《元素周期表与元素周期律》学案
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约2700字。
原子结构与元素性质的周期性
[考试目标]
(1)掌握元素周期律的实质,了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
(2)以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
(3)以ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
(4)了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。
(5)了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。(选考内容)
[要点精析]
元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性的变化规律,这个规律叫做元素周期律
一、电子排布的周期性:
同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
最外层电子数 由1→8 相同
特征电子排布 从ns1→ns2 np6 相同(ns1~2或ns2np1~6)
周期、族与电子层构型
S区元素价电子特征排布为nS1~2
p区元素特征电子排布为ns2np1~6
d区元素价电子排布特征为(n-1)d1~10ns1~2;最高能级组中的电子总数=族数
ds区元素特征电子排布为(n-1)d10ns1~2; 最外层电子数=族数
二、元素性质的周期性
非金属性逐渐增强 周期
金 1
属 B 非金属区 非 2
性 Al Si 金 3
逐 Ge As 属 4
渐 Sb Te 性 5
增 金属区 Po At 增 6
强 强 7
金属性逐渐增强
主族ⅠAⅡAⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
元素性质 同周期元素(左→右) 同主族元素(上→下)
最外层电子数 逐渐增多(1e—→8e—) 相同
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
主要化合价 最高正价逐渐增大(+1→+7)
最低负价=-(8-主族序数) 最高正价、最低负价相同
(除F、O外)
最高正价=主族序数
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强 酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强
非金属元素气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
元素的金属性和非金属性 金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱
金属性逐渐增强
得失电子能力 失减得递增 得减失递增
第一电离能 呈增大的趋势 呈减小趋势
电负性 电负性逐渐增大 电负性逐渐减小
1、微粒半径大小比较规律
电子层数: 相同条件下,电子层越多,半径越大。
判断的依据 核电荷数: 相同条件下,核电荷数越多,半径越小。
最外层电子数: 相同条件下,最外层电子数越多,半径越大。
1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小(稀有气体除外)
如:Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl.
2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如:Li<Na<K<Rb<Cs
具体规律: 3、同主族元素的原子半径和离子半径随核电荷数的增大而增大。
如:F--<Cl--<Br--<I--
4、电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。
如:F-> Na+>Mg2+>Al3+
5、同一元素不同价态的微粒半径,价态越高离子半径越小。如Fe>Fe2+>Fe3+
6、同种元素的微粒半径:阳离子<原子<阴离子。
7、稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径。
2、元素的金属性或非金属性强弱的判断
①与水反应置换氢的难易
②最高价氧化物的水化物碱性强弱
金属性强弱 ③单质的还原性或离子的氧化性(电解中在阴极上得电子的先后)
④互相置换反应(金属活动性顺序表)
依据: ⑤原电池反应中正负极(负极活泼)
⑥一般来说,元素第一电离能越小,电负性越小,则其金属性越强
①与H2化合的难易及氢化物的稳定性
非金属性强弱 ②最高价