第二节_元素周期律

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1、第二节第二节 元素周期律元素周期律 了解元素原子核外电子排布规律；掌握元素化了解元素原子核外电子排布规律；掌握元素化合价随原子序数的递增而呈现周期性变化。合价随原子序数的递增而呈现周期性变化。掌握元素的金属性和非金属性随原子序数的递掌握元素的金属性和非金属性随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律。增而呈现周期性变化的规律。 通过实验，培养实验技能。通过实验，培养实验技能。自主学习，自主归纳，归纳元素周期律。自主学习，自主归纳，归纳元素周期律。自主探究，通过实验探究，培养探究能力。自主探究，通过实验探究，培养探究能力。培养辨证唯物主义观点培养辨证唯物主义观点:量变到质变的规律。量变到质变的规律。

2、学习目标学习目标:原子核原子核核外电子（核外电子（Z个）个）质子（质子（Z个）个）中子（中子（A-Z）个个 原子原子 构成原子的构成原子的“三微粒三微粒”： 原子很小，原子核更小（直径不及原子直原子很小，原子核更小（直径不及原子直径的万分之一），电子在核外作高速运动，所径的万分之一），电子在核外作高速运动，所占的空间相对较大；占的空间相对较大；一、原子核外电子一、原子核外电子的的排布排布1、核外电子运动的特点：、核外电子运动的特点： (1)高速运动高速运动（运动的速度接近光速，约为（运动的速度接近光速，约为108m/s）；）；(2)运动运动没有确定的轨道没有确定的轨道，不能精确，不能精确测定或

3、计算电子在任一时刻所在的位置，也不测定或计算电子在任一时刻所在的位置，也不能描绘出其运动轨迹。能描绘出其运动轨迹。 (3)多电子的原子里，电子的多电子的原子里，电子的能量不同能量不同。有些电。有些电子能量较低，在离核较近的子能量较低，在离核较近的区域区域里运动；有些里运动；有些电子能量较高，在离核较远的电子能量较高，在离核较远的区域区域里运动。里运动。2 2、电子层电子层: :能量不同能量不同的电子的运动的电子的运动区域区域（即不连续的壳层（即不连续的壳层该电子层模型称洋葱式结构）该电子层模型称洋葱式结构）哪个区域能量最高，电子最哪个区域能量最高，电子最活泼，最易参与化学反应？活泼，最易参与化

4、学反应？电子层电子层(n)123 4 5 6 7字母表示字母表示 能量能量K L M N O P Q低低高高（3）最外层）最外层电子数电子数 8个个(K层是最外层时不超层是最外层时不超2个个) 次外层次外层电子数电子数 18，倒数第三层倒数第三层电子数电子数 32； （以上规律是相互联系的，不能孤立运用）（以上规律是相互联系的，不能孤立运用）3 3、电子排布的重要规律、电子排布的重要规律（1）核外电子是分层排布的。）核外电子是分层排布的。 电子总是电子总是尽先排布在能量最低的电子层尽先排布在能量最低的电子层里，里， 由里向外，当一层充满后，再填充下一层；由里向外，当一层充满后，再填充下一层；（

5、2）各电子层最多容纳的电子数是）各电子层最多容纳的电子数是2n2 (n表示电子层数表示电子层数)；练习练习 判断下列示意图是否正确？为什么？判断下列示意图是否正确？为什么？ A、 B、 C、 D、+19 2 8 9+12 2 10+3 1 2+54 2 8 18 20 6根据原子光谱和理论分析根据原子光谱和理论分析核电荷数为核电荷数为120的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布CaK 1 2 氢氢 氦氦原子原子序数序数元素元素 名称名称 元素元素 符号符号 电子电子排布排布 化合价化合价 请阅读并比较表请阅读并比较表1-21-2中中1 11818号元素的号元素的有关数据，从中能有关数

6、据，从中能找出什么规律？找出什么规律？+ 1 0 HHe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 锂锂 铍铍 硼硼 碳碳 氮氮 氧氧 氟氟 氖氖 原子原子序数序数元素元素 名称名称 元素元素 符号符号 电子电子排布排布 化合价化合价LiBe B C N O F Ne2,12,22,32,42,52,62,72,8+ 1 + 2 + 3 + 4- 4+ 5- 3- 2- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 钠钠 镁镁 铝铝 硅硅 磷磷 硫硫 氯氯 氩氩 原子原子序数序数元素元素 名称名称 元素元素 符号符号 电子电子排布排布 化合价化合价NaMg Al Si P S Cl A

7、r2, 8, 12, 8, 22, 8, 32, 8, 42, 8,52, 8, 62, 8, 72, 8, 8+ 1 + 2 + 3 + 4- 4+ 5- 3- 2- 10 +6+7 随着原子序数的递增，原子随着原子序数的递增，原子的核外电子层排布、元素的原子的核外电子层排布、元素的原子半径、元素的化合价呈现什么规半径、元素的化合价呈现什么规律性的变化？律性的变化？原子原子序数序数电子电子层数层数最外层最外层电子数电子数原子半原子半径变化径变化12HHe310LiNe1118NaAr112最高正价：最高正价：+1 +5 (O,F(O,F无正价无正价无正价无正价) ) 21 8负价始于负价始于

8、C , - 4 -1 031 8大大小小大大小小最高正价：最高正价：+1 +7负价始于负价始于Si , - 4 -1 0+1 0最高正化合价、最低最高正化合价、最低负化合价的变化负化合价的变化结论结论：随着原子序数的递增，元素：随着原子序数的递增，元素原子的电子层原子的电子层 排布、原子半径、化合价排布、原子半径、化合价呈现呈现周期性周期性的变化的变化 为什么随原子序数的递增为什么随原子序数的递增, ,元素元素原子的电子层排布、原子半径、化合原子的电子层排布、原子半径、化合价呈现价呈现周期性周期性变化呢？变化呢？ 随原子序数的递增随原子序数的递增, ,元素原子元素原子核外核外电子排布电子排布的

9、周期性变化的周期性变化, ,决定了决定了原子半原子半径、化合价呈现径、化合价呈现周期性周期性变化变化。1.1.元素原子的电子层排布规律元素原子的电子层排布规律 p15p152.2.原子原子半径半径的变化的变化规律规律 p15p153.3.元素化合价的变化元素化合价的变化规律规律 p15p15 最外层最外层电子数电子数 8 8个个(K(K层是最外层时不超层是最外层时不超2 2个个) ) 次外层次外层电子数电子数 1818，倒数第三层倒数第三层电子数电子数 3232； 随着核电荷数的增加随着核电荷数的增加, 原子核对同一原子核对同一区域区域运动运动 的电子的的电子的吸引吸引力力增大增大, 因此原子

10、半径渐减小因此原子半径渐减小主族主族元素的元素的最高正最高正价价= =族序数族序数=最外层最外层电子数电子数 最高正化合价最高正化合价 + 最低负价最低负价 = 8 元素的元素的金属性金属性和和非金属非金属性性是否也随原子序数的变化是否也随原子序数的变化呈现呈现周期性周期性变化呢？变化呢？金属与水或酸反应越金属与水或酸反应越容容易，金属性越强；易，金属性越强；最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物）最高价氧化物对应的水化物（氢氧化物） 碱性越强，金属性越强。碱性越强，金属性越强。金属与某些盐溶液的置换金属与某些盐溶液的置换 元素金属性强弱判断依据元素金属性强弱判断依据: :非金属与非金属与H H2

11、 2化合越化合越容容易，非金属性越强；易，非金属性越强； 气态氢化物越稳定气态氢化物越稳定, , 非金属性越强；非金属性越强； 最高价氧化物对应的最高价氧化物对应的水化物水化物（含氧酸）（含氧酸） 酸性酸性越强，非金属性越强。越强，非金属性越强。非金属与非金属与某些某些盐溶液的置换盐溶液的置换 元素非金属性强弱判断依据元素非金属性强弱判断依据: : 取两段镁带，取两段镁带，用砂纸磨去表用砂纸磨去表面的氧化膜面的氧化膜, ,放入两支试管放入两支试管中。分别向试中。分别向试管中加入管中加入2mL水水, ,并滴入酚并滴入酚酞溶液。将其酞溶液。将其中一支试管加中一支试管加热至水沸腾。热至水沸腾。对比观

12、察现对比观察现象。象。 实验一实验一现象现象化学方程式化学方程式 镁与冷水反应缓慢，滴镁与冷水反应缓慢，滴入酚酞试液粉红色。而入酚酞试液粉红色。而镁与沸水反应加快，产镁与沸水反应加快，产生气泡，溶液红色生气泡，溶液红色加深加深。镁的金属性比钠弱镁的金属性比钠弱结论结论Mg + 2H2O = Mg(OH)2+H2 与金属钠对比与金属钠对比 取铝片和镁取铝片和镁带，用砂纸擦带，用砂纸擦去氧化膜去氧化膜, ,分别分别和和2mL 1mol/L2mL 1mol/L盐酸反应。盐酸反应。实实 验验 二二 镁与铝均能与盐酸反应产生镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应比铝剧烈。气泡。但镁反应比铝剧烈。镁的金属

13、性比铝强镁的金属性比铝强Mg + 2HCl = MgCl2 + H22Al + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2现象现象化学方程式化学方程式 结论结论NaMgAl单质与水单质与水（或酸）（或酸）反应反应与冷水反与冷水反应应:与冷水反应缓与冷水反应缓慢，与沸水反慢，与沸水反应迅速、与酸应迅速、与酸反应剧烈，放反应剧烈，放出氢气。出氢气。与酸反应：与酸反应：最高价氧最高价氧化物对应化物对应水化物碱水化物碱性强弱性强弱 NaOHMg(OH)2 Al(OH)3 金属性：金属性：NaMgAl剧烈剧烈 迅速迅速 强碱强碱中强碱中强碱两性氢两性氢氧化物氧化物氧化物氧化物最高价氧化物的水化物最高价氧化物的

14、水化物 元素元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 硅硅 酸酸磷磷 酸酸硫硫 酸酸高氯酸高氯酸弱弱 酸酸中强酸中强酸强强 酸酸更强酸更强酸 非金属性：非金属性：Si P S Cl 非金属性：非金属性：Si P S Cl氢化物氢化物化学式化学式元素元素14Si15P16S17Cl化合条件化合条件稳定性稳定性SiH4PH3H2SHCl高温下少量反应高温下少量反应磷蒸气，困难磷蒸气，困难加热反应加热反应光照或点燃化合光照或点燃化合很不稳定很不稳定不稳定不稳定较不稳定较不稳定稳定稳定 根据实验，可得出第三周期元素金属性、根据实验

15、，可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变规律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对其他周期元素性质进行研究, ,也可也可以得到类似的结论。以得到类似的结论。 同一同一周期周期元素元素, ,从从左左到到右右, 金属性金属性逐逐渐渐减弱减弱,非金属非金属性逐渐性逐渐增强增强。 p16p16 元素的元素的性质性质随着随着原子序原子序数数的递增而呈的递增而呈周期性周期性的变化。的变化。实质：实质：元素原子元素原子核外电子排布核外电子排布的周期性的周期性变化，决定了元素性质的周期性变化变

16、化，决定了元素性质的周期性变化 （量变（量变质变）质变）从元素周期律的发现从元素周期律的发现你你想想到了些什么到了些什么？ 人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对事物的认识一步是因为有了无数的探索者，才使人类对事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近事物的本质。步地走向深入，也越来越接近事物的本质。 先辈们对真理执着追求的精神是我们人类不尽的财富。先辈们对真理执着追求的精神是我们人类不尽的财富。 他们的追求除了其优秀的个人素质以外，真理本身他们的追求除了其优秀的个人素质以外，真理本身那种理性的美，也给了他们人生以巨大的乐趣。那种理性的美，也给了他们人生以巨大的乐趣。 同学们的学习是辛苦的，又是幸福的，每一门学科同学们的学习是辛苦的，又是幸福的，每一门学科中都隐含着无穷的美。能引起情感共鸣的诗歌、散文和中都隐含着无穷的美。能引起情感共鸣的诗歌、散文和音乐音乐, ,陶冶我们的情操；而化学学科中的新奇、和谐、陶冶我们的情操；而化学学科中的新奇、和谐、简约，同样闪耀着美的光辉。简约，同样闪耀着美的光辉。