第一单元 核外电子排布与周期律
元素周期律
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【学习目标】
知识与技能:
1.使学生了解元素原子核外电子排布,原子半径,主要化合价与元素金属性、非金属性的周期性变化。
2.通过对元素周期律的了解、掌握和应用,培养学生总结归纳及逻辑推理能力。
过程与方法:学生学会数据分析、信息加工和处理的方法;学生体验科学探究过程,培养科学研究的方法。
情感、态度与价值观:使学生了解辩证唯物主义理论联系实际的观点,量变、质变的观点。
【教学重点】原子的核外电子层排布,微粒半径变化规律。
【教学难点】元素金属性、非金属性的变化规律。
【自主学习】
由于目前我们已经发现的元素有一百多种,为了研究方便,人们习惯上对元素进行编号。由于在化学反应中 是不会变化的,所以人们按 由小到大的顺序进行编号,这种编号称为 。
所以,原子序数= 数= 数= 数。
一、元素原子的核外电子排布:
【观察思考】请同学们观察1-18号元素的原子结构示意图。完成下图:
原子序数 |
电子层数 |
最外层电子数 |
达到稳定结构时最外层电子数 |
1~2 |
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3~10 |
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11~18 |
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结论:随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布呈现 变化 |
二、原子半径的变化:
【观察思考】请同学们观察教材P4的表1-2,完成图1-4,然后填写下表:
原子序数 |
原子半径的变化 |
3~9 |
从0.152 nm→ nm逐渐 |
11~17 |
从 nm→0.099 nm 逐渐 |
电子层数相同的元素的原子半径随着电子数的递增而 ;
一般来说:元素的原子半径随着电子层数递增而 。
结论:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现 的变化。
【思考】元素原子的半径大小受哪些因素的影响呢?
①当原子的电子层数相同时,元素原子的半径大小,主要取决于 对外层电子的引力大小。随着原子序数的递增,原子核所带的正电荷数逐渐 ,核外电子所带的负电荷数也逐渐 ,两者之间的引力也在逐渐 ,所以,原子半径逐渐 。
②当原子的电子层数不同而最外层电子数相同时,半径的大小主要取决于 ,所以随原子序数的递增,电子层数逐渐 ,原子半径逐渐 。
三、元素化合价的变化:
【观察】请同学们认真回顾1~18号元素的最高正化合价和最低负化合价,分析化合价随着元素原子序数的递增有什么规律性的变化?
原子序数 |
化合价的变化 |
1~2 |
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3~10 |
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11~18 |
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结论:随着原子序数的递增,元素化合价呈现 的变化 |
元素的最高正价= 数(O、F及稀有气体元素除外)
元素的负化合价(非金属具有)=
【注意】随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布、原子半径(稀有气体除外)和化合价均呈现周期性变化。但是19号以后的元素,上述三个方面的变化规律虽比1到18号元素的要复杂些,但总的变化趋势是相同的。
四、元素的金属性和非金属性:
【观察】教材P5的“活动与探究1”,完成表1-3。
1、金属性的变化:
电子层数相同,随最外层电子数的增加,金属元素的金属性逐渐 。
判断依据:①与水或者酸反应,生成氢气的 ;
②最高价氧化物的水化物的 性的 ;
③金属性 的可以把金属性相对 的从盐溶液中置换出来。
2、非金属性的变化:
【观察】教材P6的“活动与探究2”的表1-4,
电子层数相同,随最外层电子数的增加,非金属元素的非金属性逐渐 。
判断依据:①与氢气发生化合反应的 ;
②对应气态氢化物稳定性的 ;
③最高价氧化物的水化物的 性的 ;
④非金属性 的可以把非金属性相对 的从盐溶液中置换出来。
在教材上完成P7的结论总结。(由学生发言)
【总结】
元素周期律:元素的 随着元素 的递增而呈现 变化的规律。
本质原因:元素周期律是元素 随着元素 的递增发生周期性变化的必然结果。
【随堂反馈】
1.某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3,这种元素的气态氢化物的分子式为
A.HX B.H2X C.XH3 D..XH4
2.某元素气态氢化物化学式为RH4,此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能是
A.H2RO3 B..H2RO4 C.HRO3 D.H3RO4
3、X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有相同的电子层结构,下列叙述正确的是
A.X的原子序数比Y的小 B.X原子的最外层电子数比Y的多
C.X的原子半径比Y的小 D.X元素的最高正价一般比Y的低
4.某元素最高正价与负价绝对值之差为4,该元素的离子与跟其核外电子排布相同的离子形成的化合物是
A.K2S B.MgO C.MgS D.NaF
5、电子层数相同的元素随着原子序数的递增,原子半径依次_____ __,核电荷数依次___ ___,核对最外层电子的引力依次___ ___,原子失去电子的能力逐渐______,得电子的能力逐渐___ __,所以金属性依次____ ___,非金属性依次__________。
6、HF、H2O、CH4、SiH4四种气态氢化物按稳定性由弱到强排列正确的是
A.CH4<H2O<HF<SiH4 B.SiH4<HF<CH4<H2O
C.SiH4<CH4<H2O<HF D.H2O<CH4<HF<SiH4
7、已知X、Y、Z三种元素的原子核外具有相同的电子层数,且它们的最高价氧化物的水化物酸性依次增强,则下列判断正确的是
A.原子半径按X、Y、Z的顺序增大
B.阴离子的还原性按X、Y、Z顺序增强
C.单质的氧化性按X、Y、Z顺序减弱
D.氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增大
8、有三种金属元素a、b、c,在相同条件下,b的最高价氧化物的水化物的碱性比a的最高价氧化物的水化物的碱性强;a可以从c的盐溶液中置换出c。则这三种金属元素的金属性由强到弱的顺序是
A.a、b、c B.b、a、c C.b、c、a D.c、b、a
9、同一主族的X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是
H3XO4<H3YO4<H3ZO4,下列推断正确的是
A.原子序数:X<Y<Z
B.气态氢化物稳定性:XH3<YH3<ZH3
C.元素的非金属性强弱:X>Y>Z
D.电子层数:Y>X>Z
10、用“>”或“<”回答下列问题:
(1)酸性:H2CO3 H2SiO3,H2SiO3 H3PO4
(2)碱性:Ca(OH)2 Mg(OH)2,Mg(OH)2 Al(OH)3
(3)气态氢化物稳定性:H2O H2S,H2S HCl
(4)还原性:H2O H2S,H2S HCl
(5)酸性:H2SO4 H2SO3,HClO4 HClO
从以上答案中可以归纳出:
①元素的非金属性越强,其对应最高氧化物水化物的酸性越 ;
②元素的金属性越强,其对应最高氧化物水化物的碱性越 ;
③元素的 性越强,其对应气态氢化物的稳定性越 ;
④非金属性越强的元素生成的气态氢化物,其还原性越 ;
⑤同种非金属元素形成的含氧酸,其成酸元素价态越高,其酸性也越
【课后预习】第一单元“元素周期表及其应用”的相关内容
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