第2节 元素周期律和元素周期表 基础课时3 元素周期律 学习目标 1.结合有关数据和实验来认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律,构建元素周期律。2.体会元素周期律在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。 一、元素周期律 1.元素性质变化规律的研究方法 (1)原子序数 原子序数是元素在 中的序号。 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。 (2)构建变量关系模型 ①确定自变量:研究元素周期律以 为自变量。 ②选取因变量:如 、 、 等。 ③选择表达形式:用 或 表示自变量与因变量间的关系。 ④正确描述规律。 2.1~18号元素原子结构及性质的变化规律 (1)原子最外层电子数的变化规律 ①图示 ②规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现 的周期性变化 (1~2号元素除外)。 (2)原子半径的变化规律(稀有气体除外) ①以元素的原子序数为横轴,元素的原子半径为纵轴,绘制折线图如下: 数据 分析 规律 电子层数相同时,随着核电荷数的递增,元素的原子半径呈现 的周期性变化 ②原子电子层数相同时,最外层电子数越 , 半径越 。最外层电子数相同时,电子层数越 ,半径越 。 (3)元素主要化合价的变化规律 以元素的原子序数为横轴,元素的最高正化合价或最低负化合价为纵轴,绘制折线图如图所示: 数据 分析 规律 随着核电荷数的递增,元素的最高正化合价呈现 (氧、氟除外)价、最低负化合价呈现 价的周期性变化 3.元素周期律 (1)元素周期律:元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化,这个规律叫做元素周期律。 (2)实质:元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。 1.(2023·南京溧水高级中学高一检测)元素的以下性质或结构,随着原子序数递增不呈现周期性变化的是 ( ) A.化合价 B.原子半径 C.元素原子的最外层电子数 D.相对原子质量 2.(2024·河南安阳一中高一月考) 下列说法正确的是 ( ) A.金属元素不能得电子,不显负价,故金属不能形成阴离子 B.P、S、Cl元素最高正价依次升高 C.B、C、N、O、F原子半径依次增大 D.Li、Na、K、Rb与水的反应越来越不剧烈 3.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.核电荷数11~17的元素,随着元素原子序数的递增, 原子半径依次增大 C.核电荷数11~17的元素,随着元素原子序数的递增,元素最高化合价从+1到+7价、最低化合价从-7到-1价重复出现 D.元素原子核外电子排布的周期性变化是导致原子半径、元素主要化合价和元素性质周期性变化的主要原因 【题后归纳】 (1)元素的性质主要指原子半径和元素的化合价等。元素的其他性质,如金属性、非金属性等也随之发生周期性变化。 (2)元素周期律体现了原子结构(核外电子排布)决定元素的性质;元素的性质反映了元素原子结构。 二、微粒半径大小的比较 微粒半径大小主要是由电子层数、核电荷数和核外电子数决定的。 1.电子层数相同———序大径小”(稀有气体元素除外) 电子层数相同的元素, 随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小: r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。 2.最外层电子数相同———序大径大” 最外层电子数相同,电子层数越多,原子半径逐渐增大: r(Li)
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