元素周期律教学设计
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文档简介
§2.1.1 元素周期律
【教学理念】
伟大的古希腊学者普罗塔戈曾经说过：头脑不是一个等待填满的容器，而是一把需要被点燃的火把。填鸭式的教学时代早已过去，作为新一代教育者的我们应该时刻遵循“学为主体，教为主导”的教学理念，在教学过程中要注重启发式、诱导式教学，这样的教学才能更好地遵循学生的认知规律和心理特征，才是有意义的教学。
【教材分析】
《元素周期律》选自苏教版化学必修2第一专题第一单元。从内容上看，这节内容是在学生学习了原子核外电子排布的基础上展开的，同时它对后续章节《元素周期表》的学习起到一个很好的铺垫作用，因此是一节承上启下的课。从结构上看，本节课在教材编排上主要运用表格设计编排，增强了知识的对比性，有助于学生寻找知识之间的差异性和递变性，同时本节课的内容也是培养学生分析问题、解决问题的很好教材。
【学情分析】
高一年级的学生在初中时已经学习了氧、氢、碳、铁等元素及相关化合物，而且高中化学1也较系统地介绍了钠、铝、硅、氯和硫的元素及化合物知识，以及本书第一节初步介绍了原子结构的理论知识，这些都为学生学习本章节创造了必要条件。但是处于形式运算前期的学生们的逻辑思维能力还不强，需要教师加以正确的引导。同时该年级段的学生的思维敏捷，喜欢动手做实验，因此教师在教学过程中要注意穿插演示实验以提高学生的学习兴趣。
【教学目标】
知识与技能：
能够认识元素周期律，掌握原子核外电子排布、原子半径、元素化合价、元素金属性和非金属性的周期性变化规律。
过程与方法：
通过学习元素的周期性变化规律，学生学会归纳的思维方法；在分析数据、处理信息的过程中学生能够锻炼逻辑思维能力。
情感态度与价值观：
通过自主探究、交流讨论等活动，学生能增强学习兴趣和学习信心，能够树立团结合作的意识，培养学生辩证唯物主义的科学态度和勇攀科学高峰的精神。
【教学重难点】
教学重点：原子半径、元素金属性和非金属性的变化规律
突出方法：引导学生小组讨论交流，自主发现规律
教学难点：元素金属性和非金属性的变化规律以及元素周期律的实质
突破方法：进行辅助实验帮助学生理解
【教学方法】
诱导探究法——通过阅读教材、小组讨论、对比实验、设置疑问等多种多种方式引导学生在提出问题、分析问题、解决问题、归纳探究的过程中实现获取新知。
【课型】理论知识课
【课时】1课时
【教学手段】
仪器：酒精灯、试管若干、磨砂纸、火柴
试剂：稀盐酸、煤油保存的钠块、若干镁条、若干铝片
【教学过程】
【引言】同学们，老师今天给大家讲一个小故事，世界上有一种金属元素取名叫“镓”，镓这种元素呢是法国化学家布瓦博德朗首先发现的，当时他将镓的主要性质公布于众，结果门捷列夫就给他来信，指出他公布的信息中的一些错误所在。后来事实证明，门捷列夫所说的才是正确的。同学们，你们知道为什么门捷列夫没有见过镓却能够预言镓的相关性质呢？
【学生讨论】······
【教师讲解】老师刚才听到一些同学说因为门捷列夫发明了元素周期律，看来同学们的知识储备还是相当丰富的。的确，门捷列夫就是依据他所发明的元素周期律才能够正确预测镓元素的性质。那么，同学们想不想也具备这种预知的能力呢？
【学生回答】想！
【教师讲解】好,那老师今天就带领大家一起去探究一下元素周期律的神秘，希望通过本节课的学习，同学们能够成为像门捷列夫一样的伟大预言家。
【教师讲解】由于目前我们已经发现的元素有一百多种，为了研究方便，人们习惯上对元素进行编号。由于在化学反应中原子核是不会变化的，所以人们按核电荷数由小到大的顺序进行编号，这种编号呢就称为原子序数。那么根据原子序数的规定方法，该序数与原子组成的哪些粒子数有关系?有什么关系呢？
【学生】原子序数=核电荷数=核外电子数
【教师板书】······
【教师讲解】好，那老师现在请1、2组同学画出3—10号元素的原子核外电子排布图，3、4组同学画出11—18号元素的原子核外电子排布图，全班同学一起画出1、2号元素的原子核外电子排布图。
【学生活动】······
【教师提问】现在请同学们观察一下原子核外电子排布随着原子序数的递增有什么周期性变化的规律吗？大家可以以小组为单位交流一下，待会老师请一位同学起来发言一下。
【学生讨论】······
【教师提问】好，现在哪一位同学自告奋勇向同学们展示一下他们小组的发现？
【学生甲回答】老师，我们发现1、2号元素只有一个电子层，3—10号元素有两个电子层。
【学生乙回答】老师，我们画的11—18号元素有3个电子层，而且随着原子序数递增，最外层电子数的数目也在递增。
【教师回答】看来小组合作的力量十分强大啊，同学们将规律都很好地总结出来了。就像同学们所说的一样，1、2两种元素只有一个电子层，第一电子层也就是它们的最外层电子层。3到10号原子有两个电子层，11到18号原子有三个电子层，而且有相同电子层的原子，随着原子序数的递增，它们的最外层电子数从1增长到8，这就说明了随着原子序数的递增，元素原子的核外电子数出现周期性变化规律。
【PPT展示】
【教师引导】同学们，既然核外电子数会有周期性变化，那么原子半径会不会有周期性变化规律呢？请同学们参考书本中的表1—2给出的原子序数为3—9和11—17元素的原子半径，按书本上的要求将图表画起来。
【学生活动】······
【教师提问】同学们，从表中的数据看，你认为元素原子半径随原子序数的递增呈现什么规律性的变化?
【学生回答】······
【教师讲解】对极了，同学们的发现和老师的发现是一样的。老师发现具有相同电子层的原子，它们的原子半径随着原子序数的递增而减小，那同学们能帮老师解答一下这是为什么吗？
【学生讨论】······
【教师讲解】事实上啊，原子半径和核外电子数有关，与电子和原子核的吸引力也有很大关系。那当原子的电子层数相同时，元素原子的半径大小主要取决于原子核对外层电子的吸引力。随着原子序数的增加，元素原子所带的正电荷数逐渐增加，原子所带的负电荷数也增加，原子核和电子之间的吸引力增强了，它们靠得更近了，所以呢原子半径也就缩小了。
【学生】原来是这样啊。
【教师提问】那么老师又有一个问题了，电子层相同而最外层电子数不同的原子半径大小我们已经会比较了，那么当原子的电子层数不同而最外层电子数相同时，你认为元素原子半径随原子序数的递增会呈现什么规律性的变化?
【学生讨论】······
【学生回答】老师，刚才你说了原子的半径还与核外电子数有关，所以我们觉得当最外层电子数相同时，电子层数越多，原子的半径越大。
【教师板书总结】······
【教师讲解】我们都知道，化学中有一句话叫做“结构决定性质”，想必大家对这句话都不陌生，那么在刚才的讨论中我们已经知道了随着原子序数的递增，原子的结构会出现周期性的变化，那么原子所对应的元素的性质是不是也会出现周期性变化呢？
【学生回答】应该会吧。
【教师讲解】看来同学们对这个答案都不是很肯定，那我们就一起来探究一下吧。我们都知道，11、12、13号原子序数对应的元素 是钠、镁、铝，那么这些金属都是比较活泼的金属，可是就像人有高低一样，活泼性也会有大小之分，究竟谁的活泼性更大呢？
【PPT展示】
【教师讲解】大家翻到书本上的活动与探究，下面呢我们通过书本上的几个实验来探究一下钠镁铝的金属活泼性。首先，老师进行的是钠与冷水的反应。
【教师活动】将钠从煤油中取出，用滤纸吸干钠块表面的煤油，将钠块投入到滴有酚酞的水中。
【活动现象】钠块浮在水面上，逐渐溶解，发出“嘶嘶”响声，在水面上游来游去并且溶液变成红色。
【教师讲解】我们在上学期学习金属钠的性质时就已经做过这个实验了，那现在我们也清楚地看到了反应现象，同学们还记得老师教过你们的反应现象的巧妙记法吗？
【学生回答】芙蓉又想红（浮融游响红）
【教师讲解】很好。那现在呢老师进行镁与水的反应。这是一小段已经用砂纸打磨干净的镁条，将它放入试管中，加入适量的水，同学们观察到了什么现象？
【学生回答】老师，镁条表面有小气泡产生，但是不是很多。
【教师讲解】恩，同学们观察得非常仔细啊，的确，镁条与冷水的反应现象很不明显，那现在老师给它加加热，看看有什么变化。
【教师操作】······
【学生发言】老师，现在镁条表面产生很多气泡。
【老师】对啊，看来加热还真能促进镁条与水的反应啊。那我们接下去再做一组实验。老师现在手里拿着一小段镁条和一小片铝片，用砂纸把它们的表面打磨干净，分别放入两只试管中，加入两摩尔每升的盐酸两毫升，同学们仔细观察一下现象，来，老师请你来描述一下现象好吗？
【学生回答】镁条表面有很多气泡产生，铝片表面的气泡比较少。
【教师讲解】恩，谢谢这位同学细微的观察，的确，两支试管中都有气泡产生，只是呢，装有镁条的试管中产生的气泡量较多，而装有铝片的试管产生的气泡量较少。那
【教师活动】收拾仪器药品。
【教师讲解】那我们的实验就先做到这里，现在呢我们来分析一下实验的本质。对比第一个实验和第二个实验，我们可以发金属现钠的活泼性比镁强，而对比第二个实验和第三个实验，我们又发现金属镁的活泼性比铝强，所以综合上述结论，我们可以得出钠镁铝的金属性强弱是？
【学生回答】钠大于镁大于铝。
【教师讲解】同学们不能忘记我们做实验的初衷，我们学习的是元素周期律，联系我们这节课所学的知识，钠镁铝的原子序数分别是11、12、13，而金属性强弱是钠大于镁，镁大于铝，所以从中同学们能得出什么结论吗？
【学生讨论】······
【学生回答】老师，是不是随着原子序数的递增，元素的金属性也有周期性变化？
【教师讲解】恩，一语见地啊！实际上，随着原子序数的递增，元素的金属性的确存在周期性变化规律。在同一电子层中，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱。
【教师提问】同学们再思考这样一个问题：在同一电子层中，元素非金属性的变化规律是什么呢？请同学们猜测一下好吗？
【学生甲】······
【学生乙】······
【PPT展示】硅、磷、硫、氯的气态氢化物。
【教师讲解】同学们请看大屏幕，老师已经给出了一系列气态氢化物的形成条件、热稳定性、最低化合价等相关信息，请同学们以小组为单位讨论交流一下你们从这幅图中得到的规律。
【学生活动】······
【师生交流】······
【教师总结】经过刚才老师和同学们的交流啊，我们又学到了很多新知识。那现在老师把大家的回答归纳总结一下，还没有掌握的同学记得及时记笔记哦。具有相同电子层的原子，它们的非金属性随着原子序数的递增逐渐增强，非金属性越强，与氢气结合形成气态氢化物约容易，形成的气态氢化物也越稳定。
【教师讲解】好，那经过刚才的探讨交流啊，我们已经知道了随着原子序数的递增，元素金属性、非金属性和化合价都会呈现周期性变化。
【教师讲解】同学们，我们这节课先上到这里，下面的知识我们下节课再来一起探讨，刚才做实验室，同学们都表现的很积极，那么有没有掌握呢？我们通过练习来检验一下。
【PPT】练一练
【教师总结】通过我们本节课的学习，我们知道了随着核电荷数的递增，元素的原子半径、元素的金属性和非金属性、元素的主要化合价（最高价和最低价）都会发生周期性变化，那我们把这种随着核电荷数的递增，元素的性质发生周期性变化的规律叫做元素周期律，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。
【板书设计】
元素周期律
最外层电子排布的周期性变化：
随着原子序数的递增，同一电子层原子的核外电子发生周期性变化。
原子半径的比较：
同一电子层，随着原子序数的递增，原子半径减小
不同电子层，随着电子层数的增加，原子半径增大
元素金属性、非金属性的变化规律
金属性强弱：Na>Mg>Al
结论：同一电子层，随着原子序数的增加，元素金属性减弱
非金属性强弱：Cl>S>P>Si
结论：同一电子层，随着原子序数的增加，元素非金属性增强
【教学理念】
伟大的古希腊学者普罗塔戈曾经说过：头脑不是一个等待填满的容器，而是一把需要被点燃的火把。填鸭式的教学时代早已过去，作为新一代教育者的我们应该时刻遵循“学为主体，教为主导”的教学理念，在教学过程中要注重启发式、诱导式教学，这样的教学才能更好地遵循学生的认知规律和心理特征，才是有意义的教学。
【教材分析】
《元素周期律》选自苏教版化学必修2第一专题第一单元。从内容上看，这节内容是在学生学习了原子核外电子排布的基础上展开的，同时它对后续章节《元素周期表》的学习起到一个很好的铺垫作用，因此是一节承上启下的课。从结构上看，本节课在教材编排上主要运用表格设计编排，增强了知识的对比性，有助于学生寻找知识之间的差异性和递变性，同时本节课的内容也是培养学生分析问题、解决问题的很好教材。
【学情分析】
高一年级的学生在初中时已经学习了氧、氢、碳、铁等元素及相关化合物，而且高中化学1也较系统地介绍了钠、铝、硅、氯和硫的元素及化合物知识，以及本书第一节初步介绍了原子结构的理论知识，这些都为学生学习本章节创造了必要条件。但是处于形式运算前期的学生们的逻辑思维能力还不强，需要教师加以正确的引导。同时该年级段的学生的思维敏捷，喜欢动手做实验，因此教师在教学过程中要注意穿插演示实验以提高学生的学习兴趣。
【教学目标】
知识与技能：
能够认识元素周期律，掌握原子核外电子排布、原子半径、元素化合价、元素金属性和非金属性的周期性变化规律。
过程与方法：
通过学习元素的周期性变化规律，学生学会归纳的思维方法；在分析数据、处理信息的过程中学生能够锻炼逻辑思维能力。
情感态度与价值观：
通过自主探究、交流讨论等活动，学生能增强学习兴趣和学习信心，能够树立团结合作的意识，培养学生辩证唯物主义的科学态度和勇攀科学高峰的精神。
【教学重难点】
教学重点：原子半径、元素金属性和非金属性的变化规律
突出方法：引导学生小组讨论交流，自主发现规律
教学难点：元素金属性和非金属性的变化规律以及元素周期律的实质
突破方法：进行辅助实验帮助学生理解
【教学方法】
诱导探究法——通过阅读教材、小组讨论、对比实验、设置疑问等多种多种方式引导学生在提出问题、分析问题、解决问题、归纳探究的过程中实现获取新知。
【课型】理论知识课
【课时】1课时
【教学手段】
仪器：酒精灯、试管若干、磨砂纸、火柴
试剂：稀盐酸、煤油保存的钠块、若干镁条、若干铝片
【教学过程】
【引言】同学们，老师今天给大家讲一个小故事，世界上有一种金属元素取名叫“镓”，镓这种元素呢是法国化学家布瓦博德朗首先发现的，当时他将镓的主要性质公布于众，结果门捷列夫就给他来信，指出他公布的信息中的一些错误所在。后来事实证明，门捷列夫所说的才是正确的。同学们，你们知道为什么门捷列夫没有见过镓却能够预言镓的相关性质呢？
【学生讨论】······
【教师讲解】老师刚才听到一些同学说因为门捷列夫发明了元素周期律，看来同学们的知识储备还是相当丰富的。的确，门捷列夫就是依据他所发明的元素周期律才能够正确预测镓元素的性质。那么，同学们想不想也具备这种预知的能力呢？
【学生回答】想！
【教师讲解】好,那老师今天就带领大家一起去探究一下元素周期律的神秘，希望通过本节课的学习，同学们能够成为像门捷列夫一样的伟大预言家。
【教师讲解】由于目前我们已经发现的元素有一百多种，为了研究方便，人们习惯上对元素进行编号。由于在化学反应中原子核是不会变化的，所以人们按核电荷数由小到大的顺序进行编号，这种编号呢就称为原子序数。那么根据原子序数的规定方法，该序数与原子组成的哪些粒子数有关系?有什么关系呢？
【学生】原子序数=核电荷数=核外电子数
【教师板书】······
【教师讲解】好，那老师现在请1、2组同学画出3—10号元素的原子核外电子排布图，3、4组同学画出11—18号元素的原子核外电子排布图，全班同学一起画出1、2号元素的原子核外电子排布图。
【学生活动】······
【教师提问】现在请同学们观察一下原子核外电子排布随着原子序数的递增有什么周期性变化的规律吗？大家可以以小组为单位交流一下，待会老师请一位同学起来发言一下。
【学生讨论】······
【教师提问】好，现在哪一位同学自告奋勇向同学们展示一下他们小组的发现？
【学生甲回答】老师，我们发现1、2号元素只有一个电子层，3—10号元素有两个电子层。
【学生乙回答】老师，我们画的11—18号元素有3个电子层，而且随着原子序数递增，最外层电子数的数目也在递增。
【教师回答】看来小组合作的力量十分强大啊，同学们将规律都很好地总结出来了。就像同学们所说的一样，1、2两种元素只有一个电子层，第一电子层也就是它们的最外层电子层。3到10号原子有两个电子层，11到18号原子有三个电子层，而且有相同电子层的原子，随着原子序数的递增，它们的最外层电子数从1增长到8，这就说明了随着原子序数的递增，元素原子的核外电子数出现周期性变化规律。
【PPT展示】
【教师引导】同学们，既然核外电子数会有周期性变化，那么原子半径会不会有周期性变化规律呢？请同学们参考书本中的表1—2给出的原子序数为3—9和11—17元素的原子半径，按书本上的要求将图表画起来。
【学生活动】······
【教师提问】同学们，从表中的数据看，你认为元素原子半径随原子序数的递增呈现什么规律性的变化?
【学生回答】······
【教师讲解】对极了，同学们的发现和老师的发现是一样的。老师发现具有相同电子层的原子，它们的原子半径随着原子序数的递增而减小，那同学们能帮老师解答一下这是为什么吗？
【学生讨论】······
【教师讲解】事实上啊，原子半径和核外电子数有关，与电子和原子核的吸引力也有很大关系。那当原子的电子层数相同时，元素原子的半径大小主要取决于原子核对外层电子的吸引力。随着原子序数的增加，元素原子所带的正电荷数逐渐增加，原子所带的负电荷数也增加，原子核和电子之间的吸引力增强了，它们靠得更近了，所以呢原子半径也就缩小了。
【学生】原来是这样啊。
【教师提问】那么老师又有一个问题了，电子层相同而最外层电子数不同的原子半径大小我们已经会比较了，那么当原子的电子层数不同而最外层电子数相同时，你认为元素原子半径随原子序数的递增会呈现什么规律性的变化?
【学生讨论】······
【学生回答】老师，刚才你说了原子的半径还与核外电子数有关，所以我们觉得当最外层电子数相同时，电子层数越多，原子的半径越大。
【教师板书总结】······
【教师讲解】我们都知道，化学中有一句话叫做“结构决定性质”，想必大家对这句话都不陌生，那么在刚才的讨论中我们已经知道了随着原子序数的递增，原子的结构会出现周期性的变化，那么原子所对应的元素的性质是不是也会出现周期性变化呢？
【学生回答】应该会吧。
【教师讲解】看来同学们对这个答案都不是很肯定，那我们就一起来探究一下吧。我们都知道，11、12、13号原子序数对应的元素 是钠、镁、铝，那么这些金属都是比较活泼的金属，可是就像人有高低一样，活泼性也会有大小之分，究竟谁的活泼性更大呢？
【PPT展示】
【教师讲解】大家翻到书本上的活动与探究，下面呢我们通过书本上的几个实验来探究一下钠镁铝的金属活泼性。首先，老师进行的是钠与冷水的反应。
【教师活动】将钠从煤油中取出，用滤纸吸干钠块表面的煤油，将钠块投入到滴有酚酞的水中。
【活动现象】钠块浮在水面上，逐渐溶解，发出“嘶嘶”响声，在水面上游来游去并且溶液变成红色。
【教师讲解】我们在上学期学习金属钠的性质时就已经做过这个实验了，那现在我们也清楚地看到了反应现象，同学们还记得老师教过你们的反应现象的巧妙记法吗？
【学生回答】芙蓉又想红（浮融游响红）
【教师讲解】很好。那现在呢老师进行镁与水的反应。这是一小段已经用砂纸打磨干净的镁条，将它放入试管中，加入适量的水，同学们观察到了什么现象？
【学生回答】老师，镁条表面有小气泡产生，但是不是很多。
【教师讲解】恩，同学们观察得非常仔细啊，的确，镁条与冷水的反应现象很不明显，那现在老师给它加加热，看看有什么变化。
【教师操作】······
【学生发言】老师，现在镁条表面产生很多气泡。
【老师】对啊，看来加热还真能促进镁条与水的反应啊。那我们接下去再做一组实验。老师现在手里拿着一小段镁条和一小片铝片，用砂纸把它们的表面打磨干净，分别放入两只试管中，加入两摩尔每升的盐酸两毫升，同学们仔细观察一下现象，来，老师请你来描述一下现象好吗？
【学生回答】镁条表面有很多气泡产生，铝片表面的气泡比较少。
【教师讲解】恩，谢谢这位同学细微的观察，的确，两支试管中都有气泡产生，只是呢，装有镁条的试管中产生的气泡量较多，而装有铝片的试管产生的气泡量较少。那
【教师活动】收拾仪器药品。
【教师讲解】那我们的实验就先做到这里，现在呢我们来分析一下实验的本质。对比第一个实验和第二个实验，我们可以发金属现钠的活泼性比镁强，而对比第二个实验和第三个实验，我们又发现金属镁的活泼性比铝强，所以综合上述结论，我们可以得出钠镁铝的金属性强弱是？
【学生回答】钠大于镁大于铝。
【教师讲解】同学们不能忘记我们做实验的初衷，我们学习的是元素周期律，联系我们这节课所学的知识，钠镁铝的原子序数分别是11、12、13，而金属性强弱是钠大于镁，镁大于铝，所以从中同学们能得出什么结论吗？
【学生讨论】······
【学生回答】老师，是不是随着原子序数的递增，元素的金属性也有周期性变化？
【教师讲解】恩，一语见地啊！实际上，随着原子序数的递增，元素的金属性的确存在周期性变化规律。在同一电子层中，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱。
【教师提问】同学们再思考这样一个问题：在同一电子层中，元素非金属性的变化规律是什么呢？请同学们猜测一下好吗？
【学生甲】······
【学生乙】······
【PPT展示】硅、磷、硫、氯的气态氢化物。
【教师讲解】同学们请看大屏幕，老师已经给出了一系列气态氢化物的形成条件、热稳定性、最低化合价等相关信息，请同学们以小组为单位讨论交流一下你们从这幅图中得到的规律。
【学生活动】······
【师生交流】······
【教师总结】经过刚才老师和同学们的交流啊，我们又学到了很多新知识。那现在老师把大家的回答归纳总结一下，还没有掌握的同学记得及时记笔记哦。具有相同电子层的原子，它们的非金属性随着原子序数的递增逐渐增强，非金属性越强，与氢气结合形成气态氢化物约容易，形成的气态氢化物也越稳定。
【教师讲解】好，那经过刚才的探讨交流啊，我们已经知道了随着原子序数的递增，元素金属性、非金属性和化合价都会呈现周期性变化。
【教师讲解】同学们，我们这节课先上到这里，下面的知识我们下节课再来一起探讨，刚才做实验室，同学们都表现的很积极，那么有没有掌握呢？我们通过练习来检验一下。
【PPT】练一练
【教师总结】通过我们本节课的学习，我们知道了随着核电荷数的递增，元素的原子半径、元素的金属性和非金属性、元素的主要化合价（最高价和最低价）都会发生周期性变化，那我们把这种随着核电荷数的递增，元素的性质发生周期性变化的规律叫做元素周期律，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。
【板书设计】
元素周期律
最外层电子排布的周期性变化：
随着原子序数的递增，同一电子层原子的核外电子发生周期性变化。
原子半径的比较：
同一电子层，随着原子序数的递增，原子半径减小
不同电子层，随着电子层数的增加，原子半径增大
元素金属性、非金属性的变化规律
金属性强弱：Na>Mg>Al
结论：同一电子层，随着原子序数的增加，元素金属性减弱
非金属性强弱：Cl>S>P>Si
结论：同一电子层，随着原子序数的增加，元素非金属性增强