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江西省宜春市宜春中学高中化学 1.2 元素周期律学案 新人教版必修2
[学习目标定位] 1．知道核外电子能量高低与分层排布的关系。
2．能够根据核外电子排布规律写出常见简单原子的原子结构示意图。
课前预习案
1．元素的化学性质与原子结构关系
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(1)元素的性质，特别是化学性质主要由元素原子的 决定；
(2)元素的种类由元素原子的 决定；
(3)决定元素化合价的是原子的 ；
(4)决定原子质量的大小主要是原子核内 。
2．分析下面几种粒子的结构示意图，请填空。
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①A～E共有 种元素；②表示原子的粒子是 ；
③表示阴离子的粒子是 ；④表示阳离子的粒子是 ；
⑤表示相对稳定结构的粒子是 ；⑥在化学反应中易失去电子的粒子是 。
3．根据你对原子结构的了解，试画出l～20号元素原子的结构示意图。
课内探究案
探究点一电子层
1．钠原子结构示意图是 ，钠原子有 个电子层，最外层电子数是 。钠离子结构示意图是 ，钠离子比钠原子稳定的原因是
2．钠原子最易失去的电子是 ，由此分析可知钠原子核外电子的能量 ，能量高的是 ，能量低的是 。
[归纳总结]
1．电子的能量
(1)在多电子原子里，电子的能量 。
(2)在离核近的区域运动的电子的能量 ，在离核远的区域运动的电子的能量 。
2．电子层
(1)概念：在多电子原子里，电子运动的 的区域简化为 的壳层，称作电子层。
(2)不同电子层的表示及能量关系
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[活学活用]
1．下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是 ( )
①核外电子是分层运动的 ②所有电子在同一区域里运动 ③能量高的电子在离核近的区域内运动 ④能量低的电子在离核近的区域内运动
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
2．排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是 ( )
A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
探究点二 原子核外电子的排布规律
1．完成下列表格
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2．观察分析上表，元素原子核外电子排布的规律特点有
(1) ，(2) ， (3) ，(4) 等。
[归纳总结]
在含有多个电子的原子星，电子依能量的不同而分层排布，其主要规律是
(1)核外电子总是先排布在 的电子层，然后由 向 ，依次排布在 的电子层。
(2)原子核外各电子层最多容纳 个电子。
(3)原子最外层电子数不能超过 ( http: / / www.21cnjy.com ) (K层为最外层时不能超过 )，次外层电子数不能超过 ，倒数第三层电子数不能超过 。
[活学活用]
3．下列说法中肯定错误的是 ( )
A．某原子K层上只有一个电子 B．某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 D．某原子的核电荷数与最外层电子数相等
4．在第n电子层中，当它作 ( http: / / www.21cnjy.com )为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与n一1层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比n+1层最多能多10个，则此电子层是 ( )
A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
探究点三 原子或简单离子的核外电子排布
1．下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是 ( )
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2．有下列简单离子：①Na+、②Mg2+、③S2-、④Cl-、⑤K+、 ⑥F-
(1)与Ne电子层结构相同的是 ；
(2)与Ar电子层结构相同的是 ；
(3)画出下列离子的结构示意图：② ( http: / / www.21cnjy.com ) 、 ③ 、⑤ 、⑥ 。
[归纳总结]
1．原子结构示意图的表示方法(以Na为例)
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2．离子结构示意图
(1)当主族中的金属元素原子 ( http: / / www.21cnjy.com ) 变为离子时，电子层数 一层，形成与上一周期的稀有气体原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排的电子数也相．
同)。如
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(2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时,形成和 的稀有气体原子相同的电子层结构。如
[活学活用]
5．某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时，忘记在圆圈内标出其质子数，请你根据下面的提示做出自己的判断。
(1)该微粒是中性微粒，这种微粒的符号是 。
(2)该微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的
符号是 。
(3)该微粒的氧化性很弱，得到l个电子后变为原子，原子的
还原性很强，这种微粒的符号是 。
(4)该微粒的还原性很弱，失去l个电子后变为原子，原子的
氧化性很强，这种微粒的符号是 。
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当堂检测
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都排有8个电子
D．当M层是最外层时，最多可排布l8个电子
2．某化合物XY2的Y一的粒子示意图可能是 ( )
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3．根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。
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4．已知元素X和Y的核电荷数均小于l8，最外层电子数分别为n和(m-5)，次外层分别有(n+2)个和m个电子，据此推断元素X和Y，其名称为X ，Y 。
第2课时元素周期律
[学习目标定位] 1．知道元素原子结构的周期性变化。
2．能够以第三周期元素为例，说明同周期元素性质的递变情况。
3．在理解元素周期律的内容和实质的基础上，形成结构决定性质的学科思想。
课前预习案
1．同主族元素的原子结构及性质变化规律
(1)I A族在周期表中位于第 纵行，从Li→Cs，最外电子层都有 个电子，电子层数依次 ，原子半径逐渐 ，失电子能力逐渐 ，金属性逐渐 。
(2)ⅦA族位于元素周期表的第 ( http: / / www.21cnjy.com ) 纵行，从F→I，最外电子层都有 个电子，电子层数依次 ，原子半径逐渐 ，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐 。
2．铝及其化合物
(1)铝的原子结构示意图为 ，该元素属于 元素(填“金属”或“非金属”)。该元素在反应中容易 电子，其最高化合价为 价。铝与盐酸反应的化学方程式
是 。
(2)铝元素的最高价氧化物是 ，它与NaOH溶液反应的离子方程式是 ；它与
H2S04反应的离子方程式是 。
(3)铝元素的最高价氧化物对应的水化物是 ，它与NaOH溶液反应的离子方程式是
；它与H2S04反应的化学方程式是
3．钠及其化合物
(1)钠位于元素周期表的第 周期，第 族。钠原子结构示意图是 。
(2)钠是一种 ( http: / / www.21cnjy.com ) 的金属，在化学反应中易 ，l个电子，具有 还原性，极易与水反应，其化学方程式是
(3)钠的氧化物有 ，其中钠元素的化合价是 。氢氧化钠是一种强碱，易溶于水，其电离方程式是
课内探究案
探究点一元素原子结构和化合价的周期性变化
1．元素原子结构及化合价的变化规律
(1)以第三周期元素为例填写下表：
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(2)观察分析上表，思考讨论同一周期元 ( http: / / www.21cnjy.com )素，随着原子序数的递增，元素原子核外电子排布的变化规律是 ，
元素化合价的变化规律是 .
2．元素原子半径的周期性变化规律
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上图是元素原子半径与原子序数之间的关系图像。请你根据图示回答，同一周期元素随着原子序数的递增，元素的原子半径变化规律是 (稀有气体元素除外)。
[归纳总结]
(1)同一周期的元素，随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现从
到 的周期性变化(第一周期除外)。
(2)同一周期的元素，随着原子序数的递增 ，元素原子半径呈现由 到 的周期性交化(稀有气体元素除外)。
(3)同一周期的元素，随着原子序数的递增，元素的最高正价呈现从 到 ，最低负价呈现由一4到一l的周期性变化。
[活学活用]
1．从原子序数ll依次增加到17，下列所述递变关系错误的是 ( )
A．原子电子层数不变 B．原子半径逐渐增大
C．最高正价数值逐渐增大 D．从硅到氯负价呈现从一4→一l
探究点二 同周期元素金属性、非金属性递变规律
1．第三周期元素的金属性、非金属性的变化规律
(1)钠、镁、铝金属性强弱比较
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①钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序是
②钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为 。
③钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为 。
(2)硅、磷、硫、氯非金属性强弱比较：
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①硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为
②硅、磷、硫、氯最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为 。
③硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为 。
2．第二周期元素的金属性、非金属性的变化规律
第二周期元素中，锂、铍属于 ，硼、碳、氮、氧、氟属于 ，氖属于 (填元素种类)。
LiOH属于 ，碳酸 ( http: / / www.21cnjy.com )属于 ，硝酸属于 (填物质类型)；氧气和氢气化合的条件为 ，氟气和氢气化合的条件为 。结论：从锂到氟元素的金属性 ，非金属性 。
[归纳总结]
随着原子序数的递增，元素的金属性 ( http: / / www.21cnjy.com )、非金属性呈现周期性的变化。同周期从左到右，元素的金属性 ，非金属性 。
[活学活用]
2．在第三周期元素中，除稀有气体元素外：
(1)原子半径最小的元素是 (填元素符号)；
(2)金属性最强的元素是 (填元素符号)；
(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 (用化学式回答，下同)；
(4)最不稳定的气态氢化物是 ；
(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 ；
(6)氧化物中具有两性的是 。
当堂检测
1．判断对错(正确的划“√”，错误的划“×”)
(1)同周期，随着核电荷数的增大，最外层电子数逐渐增多 ( )
(2)最外层电子数越多，原子半径越小 ( )
(3)从11～17号元素原子的半径逐渐减小 ( )
(4)核电荷数越大，原子半径越小 ( )
2．X、Y为同周期元素，如果X的原子半径大于Y，则下列判断不正确的是 ( )
A．若X、Y均为金属元素，则X的金属性强于Y
B．若X、Y均为金属元素，则X的阳离子氧化性比Y的阳离子强
C．若X、Y均为非金属元素，则Y的非金属性比X强
D．若X、Y均为非金属元素，则最高价含氧酸的酸性Y强于X
3．短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如下表所示：
下列判断正确的是 ( )
A．原子半径：丙<丁<戊 B．金属性：甲>丙
C．氢氧化物碱性：丙>丁>戊 D．最外层电子数：甲>乙
4．原子序数为ll～17号的元素，随核电荷数的递增，以下各项内容的变化是[填“增大(强)”、“减小(弱)”或“相同(不变)”]
(1)各元素的原子半径依次 ，其原因是
(2)各元素原子的电子层数 ，最外层电子数依次 。
(3)元素的金属性逐渐 ，而非金属性逐渐 ，
元素失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐 。
第3课时 元素周期表和元素周期律的应用
[学习目标定位] 1．知道元素周期表的简单分区。
2．进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式。
3．学会运用元素周期表、元素周期律的有关知识，指导科学研究和工农业生产。
课前预习案
1．在同一周期中，各元素的原子 ( http: / / www.21cnjy.com )核外电子层数虽然相同，但从左到右，核电荷数依次 ，原子半径逐渐 ，原子核对最外层电子的引力逐渐 ，原子失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐 。因此，元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。
2．在同一主族的元素中，由于从上到下， ( http: / / www.21cnjy.com )原子的电子层数依次 ，原子半径逐渐 ，原子核对最外层电子的引力逐渐 ，原子失电子能力逐渐 ，得电子能力逐
渐 。因此，元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐
3．根据元素周期表中元素性质变化规律填空
(1)在元素周期表中，最活泼的金属元素 ( http: / / www.21cnjy.com )族是 ，位于周期表中的第 纵行，在该族元素中(氢元素除外)，从上到下元素的金属性逐渐 ，最活泼的金属是第
周期的 (放射性元素除外)。
(2)在元素周期表中，最 ( http: / / www.21cnjy.com )活泼的非金属元素族是 ，位于周期表中的第 纵行，在该族元素中，从上到下元素的非金属性逐渐 ，最活泼的非金属元素是第 周期 的 ，它和 元素都是一般没有正价的非金属元素。
4．用l～18号元素及其形成的化合物的化学式填空
(1)原子半径最小的元素是 。
(2)除稀有气体外，原子半径最大的元素是 。
(3)与水反应最剧烈的金属是 。
(4)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 。
(5)最高价氧化物对应水化物为两性氢氧化物的是
(6)气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是 。
(7)最稳定的气态氢化物是 。
(8)金属性最强的元素是 ，非金属性最强的元素是 。
(9)酸性最强的最高价氧化物对应的水化物是 。
课内探究案
1．元素周期表的周期和族
(1)周期是把 的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成的横行：
(2)族是把不同横行中 的元素按 的顺序从上到下排成的纵行。
2．元素周期表的金属区和非金属区
(1)分界线的划分：沿着周期表中 跟 之间画一条斜线，斜线的左面是 元素，右面是 元素。
(2)分界线附近的元素，既能表现出 ( http: / / www.21cnjy.com )一定的 ，又能表现出一定的 ，故元素的 和 之间没有严格的界线。
(3)周期表的左下方是 性最强的元素，是 元素(放射性元素除外)；右上方是 性最强的元素，是 元素；最后一个纵行是 元素。
[归纳总结]
元素金属性、非金属性递变与其在周期表中的位置关系
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[活学活用]
1．下列说法错误的是 ( )
A．作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处
B．农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内
C．构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内
D．在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素
2．已知原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素位于同一周期，下列关于该五种元素说法正确的是 ( )
A．若D的最高价氧化物的水化物是强酸，则E一定是活泼非金属
B．若A的最高价氧化物的水化物是强碱，则C一定是活泼金属
C．若B是金属元素，则C一定也是金属元素
D．若C是非金属元素，则D一定也是非金属元素
探究点二 元素周期表和元素周期律的应用
1．元素在周期表中的位置与原子结构、元素性质间的关系
(1)周期序数与原子结构之间的关系是 ( http: / / www.21cnjy.com )
(2)主族序数、原子结构、元素最高正价问的关系是
(3)非金属元素最低负价与族序数间的关系是
2．判断元素金属性、非金属性的强弱
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3．寻找新物质
由于在周期表中 靠近的元素性质相近，在周期表一定区域内寻找元素，发现物质的新用途被视为一种相当有效的方法，如在周期表中金属和非金属的分界处，可以找
到 。还可以在过渡元素中寻找 和 的合金材料。
[归纳总结]
元素周期表和元素周期律的应用
(1)可以由元素在周期表中的位置推测其 和 。
(2)根据元素的 ，推测它在周期表中的位置。
(3)指导新元素的发现及预测它们的 。
(4)指导其他与化学相关的科学技术 ( http: / / www.21cnjy.com )。如在周期表中 ，可以找到半导体材料。在 中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
[活学活用]
3．X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、z 处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是( )
A．元素非金属性由弱到强的顺序为ZB．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4
C．三种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定
D．原子半径由大到小的顺序为Z4．根据元素周期表l～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。
(1)属于金属元素的有 种，金属性最强的元素与氧气反应生成的化合物 (填两种化合物的化学式)。
(2)最高正化合价最高的元素是 ，其最高正化合价为 。
(3)单质既能与HCl反应，又能与N ( http: / / www.21cnjy.com )aOH反应的是 ，其最高价氧化物对应水化物具有 (填“酸性”、“碱性”或“两性”)。
(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体元素除外)
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性 大于 (填化学式)。
当堂检测
1．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是 ( )
①原子序数为l5的元素的最高化合价为+3
②第ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第二周期第ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
④原子序数为l2的元素位于元素周期表的第三周期第IIA族
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
2．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是 ( )
A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构
D．同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
3．元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分重要的意义，请将下表中A、B两栏描述的内容对应起来。
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4．(1)在下面元素周期表中全部是金属元素的区域为 。
A．A B．B C．C D．D
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)有人认为形成化合物最多的元素 ( http: / / www.21cnjy.com )不是第ⅣA族的碳元素，而是另一种短周期元素。请你根据学过的化学知识判断，这一元素是 (写元素符号)。
(3)现有甲、乙两种短周期元素，室温下，甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中，表面都生成致密的氧化膜，乙元素原子核外M电子层与K电子层上的电子数相等。
①用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置。
②甲、乙两元素相比较，金属性较强的是 (填名称)，可以验证该结论的实验是 。
a．将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
b．将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
C．将这两种元素的单质粉末分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
d．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性

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