元素周期律第一课时.doc

2007级高一化学教学案 勤奋创造奇迹，细节决定成败
元素周期律（第一课时）
教学目标：1、了解元素周期表的结构，理解元素在周期表中的位置及其性质的递变规律。
2、了解1~18号元素的原子核外电子排布。
教学过程：
一、原子核外电子的排布
1、电子层的划分
电子层（n）
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号

离核距离

能量高低

2、核外电子的排布规律
⑴电子总是从能量最低的电子层排起,然后由里往外，从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布(即排满K层再排L层，排满L层才排M层)。
⑵各层最多能容纳的电子数目为2n2（n为电子层数）。
电子层序号
1
2
3
4
5
6
7
代表符号
K
L
M
N
O
P
Q
最多电子数
2
8
18
32
50
72
98
⑶最外层最多能容纳的电子数目为8（K层为最外层，不超过2个电子），次外层电子数目不超过18，倒数第三层不超过32个电子。
3、核外电子排布的表示方法
⑴原子结构示意图：
例如：O： Na： Cl： S：

⑵电子式：电子式是在元素符号周围用小黑点或“×”的数目表示该元素原子的最外层电
子数的式子。小黑点或“×”的数目即为该原子的最外层电子数。
原子
O
C
Cl
S

阳离子
Na+
Mg2+
K+

简单阴离子
F—

S2—

原子团
OH—

NH4+

分子
H2O

NH3

例如：

例1、某元素的原子核外有3个电子层，最外层有4个电子，该原子核内的质子数为
A、14 B、15 C、16 D、17
例2、原子核外的M电子层和L电子层最多容纳的电子数的关系是
A、大于 B、小于 C、等于 D不能确定
例3、判断下列示意图是否正确？为什么？

二、元素周期律
1、原子的电子层排布的周期性：
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

3～10
2

11～18
3

结论：随着原子序数的递增，最外层电子数由1递增至8（若K层为最外层则由1递增2），元素原子的最外层电子排布呈现 变化。

2、化合价的周期性变化：
原子序数
化合价的变化
1～2

3～10

11～18

结论：随着原子序数的递增，最高正价由+1递变到+7，从中部开始有负价，从—4递变至—1（稀有气体元素化合价为零），元素化合价呈现 变化。
[小结]元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定。
⑴金属无负价，O、F无正价，一般，最高正价存在于氧化物及酸根，最低负价通常存在于氢化物中。
⑵主族元素最高正价数=最外层电子数
⑶│最高正价│+│负价│=8

3、原子半径的递变规律：
原子序数
原子半径的变化
3～10

11～17

结论：同一周期，随着原子序数的递增，元素原子半径逐渐减小，呈现 变化。
[小结]原子半径：同主族元素，从上到下，原子半径逐渐 。
同周期元素，从左到右，原子半径逐渐 。
同种元素阳离子半径 原子半径，阴离子半径 原子半径。
核外电子排布相同的离子核电荷数越大，半径
[小结]
这一规律叫元素周期律。
元素周期律的本质：

例5、X元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3，则其气态氢化物的化学式为
A、HX B、H2X C、XH3 D、XH4
例6、X元素的阳离子与Y元素阴离子具有相同的核外电子结构，下列叙述正确的是
A、原子序数：X＜Y B、原子最外层电子数：X＜Y
C、原子半径：X＜Y D、离子半径：X＞Y
例7、已知元素X、Y的核电荷数分别为a和b，它们的离子Xm+、Yn—的核外电子排布相同，下列关系式正确的是
A、a=b+m+n B、a=b—m+n C、a=b+m—n D、a=b—m—n
例8、三位同学关于氢元素在周期表中的位置有以下三种想法，请分析他们的理由：
①应该放在ⅠA族，理由是
②也可以放在ⅦA族，理由是
③也可以放在ⅣA族，理由是

【课堂反馈】
1、归纳1~20号元素原子核外电子排布：
⑴最外层有1个电子的元素 ；
⑵最外层有2个电子的元素 ；
⑶最外层电子数等于次外层电子数的元素 ；
⑷最外层电子数是次外层电子数2倍的元素 ，3倍的元素 ，4倍的元素 ；
⑸电子层数与最外层电子数相等的元素 ；
⑹电子总数为最外层电子数2倍的元素 ；
⑺次外层电子数是最外层电子数2倍的元素 ；
⑻内层电子数是最外层电子数2倍的元素 ；
x
4x
2x
+y
2、A、B、C、D四种短周期元素，A、B、D为相邻的同周期元素，C、B同主族，B、C可形成共价化合物BC3和BC2，A的原子结构示意图如下图。
⑴A的元素名称 ，其气态氢化物的化学式为 ；
⑵A、B、C、D四种元素的原子半径由大到小的顺序为 。
⑶A、B和D最高价氧化物的水化物化学式分别为 、 、
3、aA2+、bB+、cC3—、dD—具有相同的电子层结构。则它们的原子序数大小关系是 ，原子半径大小关系是 ，离子半径大小关系是 。
4、A、B、C3种离子具有相同的电子层结构，1molA单质与水反应能置换出1g氢气，而A变为具有跟氖原子相同电子层结构的离子，B单质与水剧烈反应放出气体，B成为稳定的气态氢化物，C的氧化物的水化物既能溶于强酸也能溶于强碱。
⑴由此可知A为 ，B为 ，C为
⑵A单质与水反应的化学方程式：
⑶C的氧化物对应水化物溶于氢氧化钠的离子方程式：

元素周期律第一课时课外作业
1、元素性质随原子序数的递增呈现周期性变化的根本原因是
A、元素的相对原子质量逐渐增大，量变引起质变 B、原子半径的周期性变化
C、原子核外电子排布呈现周期性变化 D、原子核外电子层数越来越多
2、下列关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述中正确的是
A、电子是分层运动的 B、所有电子在同一区域内运动
C、能量高的电子在离核近的区域运动 D、能量低的电子在离核远的区域运动
3、下列各组微粒中，各电子层电子数均达到2n2的是
A、H—、Na+ B、Ne、Ar C、Ne、Cl— D、F—、S2—
4、根据中学化学教材所附的元素周期表判断，下列叙述不正确的是
A、K层电子数为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等
B、L层电子数为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
C、L层电子数为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
D、M层电子数为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等
5、A元素原子的的L层比B元素原子的L层少3个电子，B原子核外电子总数比A原子核外电子总数多5个，则A和B形成的化合物的化学式为
A、A2B3 B、B3A2 C、BA2 D、AB4
6、元素X的含氢化合物中氢的质量分数为12.5%，若X原子的质子数等于中子数，则X 的氢化物的化学式为
A、H2S B、NH3 C、CH4 D、N2H4
7、从原子序数11依次增加到17，下列所述的递变关系错误的是
A、电子层数逐渐增多 B、原子半径逐渐增大
C、最高正价数值逐渐增大 D、从硅到氯负价从—4到—1
2
8
9
+19
2
8
3
+12
8、下列原子结构示意图中，正确的是
+3
3
+8
2
6

A、 B、 C、 D、

9、原子序数在20号以前的元素，原子最外层电子数等于次外层电子数的元素有
A、1种 B、2种 C、3种 D、4种
10、下列各组微粒具有相同质子数和电子数的是
A、OH—和NH4+ B、H2O和NH3
C、F和OH— D、O2—和NH4+
11、短周期元素中，A元素最外层电子数是次外层电子数的2倍，B元素最外层电子数是其内层电子总数的3倍，C元素原子次外层电子数等于其原子核外电子总数的一半，D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数的关系为
A、C＞D＞B＞A B、D＞B＞A＞C C、A＞D＞C＞B D、B＞A＞C＞D
12、具有相同电子层结构的三种粒子A2+、B2—、C，下列分析正确的是
A、原子序数关系是C＞B＞A B、粒子半径为B2—＞A2+
C、C一定是稀有气体元素的一种原子 D、原子半径关系是A＜C＜B

13、水溶液中，YO3n—和S2—发生反应的离子方程式为YO3n—+3S2—+6H+==Y—+3S↓+3H2O。
⑴YO3n—中Y元素的化合价为 ，n的值为 ；
⑵Y元素原子的最外层电子数为 ，在元素周期表的第 族；
⑶S2—的还原性 （填“＞、＜或＝”） Y—的还原性。
14、有X、Y、Z三种元素，其中X的离子的电子排布与氙的原子核外电子排布相同，Y有两种氧化物，其溶于水后都显碱性。Y的两种氧化物的摩尔质量分别为62g/mol和78g/mol。在X和Y形成的化合物的水溶液中滴入Z单质的水溶液，溶液颜色由无色变成深黄色，Z和X在同一主族并相差两个周期。
⑴三种元素的名称为X Y Z
⑵Y的两种氧化物的化学式分别为 、
⑶Z的单质与X、Y这两种元素的化合物在溶液中发生反应的离子方程式为：

⑷X与Y形成的化合物中阴阳离子的核间距离比Z与Y形成的化合物中阴阳离子的核间距离 （填“大或小”），其原因是
⑸写出摩尔质量为78g/mol的氧化物与水反应的化学方程式并用双线桥表示：

15、A、B、C、D4种元素的原子序数均小于18，其最高正价依次为1、4、5、7，已知B的原子核外次外层电子数为2，A、C原子的核外次外层电子数为8，D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中的最强酸，则：
⑴A B C D （填元素符号）；

⑵A的离子结构示意图为 ，C的原子结构示意图为
⑶B的一种单质可以作为铅笔芯的成分，另一种单质硬度很大，可以作为钻头，则这两种单质的关系是 。
16、现有下列短周期元素性质的相关数据：
元素编号
元素性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径（10—10m）
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
1.43
最高或最低化合价

+2
+1
+5
+7
+1
+5
+3
—2

—3
—1

—3

⑴上述 元素中处于第ⅤA族的有 ，处于第二周期的有 （以上均用编号表示）；
⑵上述元素中金属性最强的是 （用编号表示）
⑶写出元素形成的化合物与KOH溶液反应的方程式
⑷经验表明，除氢和氦外，当元素原子的电子层数（n）多于或等于原子最外层电子数（m）即（n—m）≥0时，该元素属于金属元素，当元素原子的电子层数（n）小于原子最外层电子数（m）即（n—m）＜0时，该元素属于非金属元素。
①第n（n≥2）周期有 种非金属元素（含0族元素）；
②根据周期表中每个周期非金属元素的种类，预测周期表中应有 种非金属元素（含0族元素），还有 种未发现，未发现的非金属处在第 周期第 族（注：将0族看成ⅧA族）。

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