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元素性质的周期性变化规律
第四章 物质结构 元素周期律
宏观辨识与微观探析：
从微观上理解同周期元素原子核外电子排布的相似性和递变规律，明确宏观上的元素性质与微观上的原子核外电子排布之间的关系，理解结构决定性质，性质反映结构的基本规律。。
证据推理与模型认知：
会设计实验探究同周期元素性质的变化规律，会比较元素的金属性或非金属性的强弱，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的 发展。
科学探究与创新意识：
通过完成相应的同周期元素性质的探究实验，初步体验科学探究在化学学科的学习中的重要地位，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。
周期
主族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
1
2
3
4
5
6
7
金 属 性 逐 渐
增 强
非 金 属 性 逐 渐
增 强
？
【任务】元素性质的周期性变化规律探究
最外层电子数1→2
最外层电子数1→8
阅读P107 表4-5（核外电子排布部分），观察原子核外最外层电子排布随原子序数的递增有什么规律性的变化
【任务】元素性质的周期性变化规律探究
最外层电子数1→8
同周期由左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加（1→8）
阅读P107 表4-5（核外电子排布部分），观察原子核外最外层电子排布随原子序数的递增有什么规律性的变化
1.原子核外最外层电子排布规律
周期序号 原子序数 电子层数 最外层电子数
第一周期 1→2 1 1→2
第二周期 3→10
第三周期 11→18
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
最外层电子数
原子序数
1→8
1→8
结论：随着原子序数的递增，元素原子的___________________________
2
3
核外电子排布呈现周期性变化
结构决定性质！即元素原子的核外电子排布呈现周期性变化是元素其他性质递变规律的根本原因。
阅读P107 表4-5（原子半径部分；不考虑稀有气体元素），观察原子半径随原子序数的递增有什么规律性的变化
2．原子半径排布规律
减小
减小
2．原子半径排布规律
原子半径的变化规律(稀有气体除外)
结论：随着原子序数的递增，主族元素的原子半径呈现周期性的变化
阅读P107 表4-5（原子半径部分；不考虑稀有气体元素），观察原子半径随原子序数的递增有什么规律性的变化
2．原子半径排布规律
2．原子半径排布规律
影响原子半径大小的因素
电子层数
(最主要因素)
电子层数越多，原子半径越大
核电荷数
当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小
核外电子数
若微粒的电子层数和核电荷数相同时，
电子数越多，则半径越大
【知识拓展】粒子半径大小比较 ——四同法
① 同周期：从左到右，原子半径逐渐 ；
② 同主族：从上到下，原子半径逐渐 ；
③ 同元素：核电荷数相同，化合价越高，核外电子数越少，故半径 ；
④ 同结构：核电荷数越大，核对外层电子的吸引力 ，故半径 .
减小
【例题】比较微粒半径大小：
1、Mg______Ca______K 2、Fe3＋______Fe2＋______Fe
3、S2－______Cl－______Na＋______Mg2＋
增大
越小
越大
越小
序大径小
序大径大
价高径小
序大径小
如: r(K) > r(Na)
如: r(Na) > r(Mg)
如: r(Cl－) > r(Cl)
r(Cl) > r(K+)
如: r(Cl－) > r(K+)
＜
＜
＜
＜
＞
＞
＞
第
二
周
期
第
三
周
期
3．元素化合价变化规律（主族）
阅读P107 表4-5（化合价部分；不考虑稀有气体元素），观察元素化合价随原子序数的递增有什么规律性变化
最高正价
最低负价
+1
+5
-4
-1
+1
+7
-4
-1
结论：随着核电荷数的递增，主族元素化合价呈现周期性的变化。
1H 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
绘制1—18号元素随着原子序数的递增，元素的最高正价、最低负价变化折线图。
+7
+6
+5
+4
+3
+2
+1
0
化
合
价
原子序数
O难失6个电子
F不失电子
随着原子序数的递增(除氢、稀有气体)，
主族元素的最高正化合价，重复着由+1到+7的周期性变化
1H 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
+7
+6
+5
+4
+3
+2
+1
0
化
合
价
原子序数
O难失6个电子
F不失电子
主族元素的最高正化合价，重复着由+1到+7的周期性变化
-1
-2
-3
-4
最低负化合价重复着由－4到－1的周期性变化
3．元素化合价变化规律（主族）
①同周期由左向右元素的_________________(＋1→＋7，O和F无最高正价)；
②元素的最低负价由______________价逐渐升高至_____________价；
最高正价＋|最低负价|＝8
最高正价逐渐升高
ⅣA族的－4
ⅦA族的－1
3．元素化合价变化规律（主族）
第
二
周
期
第
三
周
期
阅读P107 表4-5（化合价部分；不考虑稀有气体元素），观察元素化合价随原子序数的递增有什么规律性变化
(1)最高正价＝主族序数＝最外层电子数(O、F除外)。
(2)非金属：最低负价＝最高正价－8 (H、O、F除外)。
(3)金属无负价；H最高价为＋1最低价为－1；
O无最高正价，最低价为－2；F无正化合价，最低价为－1。
ⅣA(C族) ⅤA(N族) ⅥA(O族) ⅦA(卤族)
氢化物 RH4 RH3 H2R HR
最高价氧化物对应的水化物 H2RO3或H4RO4 H3RO4或HRO3 H2RO4 HRO4
3．元素化合价变化规律（主族）
【总结】随着原子序数的递增，元素原子的核外电子排布、原子半径和主要化合价都呈现周期性的变化。
同周期元素性质的规律
最外层电子数呈现从1到8的周期性变化。
原子半径呈现由大到小的周期性变化
元素的主要化合价呈现周期性变化
金属性和非金属性呈现周期性变化
1.除第一周期外，下列关于同周期主族元素的变化规律的叙述中不正确的是( )
A.从左到右，原子半径逐渐减小
B.从左到右，单质的氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强
C.从左到右，元素最高价氧化物对应水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
D.从左到右，元素最高正化合价从＋1递变到＋7(氧、氟除外)，最低负化合价从－4递变到－1
B
2.下图表示1～18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示( )
A.电子层数 B.最外层电子数
C.最高化合价 D.原子半径
B
3.下列粒子半径大小的比较中，正确的是(　　)
A．Na+Cl->Na+>Al3+
C．NaRb>K>Na
BD
4.下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（ ）
A. r(K)>r(Na)>r(Li) B. r(Mg2+)>r(Na+)>r(F-)
C. r( Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) D. r(Cl-)>r(F-)>r(F)
B

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