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第一章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律 (第1课时)
学习目标:
1、认识核外电子排布规律。
2、了解元素原子核外电子排布、原子半径、化合价周期性变化
重点难点:核外电子排布、原子半径、化合价周期性变化
知识梳理:
一、 原子核外电子的排布
1. 核外电子的能量、运动区域、电子层
核外各电子所具有的能量不尽相同,导致电子运动区域也不尽相同,通常能量低的电子在___________的区域运动,而能量高的电子在___________的区域运动。不同电子运动区域简化为不连续的壳层,也称作不同的电子层,分别用n=1,2,3,4,5,6,7或______________________来表示从内到外的电子层。
2.核外电子的排布规律
原子核外电子是分层排布的。一般总是尽先排布在能量最低的电子层里,即最先排布K层,当K层排满后,再排布L层等等。各电子层可容纳电子数的规律为:
⑴每层最多容纳2n2个电子
⑵最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个)
⑶次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过32个
【例1】根据下列条件写出元素名称和元素符号,判断各元素在元素周期表中的位置。
⑴A元素原子核外M层电子数是L层电子数的1/2。 ____________________________________
⑵B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍。________________________________
⑶C元素原子的L层电子数与K层电子数之差是电子层数的2.5倍。___________________
⑷D元素原子的次外层电子数是最外层电子数的1/4。____________________________
二、元素周期律
请同学们阅读并填写课本14-15页表格,观察、思考、讨论 :
1、随着原子序数的递增,元素原子的电子层排布、原子半径和化合价都呈现 变化。
其中,原子半径同一周期从左向右逐渐 。化合价正价+1→ ,中间开始出现负化合价, 从-4→ 。
【例2】下列各组元素性质递变情况错误的是 ( )
A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B. N、O、F、Ne电子层数依次增多
C. P、S、Cl元素最高正化合价依次升高 D. O、S、Se氧化性依次减弱
【补充】粒子半径大小的比较
1、原子半径大小
⑴电子层数相同时,随原子序数递增,原子半径逐渐减小。
⑵最外层电子数相同时,随电子层数递增原子半径逐渐增大。
2、离子半径大小
⑴同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。
⑵电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。
⑶带相同电荷的离子,电子层越多,半径越大。
⑷所带电荷、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。例如:比较r(K+)与r(Mg2+ )可选 r(Na+)为参照,可知r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+ )
【例3】 已知短周期元素的离子、、、都具有相同电子层结构,则下列叙述正确的是 ( )
A.原子半径A>B>D>C B.原子序数d>c>b>a
C.离子半径C>D>B>A D.单质的还原性A>B>D>C
解析:由题意可知元素A、B在第三周期,元素C、D在第二周期。①由离子所带电荷数可推知元素A在B右,原子序数a>b;元素D在C右,原子序数d>c,故原子序数a>b>d>c。②由电子层结构相同,随着原子序数增大,离子半径依次减小,可推得离子半径:C>D>B>A。③由同周期原子半径和单质还原性随原子序数增大而减小,得原子半径B>A和C>D,故有原子半径B>A>C>D,单质的还原性B>A>C>D。
知能检测:
1.下列叙述正确的是 ( )
A.电子的能量越低,运动区域离核越远
B.核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动
C.稀有气体元素原子的最外层电子层都排有8个电子
D.当M层是最外层时,最多可排布18个电子
2.下列粒子结构示意图中不正确的是
3.在下列元素中,原子核外最外层电子数是元素在周期表中的周期数整数倍的是( )
A.O B.F C.S D.Cl
4.关于同一种元素的原子或离子,下列叙述正确的是 ( )
A.原子半径比阴离子半径小 B.原子半径比阴离子半径大
C.原子半径比阳离子半径小 D.带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子半径大
5.某元素原子的最外层电子数与次外层电子数相等,且最外层电子数与次外层电子数之和小于8,该元素为( )
A.锂 B.铍 C.氦 D.钙
6.下列各组元素性质或原子结构递变情况错误的是 ( )
A.Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多 B.P、S、Cl元素最高正化合价依次升高
C.N、O、F原子半径依次增大 D.Na、K、Rb的电子层数依次增多
7.X元素的最高正化合价和负价的绝对值之差为6,Y元素原子次外层与X元素原子次外层均为8个电子,X、Y的离子具有相同的电子层排布,则X、Y形成的化合物是 ( )
A. MgF2 B. MgCl2 C. CaCl2 D. CaBr2
8.A元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍,则A、B元素 ( )
A.一定是第2周期元素 B.一定是同一主族元素
C.可能是第2、3周期的元素 D.可以相互化合形成化合物
9.有A、B、C、D、E五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20,其中:C、E是金属元素,A和E元素原子的最外层电子都只有一个,B和D元素原子的最外层电子数相同,且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍,C元素原子的最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半,由此推知:A是__________.B是________C是___________D是_________E是__________(写元素名称)
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