1、元素周期律导学案河南省新县高级中学(邮编：465550)邱峻课前预习一、核外电子的分层排布在多电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动，在离核较近的区域内运动的电子能量较_，在离核较远的区域内运动的电子能量较_，把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作_。电子总是先从内层排起，这又叫核外电子的分层排布。其关系如下表：电子层( n) 1 2 3 4 5 6 7符号 _ _ _ _ _ _ _离核远近 由_到_能量高低 由_到_二、120 号元素原子核外电子排布各电子层的电子数核电荷数 元素名称 元素符号K L M N1 氢 H 12 _ _3 _ _ 14 _ _ 25 _ _ 36 _ _
2、47 _ _ 58 _ _ 69 _ _ 710 _ _11 _ _ _12 _ _ 213 _ _ 314 _ _ 415 _ _ 516 _ _ 617 _ _ 718 _ _ _19 _ _ 120 _ _2三、结构示意图结构示意图包括原子结构示意图和离子结构示意图。在原子结构示意图中， “圈”表示原子核及核内_， “弧”表示各_，弧线上的数字表示该电子层上的_，核内质子数与核外电子数相等。在离子结构示意图中，核内质子数与核外电子数不相等。四、核外电子排布、原子半径和元素常见化合价的变化规律1元素原子核外电子排布的周期性随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，会重复出现原子最外层电子从_
3、个递增到_个的情况(第一周期从 1 增至 2)。2元素原子半径的周期性变化稀有气体除外，电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，原子半径逐渐_，且呈现周期性变化。3元素主要化合价的周期性变化 电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，元素的最高正价从_递变到_，中部元素开始有负价，并从_递变到_ (注意：氧、氟无正价) 。五、第三周期元素金属性、非金属性变化规律的实验探究1钠、镁、铝的金属性比较(1)与水或酸的反应2Na2H 2O(冷水)= = _，反应剧烈，不需要加热。Mg2H 2O(沸水) _，冷水反应缓慢，加热至沸腾反应迅速。= = = = = Mg2HCl =_，反应剧烈。2Al6HCl
4、= =_，反应较剧烈。(2)最高价氧化物对应水化物的碱性强弱NaOH：使酚酞变_色，属_碱Mg(OH)2：使酚酞变浅 _色，属_碱Al(OH)3：不能使酚酞变红色，属_氢氧化物(3)实验结论Na、Mg 、Al 三种元素的金属性逐渐_。2硅、磷、硫、氯的非金属性比较(1)与 H2 反应的难易Si P S Cl氢化物 SiH4 PH3 H2S HCl生成条件 高温 磷蒸气与 H2 反应 加热 光照或点燃下剧烈反应与 H2 反应逐渐_(2)最高价氧化物对应水化物的酸性分子式 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4酸性 _ _ _ _结论 最高价含氧酸的酸性逐渐增强(3)结论Si、P、S、C
5、l 四种元素的非金属性逐渐_。3第三周期元素的金属性和非金属性变化规律Na、Mg、Al、Si、P、S 、Cl金属性逐渐_，非金属性逐渐_六、元素的金属性和非金属性的递变情况1234567周期族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0金属性逐渐增强非金属性逐渐增强稀有气体元素金属性逐渐_非金属性逐渐_BAl SiGe AsSb TePo At图表中虚线表示金属元素和非金属元素的分界线，其左下角区域为金属元素，右上角区域为非金属元素。七、元素常见化合价与元素在周期表中位置的关系1主族元素：最高正价最外层电子数(价电子数) _ 。2非金属主族元素化合价一般规律：(1)最低负价_8
6、(2)最高正价| 最低负价|_八、元素周期表与元素周期律的关系元素周期表是元素周期律的具体表现形式，即元素周期表是依据元素周期律而编排出来的。九、元素周期表和周期律的应用1便于对元素性质进行系统研究。2为发现新元素及预测它们的原子结构和性质提供了线索。3在周期表中_处寻找半导体材料。4农药中含有的 As、F、Cl 、S 、P 等元素集中在周期表_区域。5在_中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。6在周期表一定区域内寻找元素，发现物质的新用途。课堂导学合作交流【思考 1】你会用结构示意图表示下列粒子：Na、S、Mg 2 、Cl 吗？【思考 2】设计实验说明 H2SO4 的酸性比 H2SiO3
7、的酸性强。【思考 3】元素周期表中除放射性元素外，什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？氢元素的最高正价为1，最低负价是否应为7? 钫(Fr) 是碱金属元素中原子序数最大的元素，根据它在周期表中的位置预言其性质。(写出两点即可)课堂演练（10 分钟之内）第 1 课时：1下列表示 C 原子结构示意图中正确的是 ( )126A B C D+6 6+6 2 4 +12 2 8 2 +12 2 82下列离子中，所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是( )AAl 3 BMg 2 CBe 2 DH 3与 OH 具有相同质子数和电子数的粒子是( )AF BNH 3 CH 2O DNa 4两种元素原
8、子的核外电子层数之比与它们的最外层电子数之比相等，在周期表的前10 号元素中，满足上述关系的元素共有( )A1 对 B2 对 C3 对 D4 对5现有部分短周期元素的原子结构如下表：元素编号 元素原子结构X 原子结构示意图为 +a b b+3Y 最外层电子数是次外层电子数的 2 倍Z 原子核内含有 12 个中子，且其离子的结构示意图为 +11 2 8(1)写出 X 的元素符号： _，元素 Y 的最简单氢化物的化学式为_。(2)Z 元素原子的质量数为_。 (3)X 和 Z 两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_。(4)Y 和 Z 两种元素的最高价氧化物发生氧化还原反应的化学方
9、程式为_；若反应过程中，转移电子数为 6.021023，则消耗 Y 的最高价氧化物的质量为 _。第 2 课时：1元素的以下性质中，随着原子序数递增不呈周期性变化的是( )A相对原子质量B化合价C原子半径D元素的金属性和非金属性2下列关于 1117 号元素性质的比较中，正确的是( )元素的最高正化合价依次升高 元素的非金属性逐渐增强 元素的金属性逐渐减弱 元素的最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强A只有 B只有C全都不正确 D全都正确3X 元素的阳离子与 Y 元素的阴离子具有相同的核外电子排布，则下列比较中正确的是( )A原子序数：XYD原子最外层电子数：XCl Br IB氧化性：F
10、 2Cl2SC酸性：H 2SO4HClO4H3PO4D非金属性：FClSO3在短周期元素中属于金属的共有( )A4 种 B5 种 C6 种 D7 种4 aXn 和 bYm 为两种主族元素的离子， 它们的电子层结构相同， 下列判断中正确的是( )A原子序数：XY Banb m CY 一定是非金属元素 DX 一定是金属元素5已知 A、B、C、D 四种短周期主族元素，其相关信息如下：在元素周期表中的相对位置如下：AB C DB 元素原子的最外层电子数为其核外电子总数的 ，D 的单质在空气中燃烧时，生成27对环境有严重污染的气体。请回答下列问题：(1)D 的元素符号为 _， B 的原子结构示意图为_
11、。(2)C 的最高价氧化物对应水化物的化学式为_。(3)下列说法中正确的是_( 填字母)。aA 的最高价氧化物对应的水化物在常温下可以和铜反应bB 的最高价氧化物对应水化物钠盐的水溶液俗称水玻璃c常温下，D 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液可用铁制容器盛放dC 的离子半径小于 D 的离子半径(4)探究法是学习化学的重要方法之一。在下表中列出了对 H2DO3 各种不同化学性质的推测，根据示例完成下列表格：编号 性质推测 化学方程式示例 氧化性 H2DO32H 2D=3D3H 2O 酸性 H2DO3Br 2H 2O=H2DO42HBr归纳总结1、元素周期表中同周期、同主族元素原子结构和元素性质的递
12、变规律周期表中位置(惰性元素除外) 同周期( 左右) 同主族( 上下)核电荷数 依次增大 逐渐增大电子层数 相同 依次增多最外层电子数 依次增多 相同原子结构 原子半径 依次减小(稀有气体除外) 依次增大主要化合价 最高正价由17负价由41 最高正价、负价相同最高正价主族序数性质 元素的金属性 金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强和非金属性 非金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱最高价氧化物对应水化物的酸、碱性碱性减弱酸性增强碱性增强酸性减弱气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱原子得失电子能力失电子：大小得电子：小大得电子：大小失电子：小大2、粒子半径大小的比较规律同种元素的阳离子半径小于相应的原子半
13、径，如：r(Na )r(Cl)，r(S 2 )r(S)。同周期从左往右原子半径逐渐减小，如：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。同主族从上到下原子半径逐渐增大，相同价态的离子半径逐渐增大，如：r(Li)r(O2 )r(F )r(Na )r(Mg2 )r(Al3 )。【参考答案】一、低，高，电子层。内K L M N O P Q近 远；低 高二、氢 H氦 He锂 Li铍 Be硼 B碳 C氮 N氧 O氟 F氖 Ne钠 Na 1镁 Mg铝 Al硅 Si磷 P硫 S氯 Cl氩 Ar 8钾 K钙 Ca28三、质子数，各电子层，电子数四、11 8 个。2减小。31 7，4 1
14、。五、1(1)2NaOHH 2。Mg(OH) 2H 2。MgCl 2H 2。2AlCl 33H 2。(2)红，强浅红，中强两性(3 减弱。2(1)变易(2) 弱酸 中强酸 强酸 最强酸(3)增强。3减弱，增强六、增强 增强。七、1主族序数。2(1)族序数 (2) 8九、3金属与非金属的分界。4右上角。5过渡元素课堂导学合作交流【思考 1】Na 、S、Mg2+ 、Cl-+11 2 8 1 +12 2 8 +17 2 8 8【思考 2】将硫酸滴加到 Na2SiO3 溶液中，有白色沉淀生成，说明 H2SO4的酸性比H2SiO3 的酸性 强。【思考 3】Cs；F 。不是，氢元素的最低负价应为 121。
15、在已知元素中具有最大的原子半径；氧化物对应的水化物是极强的碱(其他合理答案均正确) 。课堂演练（10 分钟之内）第 1 课时：1B 2B 3A 4 B5(1)N；CH4(2)23(3)H OH =H2O(4)2CO22Na 2O2=2Na2CO3O 2；44 g第 2 课时：1A 2D 3D 4A5(1)Na；Mg；Al；Si；P；Cl(2)SiH4；PH3；PH3；SiH4(3)Al(OH)33H =Al3 3H 2O第 3 课时：1A 2B 3B 4 B 5(1)S； +14 2 8 4(2)H3PO4(或 HPO3)(3)abc(4)H 2DO32NaOH= =Na2DO32H 2O(或 H2SO32NaOH= =Na2SO32H 2O，其他合理答案也可)还原性
