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第二节元素周期律和元素周期表
第一课时元素周期律
1．了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化，认识元素周期律。
2．认识核外电子排布与原子半径和元素主要化合价的关系，会判断微粒半径大小。
元素周期律及其实质
1.电子层由内向外能量由到，符号分别为，每层最多容纳电子数为，最外层电子数不超过个，K层不超过个。
2.金属元素的最外层电子一般，易电子。非金属元素的原子最外层电子一般，易电子。元素的化合价主要是有决定。
【新知介绍】1.原子序数：元素在周期表中的序号，其数值等于该元素原子核内质子数。
2. 周期：事物在运动、变化过程中,某些特征多次重复出现,其连续两次出现所经过的时间叫"周期”。
【活动探究】请同学们结合教材“活动探究”完成以下任务。
（1）分组填写教材P11页表中所缺的内容；
（2）对表中各项内容进行比较、分析，寻找其中的规律。
（3）小组交流研讨，描述你们发现的规律。
结论：从3号到10号，最外层电子由增加到；最高正化合价从到，和无正价，最低负化合价到；原子半径逐渐。
从11号到18号，最外层电子由增加到；最高正化合价从到，最低负化合价到；原子半径逐渐。
【活动探究】每四人为一小组，画出以原子序数为横坐标、原子半径和元素化合价为纵坐标的折线图。对于原子半径和元素化合价的变化，你的结论是什么？
结论： 随着原子序数的递增,元素原子的半径呈现由到的周期性变化。
随着原子序数的递增,元素的最高正化合价呈现→ (O、F除外),最低负化合价呈现
→的周期性变化。
【观察思考1】1.同种元素的最高正价和最低负价与原子最外层电子有何关系？
2.同种元素的最高正价和最低负价有何关系？
3.观察金属元素的化合价有何共性?
4. 除稀有气体外，非金属元素既有正价又有负价。对吗？
【观察思考2】1.比较O和S的半径大小
2.比较Na与Mg、Al的原子半径大小
3.比较Na+、O2-、Mg2+的半径大小
4.比较Na和Na+、 O和O2-半径大小
【问题】通过以上比较影响原子或离子半径大小的因素是什么？
【总结】
① 一般来说，电子层数越多的原子，半径；当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原子半径逐渐；
② 具有相同电子层结构的离子，随着核电荷数逐渐增加，离子半径逐渐；
③ 同一元素中，阳离子半径相应的原子半径，阴离子半径相应的原子半径；
【总结】元素周期律：。
元素周期律内容：。
元素周期律实质：。
1．判断下列说法是否正确
（1）原子和离子都满足“原子序数=核电荷数=核外电子数”的关系。 ( )
（2）原子序数为8,核外电子数为8,则质量数一定是16。 ( )
（3）随着元素原子序数的递增,原子最外层电子数总是从1到8重复出现。( )
（4）随着元素原子序数的递增,元素的最高化合价从+1到+7,最低化合价从-7到-1重复出现。( )
（5）原子序数为15的元素的最高化合价为+3。 ( )
2.某元素X的最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3,则X的简单气态氢化物的分子式为 ( )
A.HX B.H2X C.XH3 D.XH4
3.下列元素的常见化合价从+1至+3依次增大的是 ( )
A.H、He、Li B.Na、Mg、Al C.Al、Be、Na D.N、O、F
4．下列各元素原子半径依次增大的是 ( )
A.Na、Mg、Al B.Na、O、F C.P、Si、Al D.C、Si、P
5.下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是 ( )
A.K Na Li B.N O F
C.Ca2+ K+ Cl- D.Ba2+ Ca2+ Mg2+
6．下列有关元素性质递变情况的说法中，正确的是( )
A．Na、Al、Mg原子的最外层电子数依次增多
B．Na、K、Rb的原子半径依次减小
C．Al、Si、P的原子半径依次增大
D．B、C、N的最高正价依次升高
8.已知X、Y为原子序数在1~18之间的两种元素,原子序数X>Y,且X、Y的最高正化合价与其最低化合价绝对值相等,填写下列空白(用元素符号或化学式填空):
(1)X是,Y是,原子半径XY(填“>”或“<”)。
(2)X、Y的简单氢化物的化学式分别为;最高价氧化物的化学式分别为。
检测反馈答案
1．答案：:（1）×。因离子一定有电子的得失,所以一定不满足这个关系。
（2）×。原子序数为8,核外电子数为8,但中子数不一定是8,故质量数不一定是16。
（3）×。在原子的电子层数为1时,最外层电子数是从1增加到2。
（4）×。氟元素无正价,氧元素没有最高正化合价,且最低化合价是从-4到-1重复出现。
（5）×。原子序数为15的原子结构示意图为
,最外层有5个电子,因此其最高化合价为+5价。
2.【解析】X元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2XO3,则X的最高正化合价为+4,说明X原子最外层有4个电子,最低负化合价为-4,形成的简单气态氢化物的分子式为XH4。
【答案】D
3.【解析】A项中He为0价;C项中元素正价化合价分别为+3、+2、+1,与题目要求恰好相反;D项中F无正价。
【答案】B
4．【解析】比较元素原子半径的大小有两条规律:①具有相同电子层数的元素,随着原子序数的递增,原子半径递减;②具有相同最外层电子数的元素,随着电子层数的增加,原子半径增大。A项,r(Na)>r(Mg)>
r(Al);B项,r(Na)>r(O)>r(F);D项,r(Si)>r(P)>r(C)。
【答案】C
5.【解析】原子最外层电子数相同时,电子层数越多原子半径越大,则原子半径大小为Li<Na<K,A错误;原子电子层数相同时,原子序数越大,原子半径越小,则原子半径大小顺序为N>O>F,B错误;离子电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径大小为Ca2+<K+<Cl-,C正确;离子的最外层电子数相同,离子电子层越多,离子半径越大,则离子半径大小为Ba2+>Ca2+>Mg2+,D错误。
【答案】C
6．【解析】A项不正确，Na的最外层电子数为1，Al的为3，Mg的为2；B项不正确，Na、K、Rb原子半径逐渐增大；C项不正确，Al、Si、P的电子层数相同，但原子核中的核电荷数逐渐增大，故原子半径逐渐减小；D项正确，B、C、N的最高正化合价分别为＋3、＋4、＋5。
【答案】D
8.【解析】X、Y的最高化合价等于其最低化合价的绝对值,且原子序数在1~18之间,据最高化合价+|最低化合价|=8可知X、Y的最高化合价为+4价,即二者原子最外层电子数均为4,则为C、Si;由原子序数X>Y可知,X为Si,Y为C。
【答案】 (1)Si C > (2)SiH4、CH4 SiO2、CO2
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