随着原子序数的递增元素化合价呈现共57页

第二节元素周期律课时1元素性质的周期性变化规律发展目标体系构建1.结合有关数据和实验事实认识原子核外电子排布，元素的化合价，原子半径的周期性变化规律，培养学生“证据推理与科学探究”的核心素养。

2．以第三周期元素为例，认识同周期元素的金属性、非金属性的周期性变化规律，培养学生“实验探究与模型认知”的核心素养。

一、元素的原子核外电子排布、原子半径、元素化合价的变化规律1．原子结构的变化规律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1～2 1 1→2 23～10 2 1→8 811～18 3 1→8 8结论：随着原子序数的递增，元素原子核外的电子排布呈现周期性的变化3～10号元素Li Be B C N O F Ne 原子半径/pm152 89 82 77 75 74 71 －―――――→逐渐减小11～18号元素Na Mg Al Si P S Cl Ar 原子半径/pm186 160 143 117 110 102 99 －变化趋势―――――→逐渐减小结论：随着原子序数的递增，元素原子的半径呈现周期性变化原子序数主要化合价的变化1～2 ＋1―→03～10＋1―→＋5－4―→－1―→011～18＋1―→＋7－4―→－1―→0结论：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈周期性变化二、第三周期元素性质的递变1．钠、镁与水的反应钠镁实验操作实验现象钠熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为粉红色反应原理2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑Mg＋2H2O=====△Mg(OH)2↓＋3(1)实验探究：①向AlCl3溶液中加入足量氨水，现象为产生白色沉淀，反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4。

②将①实验得到的沉淀分装两支试管中，一支试管中加入盐酸，现象为白色沉淀逐渐溶解，离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；另一支试管中加入NaOH溶液，现象为白色沉淀逐渐溶解，离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。

元素周期律元素周期律，指元素的性质随着元素的原子序数（即原子核外电子数或核电荷数）的增加呈周期性变化的规律。

周期律的发现是化学系统化过程中的一个重要里程碑。

基本概念元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈现周期性变化的规律叫做元素周期律。

元素周期律由俄国的门捷列夫首先发现，并根据此规律创制了元素周期表。

结合元素周期表，元素周期律可以表述为：随着原子序数的增加，元素的性质呈周期性的递变规律：在同一周期中，元素的金属性从左到右递减，非金属性从左到右递增，在同一族中，元素的金属性从上到下递增，非金属性从上到下递减；同一周期中，元素的最高正氧化数从左到右递增（没有正价的除外），最低负氧化数从左到右逐渐增高；同一族的元素性质相近。

主族元素同一周期中，原子半径随着原子序数的增加而减小。

同一族中，原子半径随着原子序数的增加而增大。

如果粒子的电子构型相同，则阴离子的半径比阳离子大，且半径随着电荷数的增加而减小。

（如O2->F->Na+>Mg2+）内涵结合元素周期表，元素周期律可以表述为：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的递变规律。

随着原子序数的增加，元素的性质呈周期性的递变规律：在同一周期中，元素的金属性从左到右递减，非金属性从左到右递增，在同一族中，元素的金属性从上到下递增，非金属性从上到下递减；同一周期中，元素的最高正氧化数从左到右递增（没有正价的除外），最低负氧化数从左到右逐渐增高；同一族的元素性质相近。

主族元素同一周期中，原子半径随着原子序数的增加而减小。

同一族中，原子半径随着原子序数的增加而增大。

如果粒子的电子构型相同，则阴离子的半径比阳离子大，且半径随着电荷数的增加而减小。

本质元素核外电子排布的周期性决定了元素性质的周期性。

原子半径同一周期（稀有气体除外），从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减；同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素原子半径递增。

(注）：阴阳离子的半径大小辨别规律由于阴离子是电子最外层得到了电子而阳离子是失去了电子所以, 总的说来(同种元素)(1) 阳离子半径<原子半径(2) 阴离子半径>原子半径(3) 阴离子半径>阳离子半径(4)或者一句话总结，对于具有相同核外电子排布的离子，原子序数越大，其离子半径越小。

考点26 元素周期律及其应用一、1～18号元素性质的周期性变化规律 1．原子最外层电子排布变化规律周期序号 原子序数 电子层数最外层电子数结论第一周期 1→2 1 1→2 同周期由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加(1→8)第二周期 3→10 2 1→8 第三周期11→1831→8规律：随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布呈现周期性变化2.周期序号 原子序数 原子半径(nm)结论第一周期 1→2 ……同周期由左向右元素的原子半径逐渐减小(不包括稀有气体)第二周期 3→9 0.152→0.071大→小 第三周期11→170.186→0.099大→小规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现周期性变化3周期序号 原子序数 主要化合价 结论第一周期1→2＋1→0 ①同周期由左向右元素的最高正价逐渐升高(＋1→＋7，O 和F 无最高正价)； ②元素的最低负价由ⅣA 族的－4价逐渐升高至ⅦA 族的－1价； ③最高正价＋|最低负价|＝8第二周期3→9最高价＋1→＋5(不含O 、F) 最低价－4→－1规律：随着原子序数的递增，元素的主要化合价呈现周期性变化以第三周期元素为例探究元素性质的递变规律。

1．第三周期元素电子层数相同，由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加，原子半径依次减小，失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强，预测它们的金属性依次减弱，非金属性依次增强。

2．钠、镁、铝元素金属性的递变规律 (1)钠、镁元素金属性强弱的实验探究 ①原理：金属与水反应置换出H 2的难易。

②实验操作：③现象：加热前，镁条表面附着了少量无色气泡，加热至沸腾后，有较多的无色气泡冒出，滴加酚酞溶液变为粉红色。

④结论：镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，反应的化学方程式为Mg ＋2H 2O=====△Mg(OH)2＋H 2↑。

结合前面所学钠与水的反应，可得出金属性：Na>Mg 。

(2)镁、铝元素金属性强弱的实验探究AlMg原理最高价氧化物对应水化物的碱性强弱实验操作沉淀溶解情况 沉淀逐渐溶解 沉淀逐渐溶解 沉淀溶解 沉淀不溶解相关反应的化学方程式 Al(OH)3＋3HCl ===AlCl 3＋3H 2OAl(OH)3＋NaOH ===NaAlO 2＋2H 2OMg(OH)2＋2HCl ===MgCl 2＋ 2H 2O实验结论金属性：Mg>Al(3)钠、镁、铝的最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 分类 强碱中强碱(属于弱碱)两性氢氧化物碱性强弱 NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 结论金属性：Na>Mg>Al3.Si PSCl最高价氧化物对应水化物的酸性H 2SiO 3：弱酸H 3PO 4：中强酸H 2SO 4：强酸 HClO 4：强酸酸性：HClO 4＞H 2SO 4＞H 3PO 4＞H 2SiO 3 结论Si 、P 、S 、Cl 的非金属性逐渐增强4.同一周期从左到右，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

元素周期表和元素周期律元素周期律：（1）元素原子核外电子排布的周期性变化：结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化。

注：①元素重要化合价的变化中O一般无正价，F无正价，最高正价与最低负价的关系；②最高正化合价＋|最低负化合价|＝8（仅适用于非金属元素）③金属无正价④有些非金属有多种化合价，如：C元素有＋2，＋4，－4价（在有机物中也可以有－3，－2，－1价）；S元素有＋4，＋6，－2价；Cl元素有－1，＋1，＋3，＋5，＋7价；N元素有－3，＋1，＋2，＋3，＋4，＋5价。

（4）元素的金属性和非金属性的周期性变化：电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径递减，核对核外电子的引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，即元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

①．元素的金属性：指元素气态原子失去电子的能力。

元素金属性强弱判断的实验依据：a.金属单质跟水或酸反应置换出氢气的难易程度：越容易则金属性越强，反之，金属性越弱；b.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：最高价氢氧化物的碱性越强，这种金属元素金属性越强，反之，金属性越弱；c.金属单质间的置换反应例：比较1：①镁与2mL1mol/L 盐酸反应②铝与2mL1mol/L 盐酸反应32222l 6l 2l l 3g 2HCl MgCl H A HC A C H ↑↑＋＝＋反应比较容易M ＋＝＋反应更加容易所以金属性：l Mg A ＞ 比较2：⑴钠与水反应（回忆）⑵镁与水反应【实验5-1】2222222()22()Na H O NaOH H Mg H O Mg OH H ++↑++↑冷＝碱性：2aOH Mg(OH)N ＞金属性：Na Mg Al ＞＞②元素的非金属性：指元素气态原子得到电子的能力。

元素非金属性强弱判断的实验依据：a.非金属元素单质与氢气化合的难易程度及生成氢化物的稳定性强弱：如果元素的单质跟氢气化合生成气态氢化物容易且稳定，则证明这种元素的非金属性较强，反之，则非金属性较弱；b.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强则对应的元素的非金属性越强；c.非金属单质间的置换反应非金属性：l r F C ＞＞B ＞I对于同一周期非金属元素：如2i l S P S C 、、、等非金属单质与2H 反应渐趋容易，其气态氢化物的稳定性为：432i l S H PH H S HC ＜＜＜上述非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为：2334244i l H S O H PO H SO HC O ＜＜＜非金属性：i l S P S C ＜＜＜ 结论： a g l i l N M A S P S C金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强(5)元素周期律的实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。

2020-2021学年新教材鲁科版化学必修第二册课时分层作业：1.2.1元素周期律含解析课时分层作业（三）(建议用时：40分钟)[合格过关练］1．下列关于元素周期律的叙述正确的是（）A．随着元素原子序数的递增,原子最外层电子数总是从1到8重复出现B．元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化C．随着元素原子序数的递增,元素的最高化合价从＋1到＋7，最低化合价从－7到－1重复出现D．元素性质的周期性变化是指原子相对原子质量的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化B[K层为最外层时,原子最外层电子数只能从1到2，而不是从1到8，A项错误;最低化合价一般是从－4到－1，而不是从－7到－1，C项错误；D错误。

］2．元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的原因是(）A．元素的原子半径呈周期性变化B．元素的化合价呈周期性变化C．元素原子的电子层数呈周期性变化D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化D[元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化是元素原子的核外电子排布呈周期性变化的必然结果，D正确.] 3．(素养题）钠钾合金在常温下呈液态，常用作原子反应堆的导热剂，钠钾合金也可以作为许多反应的催化剂.下列有关说法不正确的是（)A．钠和钾具有相同的化合价B．原子半径：Na<KC．离子半径：Na＋>K＋D．错误!〈1C［Na、K最外层均只有1个电子，化合价相同，A正确；K原子电子层数比Na原子多1个，故Na原子半径小于K原子半径，B正确;Na＋有2个电子层,K＋有3个电子层,K＋的半径大于Na ＋的半径，C错误，D正确。

]4．某元素R的最高价氧化物对应的水化物是H n RO2n，则元－2素R在其气态氢化物中的化合价是（)A．3n－10B．12－3nC．3n－4 D．3n－12D[元素R在其最高价氧化物对应水化物中显正价，而在其氢化物中显负价。

设R的最高化合价为＋x，由化合物中正、负化合价代数和为0，列式：（＋1)·n＋x＋(－2）·（2n－2)＝0，解得x ＝3n－4。

元素周期律【学习目标】知识与技能1、了解元素周期律发现的历史。

2、整理并归纳元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价、第一电离能、电负性3、以第三周期元素为例，掌握元素金属性、非金属性递变的规律。

4、理解元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。

过程与方法通过实验探究学会金属，非金属性的比较，通过比较的方法学习元素的周期律情感态度与价值观通过元素早周期表发现的历史体会科学探究的艰辛，学习科学家不断追求真理，不畏艰难的精神。

【教学重点】：微粒半径的比较和金属性和非金属性的强弱比较【教学难点】：微粒半径的比较（相同电子层结构）金属性和非金属性的强弱判断的实验依据一．元素周期律的发现历史二十世纪以前化学的发展史中，原子—分子论的建立是对化学的一次总结，化学元素周期律的发现又使化学得到进一步的总结和提高。

自从这两个理论建立以后，对元素的认识形成了一个严整的自然体系，化学变成一们系统的科学。

十九世纪初自原子—分子论诞生到元素周期律发现的1869年以前，已经发现了63种元素。

随着已知元素的增加，积累的化学资料也越来越显得庞杂，人们急需从这些杂乱的资料中找到某种自然的规律性。

1829年德国化学家德伯赖纳发现了一种“三素组”的元素分类法。

有15种元素，每三种元素之间不但化学性质相似，而且在原子量方面还有一定的规律，中间元素的原子量大约是两端元素原子量的平均值。

德伯赖纳把这三种元素算一组，取名“三素组”。

他一共找到5个三素组：Li、Na、K； Ca、Sr、Ba； P、As、Sb； S、Se、Te； Cl、Br、I 而其它几十种元素是什么关系，“三素组”的分类方法不能回答。

不满意元素漫无次序状态的人，尝试了不下50余种元素分类的方法，其中比较成功的是1865年英国人纽兰兹提出的“八音律”。

他把元素按原子量递增的顺序排列后发现，任一元素的性质均与第八个元素的性质相似，好象音乐中的八度音。

第10讲元素周期律和元素周期表⏹教学目标1.从周期和族的角度认识元素在元素周期表的位置，理解元素在元素周期表的位置和元素的性质之间的关系，初步构建“位”、“性”二维认识模型。

2.通过事实证据和实验探究，构建元素周期律，形成证据推理的基本思路。

3.通过运用元素周期律寻找新物质，感悟“性质决定用途”的学科观念。

⏹元素周期表1．元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它反映出了各元素之间的相互联系的规律。

2．元素周期表的排列规则：(1)把电子层数相同的元素，按原子序数递增顺序自左而右排成横行。

(2)把原子最外层电子数相同的各元素，按原子序数递增的顺序自上而下排成纵行。

3．元素周期表的结构及相关定义(1)元素周期表的结构(2)周期：具有相同电子层数而又按原子序数递增顺序排列的一系列元素称为一个周期。

(3)族：具有相同的最外层电子数，而又按原子序数递增的顺序自上而下排列的一系列元素称为一个族。

元素周期表中共18个纵行分16个族，它们在元素周期表中的排列如下：知识导航模块一元素周期表知识预习1．“位、构、性’’的关系结构−−−→决定位置，即有什么样的结构，就可根据结构判断出元素在周期表中的位置。

由结构和位置可推出元素及其化合物具有的性质。

具体内容如下：(1)核外电子层数=周期序数(2)主族元素的最外层电子数=价电子数=主族序数=最高正价数(3)原子：质子数=原子序数=原子核外电子数=核电荷数(4)最低负化合价绝对值=8-主族序数(限第ⅣA～第ⅦA)(5)原子半径越大，失电子越易，还原性越强，金属性越强，形成的最高价氧化物对应的水化物碱性越强，其离子的氧化性越弱。

(6)原子半径越小，得电子越易，氧化性越强，非金属性越强，形成的气态氢化物越稳定，形成的最高价氧化物的对应水化物酸性越强，其离子的还原性越弱。

(7)主族元素的最高正价数等于主族序数，等于主族元素原子的最外层电子数，其中氧、氟无最高正价。

(8)主族元素的最高正价数与最低负价数的绝对值之和为8，绝对值之差为0、2、4、6的主族依次为第ⅣA、第VA、第ⅥA、第ⅦA族。

化学元素周期表的规律总结？比如金属性非金属性等元素周期表中元素及其化合物的递变性规律1 原子半径（1）除第1周期外，其他周期元素（惰性气体元素除外）的原子半径随原子序数的递增而减小；（2）同一族的元素从上到下，随电子层数增多，原子半径增大。

2 元素化合价（1）除第1周期外，同周期从左到右，元素最高正价由碱金属+1递增到+7，非金属元素负价由碳族-4递增到-1（氟无正价，氧无+6价，除外）；（2）同一主族的元素的最高正价、负价均相同(3) 所有单质都显零价3 单质的熔点（1）同一周期元素随原子序数的递增，元素组成的金属单质的熔点递增，非金属单质的熔点递减；（2）同一族元素从上到下，元素组成的金属单质的熔点递减，非金属单质的熔点递增4 元素的金属性与非金属性（1）同一周期的元素电子层数相同。

因此随着核电荷数的增加，原子越容易得电子，从左到右金属性递减，非金属性递增；（2）同一主族元素最外层电子数相同，因此随着电子层数的增加，原子越容易失电子，从上到下金属性递增，非金属性递减。

5 最高价氧化物和水化物的酸碱性元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强；元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强。

6 非金属气态氢化物元素非金属性越强，气态氢化物越稳定。

同周期非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液一般酸性越强；同主族非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物水溶液的酸性越弱。

7 单质的氧化性、还原性一般元素的金属性越强，其单质的还原性越强，其氧化物的阳离子氧化性越弱；元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，其简单阴离子的还原性越弱。

一、原子半径同一周期（稀有气体除外），从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减；同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素原子半径递增。

二、主要化合价（最高正化合价和最低负化合价）同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正化合价递增（从+1价到+7价），第一周期除外，第二周期的O、F元素除外；最低负化合价递增（从-4价到-1价）第一周期除外，由于金属元素一般无负化合价，故从ⅣA族开始。