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1、初识元素周期律 原子序数 l为了研究方便，我们把不同的元素按核电 荷数由小到大的顺序对其进行编号，这种 编号叫原子序数。 l 原子序数=核电荷数=质子数=原子核外电子数 原子序数是人为给的编号,不是 原子固有的 一、元素的性质 元素的性质主要包括： l原子半径 l元素主要化合价（最高价、最低价） l元素金属性和非金属性等 今天，我们以元素的原子半径、主要 化合价、金属性和非金属性等性质为代表 研究元素性质随原子序数增加的变化规律 。 想一想 l元素的性质为什么会随着原子序数的递增 而出现周期性的变化呢？ l画出1-18号元素的核外电子排布示意图 原子序数 电子层数 最外层 电子数 达到稳定结
2、构时的最外 层电子数 12 310 1118 结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外 层电子排布呈现 变化。 1 2 3 12 18 18 8 8 2 周期性 随着原子序数的递增，原子的最外层电子 数呈现周期性的变化规律。 l 随着核电荷数的增加，原子的最外层电子数每隔 一定数目的原子就重复18的变化。 l性质的周期性变化和原子的最外层电子 数呈现周期性变化，两者之间有无联系？ 结论: 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。 元素周期律的实质 结构周期性变化决定性质周期性变化 118号元素（稀有气体除外）原子半径随原子序 数递增变化关系曲线。 l 随着原子序数
3、的递增，重复出现原子半径由大小的变化。 探究活动1原子半径的变化规律 思考讨论能否只根据118号元素（稀有气体 除外）原子半径随原子序数递增变化关系曲线，就 可以总结出元素原子半径随原子序数递增的规律？ l 不行。 l 还应看18号以后元素原子半径随原子序数递增的 变化情况而定。 主族元素原子半径随原子序数递增变化关系曲线 归纳 随着原子序数 递增，每隔一定数 目的原子，元素的 原子半径便重复呈 现由大小的变化 。 周期性 l我们把随着原子序数递增，每隔一定数目 原子，元素原子半径重复由大到小的变化 规律称为周期性。 l可以说元素的原子半径随着原子序数的递 增而呈现周期性变化。 重复相同的变化
4、 探究活动2元素的主要化合价的变化规律 l阅读:pag29图9.2 118号元素的主要化合价随原子序数递增的变化关系 主要指元素的最高价和最低价。 思考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？将讨论的结果填入表 中。 原子序数主要化合价变变 化 12 39 1117 +10 +1+5 -4-1 +1+7 -4-1 说明 l 对于稀有气体元素，由于它们的化学性质不活泼 ，在通常状况下难以与其他物质发生化学反应， 因此，把它们的化合价看作0。 归纳 l每隔一定数目的原子，元素的最高价由低 到高，最低价由低到高也重复相同的变化 ，我们把这种重复相同变化的规律也称作 周期性
5、。 l随着元素原子序数的递增，元素的主要化 合价呈现周期性的变化。 探究活动3元素的金属性和非金属性 l阅读课本pag29寻找相关资料 l思考与练习 l结论:随着元素原子序数的递增，元素的金 属性和非金属性强弱呈现周期性的变化。 钠、镁、铝单质和化合物的性质递变规律 钠钠镁镁铝铝 与水反应应与冷水剧剧烈反应应 与冷水缓缓慢反应应， 与沸水迅速反应应 与冷水很难难反应应，与沸 水缓缓慢反应应 与酸反应应剧剧烈反应应迅速反应应 氧化物Na2O和Na2O2MgOAl2O3 对应对应 碱NaOH为为强碱Mg(OH)2为为中强碱Al(OH)3为为两性氢氢氧化物 结论结论钠钠、镁镁、铝单质铝单质 和化合物
6、的性质质呈周期性变变化 14Si 15P 16S 17Cl 对应氧化物 氧化物的水化物 酸性强弱 单质与H2反应条件 气态氢化物及稳定性 结论 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4 弱酸中强酸强酸最强酸 逐渐增强 高温加热加热点燃或光照 SiH4PH3 H2S HCl 逐渐增强 非金属性逐渐增强 二、元素周期律 l元素的性质随着原子序数的递增而呈周期 性的变化。这个规律叫做元素周期律。 l元素周期律揭示了元素性质的变化规律。 表明:元素之间必定存在一定的内在联系 小结 l本节课我们主要讨论了元素的主要化合价 、原子半径两个性质，了解了随原子序数 递
7、增，元素的原子半径、主要化合价呈现 周期性变化的规律。这初步表明元素性质 变化是有规律的。 l元素的性质随着原子序数的递增而呈周期 性的变化的本质本质是元素原子的最外层电子 排布呈周期性变化。 问题 l如何简单清晰地将元素性质随着原 子序数的递增呈周期性变化的规律 表现出来呢？ l科学家为此作了许多探索,绘制了 各种各样的元素周期表。 1907年1月27日， 俄罗斯彼得堡寒风凛 冽，温度降到零下20 多度。太阳暗淡无光 。街道上到处点着蒙 上黑纱的灯笼。 原来，他们是在 悼念伟大的俄罗斯化 学家门捷列夫。门捷 列夫最伟大的成就就 是发明了化学元素周 期表。 l元素周期表是元素周期律的具体表现
8、形式，反映了元素之间相互联系的规 律。 一、元素周期表的编排原则： l 从左到右元素的原子序数依次递增 l电子层数相同的元素排在同一行 l最外层电子数相同的元素排在同一列 l把电子层数相同，又按照原子序数递增顺 序排成横行的一系列元素称为一个周期。 l最外层电子数相同，按原子序数递增顺序 （电子层数递增顺序）自上而下排列的一 系列纵行元素称为一个族。 二、元素周期表的结构 元素周期表 族 周期 主族 副族 零族 第族 短周期 长周期 不完全周期 （7个） （7个） （1个） （1个） （第一、二、三周期） （第四、五、六周期） （第七周期） 个纵行，8、9、10三列总称 个纵行，稀有气体元素
9、个纵行，用表示 个纵行，用表示 （16个族） （18个纵行） 由短周期元素和长周期元素共同构成的族，叫做主族； 完全由长周期元素构成的族，叫做副族。 2 8 8 18 32 18 纵行序数1 23 7 8 9 10 11 12 13 17 18 族序数 分 类 A A 主 族 BB 第族 B B 副 族 第八族 副 族 A A 0 零族 l IA H Li Na K Rb Cs IIA Be Mg Ca Sr Ba IIIA B Al Ga In Tl IVA C Si Ge Sn Pb VA N P As Sb Bi VIA O S Se Te Po VIIA F Cl Br I At l
10、元素周期表的中部从B族到B族10个纵行，包 括了第族和全部副族元素，共六十多种元素， 通称为过渡元素。因为这些元素都是金属，所以 又把它们叫做过渡金属。 原子核电荷数=原子序数 核外电子层数=周期序数 主族序数=最外层电子数=主族元素的最高正价 （特殊：O、F无正价） 小结 1、最外层电子数与族序数、化合价的关系 最外层电子数=主族的族序数=主族元素的最高正价数 2、非金属元素的最低负价数=其达到最外层8电子结构所需的电子数 非金属元素的最低负化合价绝对值=8-主族序数（或最高正价） 3、正价与负价的关系 除O、F、H、B外，其余非金属元素： |最低负化合价|+最高正化合价=8 4 、金属无负
11、价、氟无正价，氧无正价 练习 l下列元素位于元素周期表中第几周期，第 几主族？ 周期表中位置元素 a.某元素处于第三周期，第VIA族 b.某元素处于第二周期，第IIIA族 S B 核外电子排布的递变规律 l同主族元素核外电子排布有什么规律?用 卤素、氧族元素来分析说明。 l同周期元素核外电子排布有什么规律？ 用第二、第三周期来分析说明。 结论：同周期元素电子层数相同，随着核电荷数递增， 最外层电子数逐渐增多。 同主族元素最外层电子数相同，电子层数递增。 三、元素性质的递变规律 原子半径： 同一周期中，从左到右由大小 同一主族中，从上到下由小大 原 子 半 径 由 小 到 大 原子半径由大到小
12、为什么？ 三、元素性质的递变规律 1、原子半径 l 同一周期（除第一周期外）元素的原子半径从 左到右，随原子序数的递增而逐渐减小（稀有气 体元素除外）。 原因是：随着核电荷数的递增，电子层数不变， 核对外层电子引力增大。 同一族元素从上到下，原子半径逐渐增大。 2、元素化合价 l元素主要化合价的周期性变化决定于原子 最外层电子数的周期性变化 同周期（除第一周期外），从左至右，元 素最高正价由碱金属的+1价递增至+7价， 非金属元素由碳族-4价递变为卤素的-1价 同主族元素的最高正价或负价均相同 A A A A A A A 最高正价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 最低负价 -4 -3
13、 -2 -1 3.元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置的关系 （1）同一周期 从左右: 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。 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 Li 3锂 Be 4铍 B 5硼 C 6碳 N 7氮 O 8氧 F 9氟 Na 11钠 Mg 12镁 Al 13铝 Si 14硅 P 15磷 S 16硫 Cl 17氯 （2）同一主族 从上到下: 电子层数增加， 原子半径增大， 失电子能力逐渐增强， 得电子能力逐渐减弱。 元素金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 。 Na 11钠 Li 3锂 K 19钾 Rb 37铷 Cs
14、55铯 F 9氟 Cl 17氯 Br 35溴 I 53碘 At 85砹 金 属 性 逐 渐 增 强 非 金 属 性 逐 渐 增 强 以碱金属和卤族元素为例： 同一主族中，从上到下原子半径由小大 原子核对核外电子的吸引能力由小大， 失电子能力减弱，元素的金属性减弱。 得电子能力增强，元素的非金属性增强。 原子核对核外电子的吸引能力由大小， 失电子能力增强，元素的金属性增强； 得电子能力减弱，元素的非金属性减弱。 金 属 性 增 强 金属性增强 铯是金属性最强的金属 氟是非金属性最强的非金属 非 金 属 性 增 强 非金属性增强 同一周期中，从左到右原子半径由大小 元素金属性强弱的判断方法 金 属
15、 性 比 较较 本 质质 原子越易失电电子，金属性越强。 判 断 依 据 1单质单质 与水或非氧化性酸反应应越剧剧烈，置换换 出氢氢气越容易，金属性越强。 2最高价氧化物对应对应 水化物的碱性越强，金属 性越强。 钠、镁、铝单质和化合物的性质递变规律 钠钠镁镁铝铝 与水反应应与冷水剧剧烈反应应 与冷水不易反应应， 与沸水迅速反应应 与冷水很难难反应应，与沸 水缓缓慢反应应 与酸反应应剧剧烈反应应迅速反应应 最高价氧 化物 Na2OMgOAl2O3 最高价氧 化物对应对应 水化物（ 对应对应 碱） NaOH为为强碱Mg(OH)2为为中强碱Al(OH)3为为两性氢氢氧化物 结论结论钠钠、镁镁、铝单
16、质铝单质 和化合物的性质质呈周期性变变化 元素非金属性强弱的判断方法 非 金 属 性 比 较较 本 质质 原子越易得电电子，非金属性越强。 判 断 方 法 1、与H2化合越易，非金属性越强。 2、气态氢态氢 化物越稳稳定，非金属性越强。 3、最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越 强。 14Si 15P 16S 17Cl 最高价氧化物 最高价氧化物对应水 化物（最高价含氧酸 ） 酸性强弱 单质与H2反应条件 气态氢化物及稳定性 结论 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4 弱酸中强酸强酸最强酸 逐渐增强 高温 加热加热点燃或光照 SiH4PH3H2SHCl 逐渐增强 非金属
