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1、第二节 元素周期律,授课人：董 啸,（1）电子层：电子分别在原子核外 不同的区域内运动，可以把不同的运动区域划分为不同的电子层。定义：把电子在原子核外能量不同的运动区域叫做电子层。电子的分层运动也称为分层排布。,一、原子核外电子的排布,电子层的划分：,电子层由里到外，可以分别用阿拉伯数字和字母表示为：,电子层的划分：,电子层由里到外，可以分别用阿拉伯数字和字母表示为：,电子层的划分：,电子层由里到外，可以分别用阿拉伯数字和字母表示为：,电子层的能量,在多个电子的原子中，电子的能量是不同的。通常能量低的电子在离原子核较近的区域运动，能量高的电子在离原子核较远的区域运动。离核距离：近远 能量高低：
2、低高,（2）核外电子的排布规律：,电子在原子核外的运动是有规律的，请同学们利用120号元素及稀有气体元素的原子核外电子排布情况，探索原子核外电子的排布规律。,【探索发现】,1、请同学们利用120号元素的原子结构示意图，探索电子在原子核外各电子层排布的先后顺序。,核电荷数为120的元素原子核外电子层排布,【探索发现】,1、请同学们利用120号元素的原子结构示意图，探索电子在原子核外各电子层排布的先后顺序。【探究结论】电子在原子核外排布时，总是尽可能先排布在能量低的电子层，当能量低的电子层排满后，再逐渐排布在能量高的电子层上。,探索发现,2、请同学们探索，最外一个电子层最多能排多少个电子？,稀有气
3、体元素原子电子层排布,探索发现,2、请同学们探索，最外电子层最多能排多少个电子？【探究结论】最外层电子数不超过8个。当 K层是最外层时，最多不超过2个。,【探索发现】,3、经分析稀有气体原子结构示意图及查阅资料可知，15电子层最多能容纳的电子数分别为2、8、18、32、50。请同学们探索其中的规律，若用n表示电子层数，分析第n电子层最多能容纳多少个电子？,【探索发现】,3、经分析稀有气体的原子结构示意图及查阅资料可知，15电子层最多能容纳的电子数分别为2、8、18、32、50。请同学们探索其中的规律，若用n表示电子层数，第n电子层最多能容纳多少个电子？【探究结论】各电子层最多容纳的电子数是2n
4、2。,【探索发现】,4、请同学们查阅元素周期表或稀有气体原子结构示意图，分析随着原子序数的递增，原子的核外电子层排布有什么变化规律？,310号元素，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。,1118号元素，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。,元素核外电子排布情况,12号元素，只有1个电子层，最外层电子数目由1个增加到到2个。,【探索发现】,4、请同学们查阅元素周期表或稀有气体原子结构示意图，分析随着原子序数的递增，原子核外电子层排布有什么规律性的变化？【探究结论】随着原子序数的递增，元素的原子核外电子层排布呈现周期性变化。,（2）核外电子的
5、排布规律：,电子在核外电子排布时，总是尽可能先排布在能量低的电子层，当能量低的电子层排满后，再逐渐排布在能量高的电子层上。最外层电子数不超过8个；K层是最外层时，最多不超过2个。各电子层最多容纳的电子数是2n2。随着元素原子序数的递增，元素的原子的核外电子层排布呈周期性的变化。,【科学探究】,1、请同学们根据表中数据分析，你认为随着原子序数的递增，元素原子半径有什么规律性的变化（稀有气体元素暂不考虑）？,二、元素原子半径的变化规律,元素原子半径数据,【科学探究】1、元素原子半径的变化规律,主族元素半径变化模拟图,【科学探究】,1、请同学们根据表中数据分析，你认为随着原子序数的递增，元素原子半径
6、有什么规律性的变化（稀有气体元素暂不考虑）？【探究结论】随着元素原子序数的递增，元素的原子半径呈现周期性的变化。,三、元素的化合价的变化规律,【科学探究】根据表中各元素的化合价，你认为随着元素原子序数的递增，元素的化合价呈现什么规律性的变化？,元素化合价,【科学探究】元素化合价规律,三、元素的化合价的变化规律,【科学探究】根据表中各元素的化合价，你认为随着元素原子序数的递增，元素的化合价呈现什么规律性的变化？【探究结论】随着原子序数的递增，元素的化合价呈现周期性变化。,四、元素金属性和非金属性变化规律 首先，我们探索一下第三周期元素的金属性和非金属性的变化规律。,1、钠镁铝是常见的金属元素，请
7、同学们自己设计简单容易操作的实验，验证钠镁铝金属性的递变规律。,科学探究,金属性强弱的判断方法：利用单质与水反应置换出氢的难易程度判断；利用单质与酸反应置换出氢的难易程度判断；利用最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）的碱性强弱判断。利用单质之间的置换反应判断。,【方法指导】,科学探究,1、钠镁铝是常见的金属元素，请同学们自己设计简单容易操作的实验，验证钠镁铝金属性的递变规律。【我的设计】,钠、镁、铝的性质比较,金属性：NaMgAl,碱性强弱：NaOHMg(OH)2Al(OH)3,钠、镁、铝(同周期的金属)的性质,剧烈,慢,较快,强碱 中强碱 两性氢氧化物,减弱,剧烈,较剧烈,科学探究,2、硅、
8、磷、硫、氯均为非金属元素，请同学们自己设计简单容易操作的实验，验证硅、磷、硫、氯三种非金属性的递变规律。,非金属性强弱的判断方法：利用非金属单质与氢气反应生成氢化物的难易程度；利用非金属元素氢化物的稳定性判断；利用最高价氧化物对的水化物的酸性强弱判断；利用单质之间的置换反应判断。,【方法指导】,科学探究,2、硅、磷、硫、氯均为非金属元素，请同学们自己设计简单容易操作的实验，验证硅、磷、硫、氯三种非金属性的递变规律。【我的设计】,H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4,弱酸 中强酸 强酸 最强酸,酸性逐渐增强,高温 加热 加热 点燃或光照,SiH4 PH3 H2S HCl,稳定性逐渐增
9、强,非金属性逐渐增强,SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7,硅、磷、硫、氯(同周期的非金属)的性质,资料对其它周期的元素进行同样的研究，也得出了类似的结论。,非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱,非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强,【归纳总结】从第三周期1118号元素性质的变化中得出如下结论：,四、元素的金属性和非金属性的变化规律,随着原子序数的递增，同周期元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。变化规律：随着原子序数的递增，元素的金属性和非金属性呈现周期性的变化。,【探究结论】,【归纳总结】,（1）元素原子半径的变化规律 随着元素原子序数的递增，元素的原子半径呈现周期性的变化。（2）元素的化合价的
10、变化规律 随着元素原子序数的递增，元素的化合价呈现周期性的变化。（3）元素的金属性和非金属性变化规律 随着元素原子序数的递增，元素的金属性和非金属性呈周期性的变化。,【归纳与总结】,随着原子序数的递增，元素原子核外层电子排布、原子半径、元素化合价、元素的金属性和非金属性呈现周期性变化。元素周期律：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化，这一规律称为元素周期律。,总结：,根据实验，可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变规律:,Na Mg Al Si P S Cl,金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强,对其他周期元素性质进行研究,也可以得到类似的结论。,元素周期律,元素的性质随着原子序数的递增
11、而呈周期性的变化。,【思考与交流】,请同学们利用已经掌握的知识分析，为什么元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化？元素周期律的实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。,交流与总结,请同学们交流，本节课所学的知识，谈一谈自己有什么收获？,1、下列递变情况不正确的是（）A.Na、Mg、Al 最外层电子数依次增多，其单 质的还原性依次减弱 B.P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化 物稳定性增强 C.C、N、O原子半径依次增大 D.Na、K、Rb氧化物的水化物碱性依次增强,课堂练习,C,2、同一横行X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是
12、HXO4 H2YO4 H3ZO4，则下列说法判断错误的是（）A.阴离子半径 X Y Z B.气态氢化物稳定性 HX H2Y ZH3 C.元素的非金属性 X Y Z D.单质的氧化性 X Y Z,A,课堂练习,1、A某元素有3个电子层，最外层电子数是电子总数的1/6，该元素的元素符号是：_。2.B原子核外M层电子数是L层电子数的1/2,则B是。3.C原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍。则C是。,课堂练习,4、判断下列示意图是否正确？为什么？A、B、C、D、,练习：,1、下列递变情况 的是：A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单 质的还原性依次减弱 B.P、S、Cl最高正价依次升高
13、，对应气态氢化 物稳定性增强 C.C、N、O原子半径依次增大 D.Na、K、Rb氧化物的水化物碱性依次增强,不正确,C,2、同一横行X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是 HXO4 H2YO4 H3ZO4，则下列说法判断 的是 A.阴离子半径 X Y Z B.气态氢化物稳定性 HX H2Y ZH3 C.元素的非金属性 X Y Z D.单质的氧化性 X Y Z,错误,A,3、原子序数118号元素中：（1）与水反应最剧烈的金属是_；（2）在室温下有颜色的气体单质是_；（3）在空气中容易自燃的单质名称是_；（4）除稀有气体外，原子半径最大的元素是_；（5）原子半径最小的元素是_；（
14、6）气态氢化物水溶液呈碱性的元素是_；（7）气态氢化物最稳定的化学式是_；（8）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是_。4、在Na、K、O、N、CLi、F、H八种元素中，原子半径由小到大的顺序为_。,Na,F2、Cl2,白磷,Na,H,N,HF,Cl,HFONCLiNaK,5、某元素的最高正价与负价的代数和为4,则该元素的最外层电子数为:,A、4B、5C、6D、7,6、某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HXO4，这种元素的气态氢化物的化学式是,A、HX B、H2X C、XH3 D、XH4,C,A,7、碱性强弱介于KOH和Mg(OH)2之间的氢氧化物是（）ANaOH BAl(OH)3 C
15、Ca(OH)2 DRbOH8、下列物质中，既能与强酸又能与强碱反应的是（）Na2CO3NaHCO3Al2O3Al(OH)3AB C D,AC,D,9、下列各组物质的性质变化正确的是（）A酸性HClO4HNO3H3PO4H2SiO4 B稳定性H2SHClHBrHI C熔点PbKNaLi D溶解性NaHCO3Na2CO3NaOH,A,10、下列半径最大的微粒是（）A.F B.Mg2+C.Cl-D.Ca2+11、A和B是前三周期的元素，它们的离子A2+和B3+具有相同的核外电子层结构，下列说法正确的是（）A.原子半径:AB B.原子序数:AB C.离子半径:A2+B3+D.质量数:AB,C,A C,
