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1、第二节 元素周期律,一、原子核外电子的排布 二、元素周期律三、元素周期表和周期律的应用,导入新课,回忆上一节内容，回答：,原子是由 和 组成的,画出碱金属元素Na和K的原子结构示意图，并观察他们的电子层结构。,Na,K,核外电子,原子核,一、原子核外电子的排布,电子层定义：多个电子的原子里，电子分别在能量不同区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的运动层，也称作电子层。,通常能量高的电子在离核较远的区域运动，能量低的电子在离核较近的区域运动。,Mg的原子结构,电子层的表示方法：,用n=1、2、3、4、5、6、7表示。从内到外依次用K、L、M、N、O、P、Q表示。,电子层模型示意图,118号元
2、素原子核外电子分布图,通过对118号元素的原子结构示意图的比较，,观察与思考,分析：原子的核外电子层数和最外层电子数的变化有何规律,从12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。,核外电子层数和最外层电子数的变化规律,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。,核外电子的排布规律,1.核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后由里往外，布在能量较高的电子层里（能量最低原理）,2.各电子层最多能容纳的电子数为 2n2,3.最外层电子数不
3、能超过 8（当K层为最外层时不能超过 2）。,4.次外层电子数不能超过 18，倒数第三层电子数不能超过 32,二、元素周期律,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,稀有气体原子半径突然变大是同稀有气体原子半径测量方法与其它原子半径的测量方法不同。,影响原子半径大小的因素?,1、电子层数：电子层数越多，原子半径越大,2、核电荷数：,核电荷数增多，使原子半径有减小的趋向,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。,探讨：,最主要因素,当电子层数相同时，核电荷数的影响较大。,试比较 O2-F-Na+Mg2+Al3+的半径大小,练习,O2-
4、F-Na+Mg2+Al3+,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。,结论:,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,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2、当电子层数相同时，核电荷数越大的，半径越小3、阴离子半径大于对应的原子半径4、阳离子半径小于对应的原子半径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。,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？,氟（F）元素,除了稀有气体元素以外，半径最大的是何种元素？,钫（Fr）元素,练习,前十八位元素的主要化合价。,负价的绝对值=8-最外层电子数（金属元素无负化合价）。
5、,元素的化合价与最外层电子数的关系：,最高正价数值=最外层电子数（F、O不显正价）,稀有气体化合价均为0,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。,1、核外电子排布呈周期性变化(最外层电子数 18;K层电子数 12)2、原子半径呈周期性变化(大小;稀有气体元素突然增大)3、元素化合价呈周期性变化(化合价：+1+7 41；稀有气体元素为零）,随着原子序数的递增：,总结,实验一,将去掉氧化膜的Mg条放在沸水中。描述现象，写出化学方程式,有气泡产生,滴有酚酞的水溶液变为红色。,Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2,现象：,化学方程式：,回忆钠与水的反
6、应的现象，比较钠和镁与水反应的难易程度。,与水剧烈反应，并有气泡产生。滴有酚酞的水溶液变红色,2Na+2H2O=2NaOH+H2,现象：,化学方程式：,实验二,分别将去了氧化膜的铝条和镁条放入适量的2mol/L的盐酸，观察实验现象，并写出离子方程式。,镁条与酸反应较剧烈；铝条与酸反应没有镁条剧烈。,Mg+2H+=Mg2+H2,2Al+6H+=2Al3+3H2,现象：,化学方程式：,比较钠、镁、铝最高氧化物对应水化物（氢氧化物）碱性强弱,金属性 Na Mg Al,两性氢氧化物,既能跟酸反应，又能跟碱反应的氢氧化物，叫作两性氢氧化物。,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,Al(OH)3+OH
7、=AlO2+2H2O,氢氧化铝与酸的反应,氢氧化铝与碱的反应,氢氧化铝为两性氢氧化物,两性氧化物,既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫做两性氧化物。,Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,Al2O3+2OH=2AlO2+H2O,三氧化二铝为两性氧化物,金属性强弱的判断依据：,单质与水反应的难易程度 单质与酸反应的剧烈程度 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,非金属性：Si P S Cl,单质与氢气反应形成气态氢化物的难易程度气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,非金属性强弱判断依据：,结论,Na Mg Al Si P S Cl,从左到右金属性逐渐减弱，非金
8、属性逐渐增强,原子结构解释：从左到右，核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。,定义：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫元素周期律。,元素周期律,实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布呈周期性变化的必然结果。,三、元素周期表与元素周期律的应用,预测 锗相对原子质量 72 72.6密度/5.5 5.32氧化物 MO2 GeO2氧化物密度/4.7 4.72氯化物 MCl4 GeCl4氯化物熔点/100 84,门捷列夫预言了锗的存在和性质，多年后得到证实。,1、根据元素在周期表中的位置推测其原子结构和性质。,例：预测原子序数为 11
9、6的元素的原子结构和性质？,周期表中位置:第七周期 VI A族,核外电子层数:7,最外层电子数:6,最高正价:+6,最高价氧化物:MO3,最高价氯化物:MCl6,应为放射性元素,2、根据原子结构推测元素在周期表中的位置。,该元素应在周期表中的第六周期，第A族,例：,3、在周期表中给金属元素和非金属元素分区,B,Si,As,Te,Al,Ge,Sb,Po,At,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,学与问,元素周期表中金属性最强的元素是？它在元素周期表中的位置？（不考虑放射性元素）,元素周期表中非金属性最强的元素是？它在元素周期表中的位置？（不考虑放射性元素）,答案：
10、Cs、第六周期 A族,答案：F、第二周期 A族,制造新农药非金属F、Cl、S、P等寻找新半导体材料金属与非金属分界线附近Si、Ge等寻找新催化剂过渡金属寻找耐高温、耐腐蚀材料过渡金属工业致冷剂的研制,4、指导科学研究和生产实践,课堂小结,元素“位、构、性”之间的关系,位置：周期序数族序数,原子结构：原子半径电子层数最外层电子数,性质：主要化合价得失电子能力,反映,反映,决定,推测,推测,反映,元素周期律的定义：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫元素周期律,元素周期律的内容：随着原子序数的递增：,核外电子排布的周期性变化 原子半径的周期性变化元素化合价的周期性变化,元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布呈周期性变化的必然结果。,元素周期律的实质：,元素化合价与元素在周期表中的位置的关系:,元素的最高正价=最外层电子数=族序数,最低负价与最高正价的关系为：最高正价+|最低负价|=8,再见,
