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第二节元素周期律存档第1页，本讲稿共38页一、一、原子核外电子的排布原子核外电子的排布1 1、电子层的划分、电子层的划分近近 远远电子层（用电子层（用n n表示）表示）1234567电子层符号电子层符号离核距离离核距离电子能量高低电子能量高低低低 高高K KL LM MN NO OP PQ Q电子层电子层KLMN电子层上最多电子层上最多容纳的电子数容纳的电子数281832212222232242第2页，本讲稿共38页（1 1）各电子层最多容纳）各电子层最多容纳_个电子；个电子；（2 2）最外层电子数不超过）最外层电子数不超过_个电子个电子(K(K层为层为最外层时不超过最外层时不超过_个个)；（3 3）次外层电子数不超过）次外层电子数不超过_个电子；倒个电子；倒数第三层不超过数第三层不超过3232个。个。（4 4 4 4）核外电子总是尽先排布在能量）核外电子总是尽先排布在能量）核外电子总是尽先排布在能量）核外电子总是尽先排布在能量_ _ _ _ 的电子层，然后由里向外，依次排布在的电子层，然后由里向外，依次排布在的电子层，然后由里向外，依次排布在的电子层，然后由里向外，依次排布在_ _ _ _ _的电子层。的电子层。的电子层。的电子层。2n2n2 28 82 21818较低较低能量较能量较高高高高2 2、核外电子排布规律、核外电子排布规律第3页，本讲稿共38页随堂练习随堂练习1 1、下列说法中，、下列说法中，不正确不正确的是（的是（）A A、在含有多个电子的原子里，电子是分层排布的、在含有多个电子的原子里，电子是分层排布的 B B、在原子核外的各电子层中，能量高的离、在原子核外的各电子层中，能量高的离核近，能量低的离核远核近，能量低的离核远 C C、在原子核外的各电子层中，层数大的能量、在原子核外的各电子层中，层数大的能量高，层数小的能量低高，层数小的能量低 D D、在原子核外的各电子层中，层数大的离核、在原子核外的各电子层中，层数大的离核远，层数小的离核近远，层数小的离核近 B第4页，本讲稿共38页随堂练习随堂练习2 2、某原子共有、某原子共有5 5个电子层，则其个电子层，则其O O层最多容层最多容纳电子纳电子 个，个，N N层最多容纳电子层最多容纳电子 个。个。8183 3、画出第、画出第5151号，号，8888号，号，8181号元素的原子结构示号元素的原子结构示意图。意图。4 4、某元素的原子核外有、某元素的原子核外有3 3个电子层，最外层比次外个电子层，最外层比次外层少层少3 3个电子，该元素是（个电子，该元素是（）A.A.铝铝 B.B.氮氮 C.C.磷磷 D.D.氟氟C第5页，本讲稿共38页 1 2氢氢氦氦120.371.22+10原子序原子序数数元素元素名称名称 元素元素符号符号 电子排电子排布布 原子半径原子半径10-10m主要化合价主要化合价请阅读和比较请阅读和比较1-181-18号元素的号元素的有关数据，从有关数据，从中能找出什么中能找出什么规律？规律？0.037二、元素周期律二、元素周期律第6页，本讲稿共38页 3 4 5 6 7 8 9 10锂锂铍铍硼硼碳碳氮氮氧氧氟氟氖氖LiBeBCNOFNe2,12,22,32,42,52,62,72,81.52 0.890.820.770.75 0.740.71+1+2+3+4-4+5-3-2-10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 原子半径原子半径10-10m最高正化最高正化合价或最合价或最低负化合低负化合价价第7页，本讲稿共38页11 12 13 14 15 16 17 18钠钠镁镁铝铝硅硅磷磷硫硫氯氯氩氩NaMgAlSiPSClAr2,8,12,8,21.86 1.601.431.171.101.020.99+1+2+3+4-4+5-30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 原子半径原子半径10-10m化合价化合价2,8,32,8,42,8,52,8,62,8,72,8,8+6-2+7-1第8页，本讲稿共38页1、核外电子排布的周期性、核外电子排布的周期性310号元素，从号元素，从Li到到Ne有有2个电子层，随个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由原子序数的增大，最外层电子数目由1个增个增加到加到8个，而达到稳定结构个，而达到稳定结构1118号元素，从号元素，从Na到到Ar有有3个电子层，随个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由原子序数的增大，最外层电子数目由1个增个增加到加到8个，而达到稳定结构个，而达到稳定结构12号元素，从号元素，从H到到He只有只有1个个电子层，最外层电子数目由电子层，最外层电子数目由1个个增加到到增加到到2个，而达到稳定结构个，而达到稳定结构第9页，本讲稿共38页一些元素原子半径规律性变化示意图一些元素原子半径规律性变化示意图2、原子半径的周期性、原子半径的周期性第10页，本讲稿共38页 对于同种元素：对于同种元素：阴离子半径阴离子半径 原子半径原子半径 阳离子半径阳离子半径 阳离子所带正电荷数越多，则离子半径阳离子所带正电荷数越多，则离子半径 阴离子所带负电荷数越多，则离子半径阴离子所带负电荷数越多，则离子半径变小变小增大增大越小越小越小越小越大。越大。一般情况下，电子层数相同时，随着核电荷数的递增，一般情况下，电子层数相同时，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐原子半径逐渐一般情况下，最外层电子数相同时，随着核电荷数的递一般情况下，最外层电子数相同时，随着核电荷数的递增，增，原子半径逐渐原子半径逐渐 对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，则离子半对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，则离子半 径径2、原子半径的周期性、原子半径的周期性第11页，本讲稿共38页练习练习1.下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（）A.r(K)r(Na)r(Li)B.r(Mg2+)r(Na+)r(F-)C.r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+)D.r(Cl-)r(F-)r(F)2.下列各组微粒，半径由小到大的顺序排列的是（下列各组微粒，半径由小到大的顺序排列的是（）A.Mg2+、Na+、K+B.S2-、O2-、F-C.Al、Si、PD.B、C、NBA第12页，本讲稿共38页3、元素化合价的周期性、元素化合价的周期性第13页，本讲稿共38页120号元素中，除了号元素中，除了O、F外，外，元素的最高正价等于最外层电子数；元素的最高正价等于最外层电子数；最低负价与最高正价的关系为：最低负价与最高正价的关系为：最高正价最高正价+/最低负价最低负价/=8金属元素无负价（除零价外，在化学反应中只显正金属元素无负价（除零价外，在化学反应中只显正价）；价）；氟无正价。氟无正价。3、元素化合价的周期性、元素化合价的周期性第14页，本讲稿共38页小结：小结：元素的原子结构和元素的原子结构和最外层电子数、最外层电子数、化合价化合价及及原子半径原子半径的变化规律的变化规律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径原子半径的变化的变化最高或最低化最高或最低化合价的变化合价的变化12112+10310+1+5-4-101118结论结论231818+1+7 -4-10随着原子序数的递增，元素原子的随着原子序数的递增，元素原子的电子层电子层排布、原子半径排布、原子半径和和化合价化合价都呈现都呈现周期性周期性变化变化大大小小大大小小第15页，本讲稿共38页第第二二节节元元素素周周期期律律第二课时第二课时第16页，本讲稿共38页第17页，本讲稿共38页元素主要化合价的周期性变化元素主要化合价的周期性变化第18页，本讲稿共38页科学探究：科学探究：元表的性质和原子序数间的关系。元表的性质和原子序数间的关系。实验实验1 1：镁与水的反应：镁与水的反应现现 象象化学方程式化学方程式在常温下，与水的反应无明显现象；加热在常温下，与水的反应无明显现象；加热时，镁带表面有气泡出现，溶液变红。时，镁带表面有气泡出现，溶液变红。实验实验2 2：镁和铝与：镁和铝与盐酸盐酸的反应的反应MgAl现现 象象反应很剧烈，产生气反应很剧烈，产生气泡，放出大量热。泡，放出大量热。反应产生气泡，放反应产生气泡，放出大量热。出大量热。化学方程式化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H24、元素性质的周期性、元素性质的周期性Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2第19页，本讲稿共38页Al(OH)3两性氢氧两性氢氧化物化物冷水冷水剧烈剧烈热水较快热水较快盐酸剧烈盐酸剧烈盐酸盐酸较快较快NaOH强碱强碱Mg(OH)2中强碱中强碱金属性金属性NaMgAl原子序数原子序数111112121313元素符号元素符号NaMgAl单质与水单质与水(或或酸酸)反应情况反应情况氢氧化物氢氧化物 碱性强弱碱性强弱金属性金属性NaMgAl第20页，本讲稿共38页原子序数14151617元素符号SiPSCl单质与H2化合的难易气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应水化物的酸性 H2SiO3极弱酸极弱酸H3PO4中强酸中强酸H2SO4强酸强酸HClO4最强酸最强酸高温高温光照或点燃爆光照或点燃爆炸化合炸化合磷蒸气磷蒸气加热加热非金属性非金属性SiPSCl非金属性非金属性SiPSH2YO4H3ZO4，则下列说法判，则下列说法判断断的是的是A.阴离子半径阴离子半径XYZB.气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性HXH2YZH3C.元素的非金属性元素的非金属性XYZD.单质的氧化性单质的氧化性XYZ错误错误A第30页，本讲稿共38页3、下列递变情况、下列递变情况的是：的是：A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单最外层电子数依次增多，其单质的还原性依次减弱质的还原性依次减弱B.P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性增强物稳定性增强C.C、N、O原子半径依次增大原子半径依次增大D.Na、K、Rb氧化物的水化物碱性依次增强氧化物的水化物碱性依次增强不正确不正确C 第31页，本讲稿共38页4、硒硒是是人人体体肝肝脏脏和和肾肾脏脏的的组组成成元元素素之之一一，现现在在含含有有元元素素硒硒(Se)的的保保健健品品已已经经进进入入市市场场,已已知知它它与与氧氧元元素素同同族族,与与K同同周周期期,关关于硒的说法中不正确的是于硒的说法中不正确的是:（）A.原子序数为原子序数为34B.最高价氧化物的水化物的分子式为最高价氧化物的水化物的分子式为:H2SeO4C.Se的非金属性比的非金属性比Br弱弱D.气态氢化物的稳定性比硫化氢气体强气态氢化物的稳定性比硫化氢气体强D第32页，本讲稿共38页5、金属性最强的元素（不包括放射性元素）、金属性最强的元素（不包括放射性元素）是是；最活泼的非金属元素是最活泼的非金属元素是；最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是素是；最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素（不包括放射性元素）是素（不包括放射性元素）是。CsFClCs第33页，本讲稿共38页在周期表中一定的在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质区域内寻找特定性质的物质寻找用于制取农药的元素寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找用于制取农药的元素寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找用于制取农药的元素寻找用于制取农药的元素寻找半导体材料寻找半导体材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金材料第34页，本讲稿共38页根据元素周期表预言新元素的存在根据元素周期表预言新元素的存在类铝（类铝（Ea）镓（镓（Ga）（1871年门捷列夫预言年门捷列夫预言（1875年布瓦发现镓后测定）年布瓦发现镓后测定）原子量约为原子量约为69原子量约为原子量约为69.72比重约为比重约为5.96.0比重约为比重约为5.94熔点应该很低熔点应该很低熔点为熔点为30.1不受空气的侵蚀不受空气的侵蚀灼热时略起氧化灼热时略起氧化灼热时能分解水气灼热时能分解水气灼热时确能分解水气灼热时确能分解水气能生成类似明矾的矾类能生成类似明矾的矾类能生成结晶很好的镓矾能生成结晶很好的镓矾可用分光镜发现其存在可用分光镜发现其存在镓是用分光镜发现的镓是用分光镜发现的最高价氧化物最高价氧化物Ea2O3最高价氧化物最高价氧化物Ga2O3门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致门捷列夫的预言和以后的实验结果取得了惊人的一致第35页，本讲稿共38页根据元素周期表预言新元素的存在根据元素周期表预言新元素的存在类硅（锗）的发现类硅（锗）的发现1886年由德国的温克勒在年由德国的温克勒在分析硫银锗矿中发现的，分析硫银锗矿中发现的，把它命名为把它命名为Germanium以以纪念他的祖国纪念他的祖国德国德国（German）。元素符号）。元素符号为为Ge。元素锗就是在。元素锗就是在1870年门捷列夫预言的基础上年门捷列夫预言的基础上发现的。发现的。第36页，本讲稿共38页氟里昂的发现与元素周期表氟里昂的发现与元素周期表1930年美国化学家托马斯年美国化学家托马斯米奇利成功地获得了一种新米奇利成功地获得了一种新型的致冷剂型的致冷剂CCl2F2（即氟里昂，简称（即氟里昂，简称F12）。这完全）。这完全得益于元素周期表的指导。在得益于元素周期表的指导。在1930年前，一些气体如氨，年前，一些气体如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。但二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相继用作致冷剂。但是，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻是，这些致冷剂不是有毒就是易燃，很不安全。为了寻找无毒不易燃烧的致冷剂，米奇利根据元素周期表研究，找无毒不易燃烧的致冷剂，米奇利根据元素周期表研究，分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。分析单质及化合物易燃性和毒性的递变规律。第37页，本讲稿共38页氟里昂的发现与元素周期表氟里昂的发现与元素周期表在第三周期中，单质的易燃性是在第三周期中，单质的易燃性是NaMgAl，在第二周期中，在第二周期中，CH4比比NH3易燃，易燃，NH3又比又比H2O易燃，再比较氢化物易燃，再比较氢化物的毒性：的毒性：AsH3PH3NH3H2SH2O，根，根据这样的变化趋势，元素周期表中右上据这样的变化趋势，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷剂。不易燃的致冷剂。第38页，本讲稿共38页