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1、高中化学第1章第2节元素周期律（第1课时）学案新人教版必修2元素周期律（第1课时）【学习目标】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通过有关数据和实验事实，了解原子结构与元素性质之间的关系。4理解元素周期律的内容及实质。【学习过程】1.核外电子排布（1）电子层：科学研究证明，电子的能量是不相同的，它们分别在能量不同区域内运动。把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层，分别用n=1、2、3、4、5、6、7来表示从内到外的电子层，并分别用符号K、L、M、N、O、P、Q来表示。（2）核外电子排布的规律：能量最低原理：原子核外电子总是先排布在能量最低的电子层
2、，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)，即排满了K层才排L层，排满了L层才排M层；原子核外各电子层最多容纳2n2个电子；原子最外层电子数不超过8(K层为最外层时不超过2)；次外层最多能容纳的电子数不超过18。（3）核外电子排布的表示方法：原子结构示意图：表示原子的核电荷数和核外电子在原子核外各电子层排布的图示。例如：Na原子的原子结构示意图为：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)。例如：非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同
3、周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。例如：【归纳总结】根据核外电子排布确定元素的种类2.元素周期律（1）原子的电子层排布的周期性： 原子序数电子层数最外层电子数达到稳定结构时的最外层电子数121122310218811183188 结论：随着原子序数的递增，最外层电子数由1递增至8（若K层为最外层则由1递增2），元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化（2）化合价的周期性变化： 原子序数化合价的变化121310+1 +4 +5-4 -11118+1+4 +5+7-4 -1 结论：随着原子序数的递增，最高正价由+1递变到+7，从中部开始有负价，从-4递变至-1（稀有气体元素化合价为零），元素化
4、合价呈现周期性变化温馨提示：元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定。金属无负价，O、F无正价，一般，最高正价存在于氧化物及酸根，最低负价通常存在于氢化物中；主族元素最高正价数=最外层电子数；最高正价+负价=8。（3）原子半径的递变规律：原子半径由电子层数和核电荷数多少决定，它是反映结构的一个参考数据。同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大。同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小。原子序数原子半径的变化310逐渐减小1117逐渐减小 结论：同一周期，随着原子序数的递增，元素原子半径逐渐减小，呈现周期性变化温馨提示：粒子半径大小的比较规律（1）同周期“序大径小”：同周期，从左到右，随着原子序数
5、的递增，原子半径逐渐减小。如1117号元素：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。(2)同主族“序大径大”：同主族，从上到下，最外层电子数相同时，随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大。如：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)，r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)。（3）同元素“阴大阳小”：某原子与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子半径小于该原子半径。如：r(Na)r(Na)；r(Cl)r(Cl)。（4）同结构“序大径小”：电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。如：r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3
6、)。（4）同周期元素性质递变规律：Na、Mg、Al三种金属元素的金属性强弱比较元素钠镁铝单质与水反应与冷水剧烈反应与冷水反应缓慢，与热水反应迅速单质与盐酸反应剧烈反应剧烈反应，但较镁慢最高价氧化物对应水化物化学式NaOHMg(OH) 2Al(OH)3碱性强碱中强碱两性氢氧化物结论：钠、镁、铝三种元素原子失去电子能力逐渐减弱Si、P、S、Cl四种非金属元素的非金属性的递变规律元素硅磷硫氯单质与氢气反应的条件高温磷蒸气与氢气能反应加热光照或点燃时发生爆炸而化合最高价氧化物对应水化物化学式H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4酸性弱酸中强酸强酸比H2SO4酸性强结论：第三周期的非金属Si、P、S
7、、Cl的非金属性逐渐增强。【归纳总结】 同周期元素性质的变化规律：（以第三周期元素为例）在一个周期内的元素，电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，核对外层电子引力渐强，使元素原子失电子渐难，得电子渐易，故有同一周期从左往右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的变化规律。原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr最外层电子数12345678原子半径大-小 减小最高正化合价价12345670负化合价43210金属性和非金属性金属性减弱，非金属性增强【当堂检测】1.下图微粒的结构示意图，正确的是()2.在原子的第n层电子层中，当n为最外层时，最多容纳的电子数与(n1)层
8、相同，当n为次外层时，其最多容纳的电子数比(n1)层最多容纳的电子数多10，则n层是()AN层 BM层 CL层 DK层3. 下列事实不能作为实验判断依据的是()A钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱B铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜，判断钠与铁的金属活动性强弱C酸性H2CO3”或“(3)(4)强强非金属弱(1)可根据非金属性强弱判断对应最高价含氧酸的酸性强弱，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C、Si同主族，C的非金属性强，P、Si同周期，P的非金属性强；(2)Ca、Mg同主族，Ca的金属性强，Mg、Al同周期，Mg的金属性强，故金属性强弱顺序为CaMgAl，所以碱性强弱顺序为Ca(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3；(3)非金属性：OS、ClS，所以氢化物稳定性：H2OH2S，HClH2S；(4)非金属性越强，其对应氢化物的还原性越弱，故还原性：H2OHCl5(1)氮碳氢(2)NH3(3)HNO3、H2CO3因为Y元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，所以Y可能为He、C、S，又由X、Y、Z的原子序数依次减小，且电子层数之和为5，所以Y只能为C，X的电子层数为2，Z只能为H，又因为X与Z可形成化合物XZ3，故X为N - 6 - / 6
