人教版化学必修2讲义第一章 物质结构 元素周期律 第2节 第1课时.docx

1、人教版化学必修2讲义第一章 物质结构 元素周期律 第2节 第1课时第二节元素周期律第1课时原子核外电子的排布元素周期律学习目标核心素养建构1.了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系。2了解核外电子分层排布的规律。3理解元素周期律的内容和实质。知 识 梳 理一、原子核外电子的排布1核外电子的分层排布在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核近的区域运动；能量高的，通常在离核远的区域运动。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。其关系如下：电子层(n)符号离核远近能量高低近远低高2原子核外电子的排布规律【自主思考】1思考并讨论在前20号元素中有哪些离子的核外电子排布分别与稀

2、有气体He、Ne、Ar的核外电子排布相同？提示(1)与He原子电子层结构相同的离子有：Li、Be2、H。(2)与Ne原子电子层结构相同的离子有：F、O2、N3、Na、Mg2、Al3。(3)与Ar原子电子层结构相同的离子有：Cl、S2、P3、K、Ca2。二、元素周期律1原子结构的周期性变化(1)元素原子核外电子排布的周期性变化规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。(2)元素原子半径的周期性变化规律：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。2元素性质的周期性变化(1)元素主要化合价的周期性变化规律：随着原子序数的递增，元素的

3、最高正化合价呈现17，最低负化合价呈现41的周期性变化。(2)元素金属性与非金属性的周期性变化Na、Mg、Al金属性强弱比较Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较(3)同周期元素性质的递变规律(自左至右)元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。3元素周期律(1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。(2)实质：元素性质的周期性变化是核外电子排布呈周期性变化的必然结果。【自主思考】2如何根据原子结构解释同周期元素随原子序数的递增，元素性质的递变性？随原子序数的递增，C、N、O、F的最高正化合价依次递增吗？提示同周期元素原子的电子层数相同，核电荷数依次增大，原子核对最外层电子的吸引能力

4、依次增强，失电子能力依次减弱，得电子能力依次增强，故金属性依次减弱，非金属性依次增强。因为O、F原子半径小，原子核对外层电子的吸引能力强，不能失去电子，故氧无最高正化合价，氟无正化合价。效 果 自 测1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)锂的原子结构示意图是()(2)某原子M层电子数为L层电子数的4倍()(3)某离子M层和L层电子数均为K层的4倍()(4)离子的核电荷数一定等于其核外电子数()答案(1)(2)(3)(4)2在第三周期元素中，除稀有气体元素外：(1)原子半径最小的元素是_(填元素符号)。(2)金属性最强的元素是_(填元素符号)。(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_(

5、用化学式回答，下同)。(4)最不稳定的气态氢化物是_。(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_。(6)氧化物中具有两性的是_。解析(1)第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径最小的是Cl。(2)金属性最强的元素在最左边，应为Na。(3)非金属性最强的元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，氯的非金属性最强，其对应的酸是HClO4。(4)非金属性最弱的元素Si的气态氢化物最不稳定。(5)金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。(6)铝的氧化物Al2O3具有两性。答案(1)Cl(2)Na(3)HClO4(4)SiH4(5)NaOH(6)Al2O3探究一、核外电子排布的规律及其表示方法

6、【合作交流】1将Na原子的结构示意图写成对吗？为什么？提示不对，L层没有填满，只有排满L层才能排M层，正确的写法为。2(1)核外电子排布的规律是相互联系的，不能孤立地理解，如当M层不是最外层时，最多可以排布_个电子，而当它是最外层时，最多可以排布_个电子。(2)电子不一定排满M层才排N层，如K和Ca的核外电子排布，分别画出钾、钙原子结构示意图。提示(1)188(2)KCa3分别画出Na、Cl结构示意图，它们与哪种原子核外电子排布相同？提示NaCl 分别与稀有气体Ne、Ar原子核外电子排布相同。【点拨提升】1原子核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核

7、内质子数，弧线表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。以钠原子为例：粒子符号(2)离子结构示意图当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排的电子数也相同)。如Mg：Mg2：。非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。如F：F：。特别提醒(1)核外电子排布的规律是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求。(2)最外层电子数排满8个(He为2个)形成稳定结构，不易得失电子，化学性质稳定。(3)最外层电子较少的(4)，一般易失去电子达到稳

8、定结构，表现出金属性；最外层电子较多的(4)，一般易得电子，表现出非金属性。【典题例证1】已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为ABMgB碱性：NaOHKOHC结合H的能力：COClD还原性：IMg，A正确；金属元素的金属性越强，对应最高价氧化物水化物的碱性越强，金属性：KNa，则碱性：KOHNaOH，B错误；酸性越强，对应酸的酸根离子结合氢离子的能力越弱，酸性：H2CO3Cl，C错误；元素的非金属性越强，对应的阴离子的还原性越弱，非金属性：BrI，则还原性：IBr，D错误。答案A3下列有关原子结构、元素性质的说法正确的是()ASi、P、S、Cl元素的单质与氢气化合越来越容易B元素原子最外层

9、电子数越多，元素金属性越强C元素周期表共有18列，第3列是第B族，第17列是第A族DF、O2、Mg2、Na离子半径逐渐减小解析Si、P、S、Cl为同周期元素非金属性依次增强，单质与氢气化合越来越容易，A正确；同周期元素原子最外层电子数越多，失去电子能力越弱，金属性越弱，B错误；元素周期表共有18列，第3列是第B族，第17列是第A族，C错误；F、O2、Mg2、Na离子具有相同的电子数，离子半径O2、F、Na、Mg2逐渐减小，D错误。答案A4已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是()A原子半径：AsClPB热稳定性：HClAsH3HBrC还原性：As3S2ClD酸性：H3AsO4H2

10、SO4H3PO4解析同一周期原子半径从左到右依次减小，A选项中P的原子半径大于Cl，A错；非金属性越强，其气态氢化物越稳定，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，故B选项中热稳定性：HClHBrAsH3，D选项中酸性：H2SO4H3PO4H3AsO4，B、D均错；S和Cl处于同一周期，故还原性：S2Cl，而As和Se处于同一周期，还原性：As3Se2，而S和Se又处于同一主族，还原性：Se2S2，故C正确。答案C5用118号元素及其形成化合物的化学式填空。(1)原子半径最小的元素是_。(2)除稀有气体外，原子半径最大的元素是_，它的原子结构示意图是_。(3)与水反应最剧烈的金属是_。(4)最高价

11、氧化物对应水化物中碱性最强的是_。(5)气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是_。(6)最稳定的气态氢化物是_。(7)金属性最强的元素是_，非金属性最强的元素是_。(8)最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_。答案(1)H(2)Na(3)Na(4)NaOH(5)N(6)HF(7)NaF(8)HClO4课时作业1下列有关主族元素的说法中肯定错误的是()A某原子K层上只有一个电子B某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍C某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍D某离子的核电荷数与最外层电子数相等解析K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18；K层上可排1个电子，也可排2个电子，A有可能；当

12、M层上排有电子时，L层上一定排满8个电子，而M层上最多只能排18个电子，又18Al3，A错误；沸点：H2OHCl，B错误；SiO2既能与HF反应，也能与NaOH溶液反应，C错误；Al2O3是两性氧化物，既可以和NaOH溶液反应，又能与盐酸反应，D正确。答案D5运用元素周期律分析下面的推断，其中推断错误的是()A氢氧化铍Be(OH)2的碱性比氢氧化镁弱B砹(At)为有色固体，HAt不稳定C硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体D硒化氢(H2Se)是无色、有毒，比H2S稳定的气体解析Be和Mg同主族，金属性不如镁的强，故Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2弱，A正确；卤族元素的单质从上到下，颜色

13、加深，氢化物越来越不稳定，B正确；Sr和Ba同主族，化学性质相似，故SrSO4也难溶于水，C正确；Se的非金属性不如S强，故H2Se不如H2S稳定，D错误。答案D6R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素，下列说法一定正确的是(m、n均为正整数)()A若R(OH)n为强碱，则W(OH)n1也为强碱B若HnXOm为强酸，则Y是活泼非金属元素C若Y的最低化合价为2，则Z的最高正化合价为6价D若X的最高正化合价为5价，则五种元素都是非金属元素解析同一短周期元素，随着原子序数的递增，元素的金属性依次减弱，形成的最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱，A错；X元素的氧化物对应的水化物HnXO

14、m是强酸，说明X是活泼非金属，而Y和X在同一周期且位于X的右边，Y的非金属性比X的非金属性更强，B正确；当Y为氧时，Z为氟，氟没有正价，当Y为硫时，Z为氯，氯的最高正价为7价，C错；当五种元素位于第三周期时，X为磷，R为铝，铝是金属元素，D错。答案B7W、X、Y、Z四种元素是原子序数依次增大的短周期元素，已知：(1)四种元素的电子层数之和等于10，且它们分属于连续的四个主族；(2)四种元素的原子中半径最大的是X原子。下列说法正确的是()AW和X位于第二周期BY和Z分别是Al和SiCW和X分别是O和FDZ的金属性可能比X的金属性强解析四种元素的电子层数之和等于10，有两种可能：1333；2233

15、。后一种情况无法满足X的原子半径最大的条件。因此符合要求，四种元素依次是H、Mg、Al、Si。据此即可判断B正确。答案B8根据下表信息，判断以下叙述正确的是()部分短周期元素的原子半径及主要化合价元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.0890.1020.074主要化合价2326、22A.氢化物的沸点为H2TH2RB单质与稀盐酸反应的速率为LQCM与T形成的化合物具有两性DL2与R2的核外电子数相等解析由信息表中的原子半径和主要化合价可以判断出T为O，R为S，Q为Be，M为Al，L为Mg。H2O的沸点比H2S的沸点高，Mg的金属性比Be强，Al2O3是两性氧化物，Mg2、S2的核外电子数分别为10、18。答案C9下表为元素周期表的一部分。碳氮Y X硫Z回答下列问题(1)Z元素在周期表中的位置为_。(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)_。(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是_。aY单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊b在氧化还原反应中，1 mol Y单质比1 mol S得电子多cY和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高解析根据元素周期表的结构，可知X为S