数的递增，元素主要化合价呈周期性的变化。

探讨 最高正价等于最外层电子数 （氟元素无正价） （金属元素无负化合价） 最低负价 + 最高正价 = 8 元素的化合价与最外层电子数有何关系？ 最高正价等于最外层电子数 （氟元素无正价） 负化合价数 = 8 – 最外层电子数 （金属元素无负化合价） 最低负价 + 最高正价 = 8

元素周期律（第二课时）

复习 1.随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现周期性变化。 2.随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性的变化。 3.随着原子序数的递增，元素化合价呈现周期性的变化。

思考与讨论 随着原子序数的递增，元素的金属性、 非金属性是否也呈现周期性的变化？ 如何比较元素的金属性及非金属性？

元素的金属性及非金属性的比较方法 元素金属性强弱判断的依据： 1.单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易。 2.最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱。 3.单质与盐溶液的置换反应。 元素非金属性强弱判断依据： 1.最高价氧化物的水化物的酸性强弱。 2.与氢气生成气态氢化物的难易程度及氢化物的稳定性。

探究实验 【实验1】切取绿豆大小的一小块金属钠，用滤纸吸干其表面的煤油。在一只250 mL 烧杯中加入少量的水，在水中滴加两滴酚酞溶液，将金属钠投入烧杯中，观察并记录实验现象。 【实验2】将已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条放入试管中，向试管中加入适量的水，再向水中滴加两滴酚酞溶液，观察实验现象。再加热试管，观察并记录实验现象。 【实验3】在两支试管中，分别放入已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条和铝片，再向试管中各加入2 mol·L -1盐酸2 mL，观察并记录实验现象。

结论：Na、Mg、Al的金属性依次减弱。 观察与思考： 金属元素的性质 Na Mg Al 单质与水或酸反应 最高价氧化物对应水化物 碱性强弱 与冷水剧烈反应 与沸水反应;与酸剧烈反应 与酸缓慢反应 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 强碱 中强碱 两性氢氧化物 结论：Na、Mg、Al的金属性依次减弱。

思考： 请同学们阅读并分析P6表1-4分析上表，回答Si、P、S、Cl的非金属性的强弱，并解释其原因。

Si P S Cl 结论：Si、P、S、Cl的非金属性依次递增。 阅读课本比较电子层数相同的非金属的性质： 加热反应 需高温 弱酸 中强酸 非金属元素的性质 Si P S Cl 单质与氢气反应条件 最高价氧化物对应的水化物 酸性强弱 磷蒸气与氢气反应 加热反应 光照或点燃反应 需高温 原硅酸 H4SiO4 磷酸 H3PO4 硫酸 H2SO4 高氯酸 HClO4 弱酸 中强酸 强酸 最强酸 结论：Si、P、S、Cl的非金属性依次递增。

结论：四、元素的金属性和非金属性随原子序数的递增而呈周期性变化 小结： Na Mg Al Si P S Cl 从左到右,金属性减弱,非金属性增强 结论：四、元素的金属性和非金属性随原子序数的递增而呈周期性变化

随着原子序数的递增，元素的金属性、 非金属性呈现周期性的变化 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Ca Ga Ge As Se Br Rb Sr In Sn Sb Te I Cs Ba Tl Pb Bi Po At 非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强 金属性逐渐增强

小结 元素周期律 随着原子序数的递增 核外电子排布呈周期性变化 元素性质呈周期性变化 引起了 最外层电子数 1→8 （K层电子数 1→2） 最外层电子数 1→8 核外电子排布呈周期性变化 （K层电子数 1→2） 决定了 原子半径 大→小 （稀有气体元素突然增大） 元素性质呈周期性变化 化合价：+1→+7 －4→－1 归纳出 （稀有气体元素为零） 元素化学性质金属性非金属性变化 元素周期律

课堂小结： 元素周期律： 元素的性质随着元素核电荷数的递增而 呈现周期性的变化。 元素周期律的实质： 元素周期律是元素原子的核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。

BC 1、下列事实能说明金属性Na＞Mg的是： A、Na最外层有一个电子， Mg最外层有2个电子； B、Na能与冷水反应，而Mg不能； C、碱性NaOH ＞Mg（OH）2 D、 Na能从MgCl2的溶液中把Mg置换出来； BC

AB 2、下列事实能说明非金属性Cl ＞S的是： A、Cl2比S易与H2化合 B、HCl比H2S稳定 C、酸性HCl ＞H2S D、Cl的最高正价为+7， S的最高正价为+6 AB

3.下列有关元素周期律的叙述，正确的（ ） A. 元素周期律的本质是元素原子核外电子排布呈周期性变化 B. 元素周期律的本质是原子半径呈周期性变化 C. 元素周期律的本质是元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化 D. 元素周期律的本质是元素的性质随原子量的递增而呈周期性变化 A

【课堂练习】 AB 2.下列各组微粒半径（r）之比大于1的是 A. rCl / rF B. rI-/rI AB 1.下列元素的原子半径依次减小的是（ ） A. Na、Mg、Al B. N、O、F C. P、Si、Al D. C、Si、P AB 2.下列各组微粒半径（r）之比大于1的是 A. rCl / rF B. rI-/rI C. rMg2+/Na+ D. rF-/rCl- AB

练习 在目前发现的元素中， 除了氢元素以外，半径最小的是何种元素。 除了稀有气体元素以外，半径最大的是何种元素？ 氟元素 钫（Fr）元素

练习 电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数的递增而减小。 试比较 O2- F- Na+ Mg2+ Al3+ 的半径大小 ＞ ＞ ＞ ＞ 核电荷数 8 9 11 12 13 电子总数 10 10 10 10 10 电子层数 2 2 2 2 2 A 请总结： B 电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数的递增而减小。 C D

原子半径和离子半径与核电荷数、 电子层数以及电子数的关系 结论 1、当电子层数及核电荷数均不同时，电子层数越多的，半径越大；如Na＜K(层不同，层多，径大） 2、当电子层数相同时，核电荷数越大的，半径越小；如Na＞Mg；Na+＞Mg2+（层相同，核多，径小） 3、阴离子半径大于对应的原子半径；如Cl＜Cl- 4、阳离子半径小于对应的原子半径；如Na＞ Na+ 5、电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数的递增而减小。

练习 下列化合物中，阳离子与阴离子半径比最小的是（ ） 阳离子半径：Li+ < Na+ <Cs+ 下列化合物中，阳离子与阴离子半径比最小的是（ ） B (A) NaF (B) LiI (C) CsF (D) LiF 阳离子半径：Li+ < Na+ <Cs+ 阴离子半径：I- > F-