1、- 1 -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，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高
2、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，形成和同周期的稀有
3、气体元素原子相同的电子层- 2 -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12 1 1 2 2310 2 1 8 81118 3 1 8 8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12 1 310 +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
4、有负价，从-4 递变至-1（稀有气体元素化合价为零） ，元素化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 -（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：
5、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
6、构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。如：r(O 2 )r(F )r(Na )r(Mg 2 )r(Al 3 )。（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，但较镁慢化学式 NaOH Mg(OH) 2 Al(OH)3最高价氧化物对应水化物 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
7、时发生爆炸而化合- 4 -化学式H2SiO3H3PO4 H2SO4 HClO4最高价氧化物对应水化物酸性 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、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 11 12 13 14 15 16 17 18元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7
8、8原子半径 大-小 减小最高正化合价价 1 2 3 4 5 6 7 0负化合价 4 3 2 1 0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
9、强弱C酸性 H2CO3”或“ (3) 强 强 非金属 弱弱，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，HClH 2S；(4)非金属性越强，其对应氢化物的还原性越弱，故还原性：H 2OHCl5(1)氮 碳 氢 (2)NH3 (3)HNO3、H 2CO3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
