《元素周期律》优质公开课人教版1课件.pptx

1、-1-第第1 1课时课时原子核外电子的排布原子核外电子的排布元素周期律元素周期律-2-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习-3-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习知识铺垫新知预习自主测试1.元素周期表中,第三周期主族元素的名称分别是钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯。2.元素周期表中的周期序数等于该周期元素原子的电子层数,主族元素族序数等于原子的最外层电子数。同一主族自上而下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。3.镁、铝、硫、氯的原子结构示意图分别为:4.什么情况下核外电子排布结构是稳定的结构?提示:最外层达到8电子(只有1层

2、电子时是2电子)的结构是稳定结构。-4-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习知识铺垫新知预习自主测试一、原子核外电子的排布1.电子层的划分(1)核外电子的能量及运动区域。-5-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习知识铺垫新知预习自主测试(2)电子层及其与能量的关系。2.核外电子的排布规律电子总是尽可能先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。-6-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习知识铺垫新知预习自主测试二、元素周期律1.原子核外电子排布的周期性变化(1)图示。(

3、2)规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子数呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。-7-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习知识铺垫新知预习自主测试2.元素原子半径的周期性变化(1)图示。(2)规律:同周期元素随着原子序数的递增,元素原子半径呈现由大到小的周期性变化。-8-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习知识铺垫新知预习自主测试3.元素主要化合价的周期性变化(1)图示。(2)规律:随着原子序数的递增,元素的最高正化合价呈现+1+7,最低负化合价呈现-4-1的周期性变化。-9-第1课时原子核外

4、电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习知识铺垫新知预习自主测试4.元素金属性与非金属性的周期性变化(1)Na、Mg、Al金属性强弱比较:-10-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习知识铺垫新知预习自主测试(2)Si、P、S、Cl非金属性强弱比较:-11-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习知识铺垫新知预习自主测试(3)同周期元素性质的递变规律:5.元素周期律(1)内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。(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

5、结果。-12-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课前篇自主预习知识铺垫新知预习自主测试1.核电荷数小于或等于18的元素中,原子的最外层电子数是其内层电子总数一半的元素种类有()A.1种 B.2种 C.3种D.4种解析:在118号元素中,符合题给要求的元素原子的电子排布依次为2、1和2、8、5,即Li和P两种元素。答案:B2.下列叙述中错误的是()A.原子半径:NaSiClB.酸性:H3PO4H2SO4MgAlD.稳定性:HClH2SH2SSiH4。答案:D-13-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习金属性:NaMgAl

6、用118号元素及其形成化合物的化学式填空。电子总是尽可能先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。次外层电子数最多是18。K层、L层最多容纳多少个电子?试总结各电子层(设n为电子层序数)中最多容纳的电子数。提示:最外层达到8电子(只有1层电子时是2电子)的结构是稳定结构。气态氢化物的还原性HXH2YYZ。分子:CH4、NH3、H2O、HF、Ne阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、H3O+r(Mg)r(Al)D.r(Al3+)Cl、SO,故A项错误。碱性:NaOHKOHMg(OH)2探究一探究二探究三随堂演练原子核外电子排布的规律原子核外电子排布的规律问题探究问题探究1.K层、L层最多容纳多少个电

7、子?试总结各电子层(设n为电子层序数)中最多容纳的电子数。最外层最多容纳多少个电子?答案:2个、8个;2n2;8个(K层为最外层时最多容纳2个)。2.核外电子在排布时,是不是一定要先排满低能量电子层再排高能量电子层?答案:不一定,要满足最外层电子不超过8个(K层为最外层时不超过2个),次外层不超过18个的原则,如K原子的原子结构示意图为 ,M层只排8个电子,N层排1个电子。-14-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练答案:K层最多容纳2个电子;最外层不超过8个电子。4.写出硫原子和硫离子的结构示意图。答案:-15-第1课时原

8、子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练知识归纳知识归纳1.原子核外电子排布规律“四最”(1)“一个最低”。核外电子一般是先排布在能量最低的电子层,然后由内向外从能量较低的电子层逐步向能量较高的电子层排布,即排满K层再排L层,排满L层再排M层,依此类推。(2)“三个最多”。各电子层最多容纳的电子数是2n2。如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为2、8、18、32。最外层电子数最多是8(K层是最外层时,最多不超过2)。次外层电子数最多是18。-16-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究

9、二探究三随堂演练2.粒子核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图:表示原子的核电荷数和核外电子在原子核外各电子层排布的图示。如Na原子的原子结构示意图为:-17-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练(2)离子结构示意图。离子结构示意图中各符号与原子结构示意图含义一样,但注意原子结构示意图中质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。-18-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练3.常见含10e-、18e-的微粒(1)核外有10个电子的

10、粒子。分子:CH4、NH3、H2O、HF、Ne阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、H3O+阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、(2)核外有18个电子的粒子。分子:Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、CH3CH3、CH3OH等阳离子:K+、Ca2+阴离子:P3-、S2-、HS-、Cl-19-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练4.短周期元素原子结构的特点总结(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na。(2)最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg。(3)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有B

11、e、Ar。(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。(8)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。(9)电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。(10)电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li。(11)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。(12)最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。(13)原子核中无中子的原子是 。-20-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一

12、探究二探究三随堂演练素能应用素能应用典例典例1下列说法中正确的是()A.钾原子的结构示意图为B.某原子M层电子数为L层电子数的4倍C.某离子M层和L层电子数均为K层的4倍D.短周期元素中,内层电子总数是最外层电子数2倍的元素只有P-21-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练解析:钾原子的结构示意图为 ,A项错误;L层能容纳8个电子,M层最多容纳18个电子,因此M层不可能是L层电子数的4倍,B项错误;S2-、K+等L层、M层均有8个电子,是K层的4倍,C项正确;短周期元素中,内层电子总数是最外层电子数2倍的元素除P外,还有Li

13、,D项错误。答案:C-22-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练提能训练提能训练1下列说法正确的是()A.最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期B.原子最外层只有2个电子的元素一定是金属元素C.某微粒核外电子层上的电子数分别为2、8、8,则该微粒一定是氩原子D.某元素的离子的最外层与次外层电子数相同,该元素一定位于第三周期-23-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练解析:根据原子核外电子排布规律可知,最外层电子不超过8个,则次外层电子也少于8个

14、,则次外层为K层,最外层为L层,元素原子核外共两个电子层,位于第二周期,A正确;氦元素原子最外层电子数为2,是非金属元素,B错误;某微粒核外电子层上的电子数分别为2、8、8,可能为氩原子,也可能为S2-、Cl-、K+等,C项错误;K+的结构示意图为 ,最外层与次外层电子数相等,但K元素位于第四周期,D错误。答案:A-24-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练同周期元素性质的比较同周期元素性质的比较问题探究问题探究1.同周期主族元素从左到右,元素的金属性和非金属性如何变化?原子半径如何变化?答案:从左到右元素金属性依次减弱,非

15、金属性依次增强;从左到右元素的原子半径依次减小。2.能说明非金属性ClS的事实有哪些?答案:(1)氯气与氢气反应更容易进行,氯气在光照或点燃条件下与氢气反应,而硫需要在加热条件下与氢气反应;(2)氯化氢比硫化氢稳定;(3)高氯酸的酸性强于硫酸的。-25-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练知识归纳知识归纳1.原子结构与元素性质的周期性变化-26-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练-27-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课

16、堂篇探究学习原子最外层只有2个电子的元素一定是金属元素(8)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。下列各组元素性质的递变规律错误的是()(11)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。某元素的离子的最外层与次外层电子数相同,该元素一定位于第三周期核外电子在排布时,是不是一定要先排满低能量电子层再排高能量电子层?(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na。(2)最外层电子数相同(同主族)时,电子层数越多,原子半径越大,原子核对最外层电子的引力越小,越易失电子,元素的金属性越强,非金属性越弱。(13)原子核中无中子的原子是 。元素金属性与非金属性的周期性变化提能训练1下列说法正

17、确的是()(7)金属性最强的元素是,非金属性最强的元素是。解析:根据题意可知,非金属性XYZ。用118号元素及其形成化合物的化学式填空。元素周期表中的周期序数等于该周期元素原子的电子层数,主族元素族序数等于原子的最外层电子数。用118号元素及其形成化合物的化学式填空。第三周期元素中,哪种元素的简单离子半径最小?有X、Y两种元素,原子序数20,X的原子半径小于Y,且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。(1)Na、Mg、Al金属性强弱比较:,M层只排8个电子,N层排1个电子。稳定性:HFHClHBr探究一探究二探究三随堂演练2.同周期、同主族元素原子结构与性质递变规律的关系(1

18、)电子层数相同(同周期)时,核电荷数越大,原子核对外层电子的引力越大,原子半径越小(稀有气体元素原子除外),失电子能力减弱,得电子能力增强,故随核电荷数的递增,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。(2)最外层电子数相同(同主族)时,电子层数越多,原子半径越大,原子核对最外层电子的引力越小,越易失电子,元素的金属性越强,非金属性越弱。-28-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练素能应用素能应用典例典例2下列性质的递变关系正确的是()A.氢化物的稳定性:NH3H2OHFB.碱性:NaOHKOHMg(OH)2C.离子半径:O2-F-

19、Al3+Mg2+Na+D.最高正价:ClSiAlNa解析:氢化物的稳定性:NH3H2ONaOHMg(OH)2,B项错误;离子半径:O2-F-Na+Mg2+Al3+,C项错误。答案:D-29-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练提能训练提能训练2原子电子层数相同的三种主族元素X、Y、Z,已知最高价氧化物对应的水化物的酸性HXO4H2YO4H3ZO4,则下列判断错误的是()A.原子半径XYZB.气态氢化物的稳定性HXH2YZH3C.非金属性XYZD.气态氢化物的还原性HXH2YYZ。同周期主族元素的原子从左到右,原子半径逐渐减小

20、,非金属性逐渐增强,所以原子半径:XYYZ,所以气态氢化物的稳定性:HXH2YZH3,B正确;最高价氧化物对应的水化物的酸性是:HXO4H2YO4H3ZO4,则非金属性XYZ,C正确;元素非金属性越强,阴离子的还原性越弱,由于非金属性XYZ,所以气态氢化物的还原性HXH2YNa+。-32-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练知识归纳知识归纳1.粒子半径大小的比较“四同”规律(1)同周期“序大径小”。规律:同周期从左往右,原子半径逐渐减小(稀有气体元素原子除外)。举例:第三周期元素中,r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r

21、(P)r(S)r(Cl)。(2)同主族“序大径大”。规律:同主族从上到下,原子(或离子)半径逐渐增大。举例:碱金属元素中,r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs),r(Li+)r(Na+)r(K+)r(Rb+)r(Cs+)。-33-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练(3)同种元素。同种元素的原子和离子半径比较“阴大阳小”。某原子与其离子半径比较,其阴离子半径大于该原子半径,阳离子半径小于该原子半径。如:r(Na+)r(Cl)。同种元素不同价态的阳离子半径比较规律“数大径小”。带电荷数越多,粒子半径越小。如:r(Fe

22、3+)r(Fe2+)r(F-)r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+)。-34-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练2.“三看”法比较简单粒子的半径大小“一看”电子层数:当最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。-35-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练素能应用素能应用典例典例3下列粒子半径大小的比较正确的是()A.

23、r(Al3+)r(Br-)C.r(Mg)r(Al)D.r(K)r(Na)解析:Al3+、O2-两种微粒核外电子层结构相同,核电荷数越多,半径越小,所以粒子半径:r(Al3+)r(O2-),A项正确;Cl-有三个电子层,Br-有四个电子层,电子层越多,半径越大,所以离子半径:r(Cl-)r(Al),C项错误;电子层越多,半径越大,所以粒子半径:r(K)r(Na),D项错误。答案:A-36-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练提能训练提能训练3下列各组微粒半径比较,错误的是()A.Cl-Br-Mg2+Na+C.RbKNa D.P

24、SO解析:Cl-、Br-、I-最外层电子数相同,Cl-、Br-、I-电子层数依次增多,所以离子半径:Cl-Br-I-,A项正确;Al3+、Mg2+、Na+核外电子排布相同,Al3+、Mg2+、Na+核电荷数依次减小,所以离子半径:Al3+Mg2+KNa,C项正确;P、S电子层数相同,核电荷数:PS;S、O最外层电子数相同,电子层数:SO,所以原子半径:SO,所以原子半径:PSO,D项正确。答案:B-37-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练1.核电荷数为118的元素中,下列叙述正确的是()A.最外层电子数是内层电子总数 的一

25、定是金属元素B.最外层只有1个电子的元素一定是金属元素C.原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素D.最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素是非金属元素解析:最外层电子数是内层电子总数 的元素有锂和磷,磷为非金属元素,A项错误;氢元素原子最外层只有一个电子,氢元素属于非金属元素,故B错误;原子核外各层电子数相等的元素不一定是非金属元素,如铍元素原子有两个电子层,每层上都是2个电子,但铍元素是金属元素,故C错误;最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是氧元素,氧元素属于非金属元素,故D正确。答案:D-38-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二

26、探究三随堂演练2.下列各组元素性质的递变规律错误的是()A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B.P、S、Cl元素最高正价依次升高C.Na、K、Rb的电子层数依次增多D.N、O、F原子半径依次增大解析:此题考查元素性质的递变规律,随着原子序数的递增,原子结构、原子半径、元素的金属性和非金属性呈周期性的变化,A、B、C三项均正确;D项中原子半径应是依次减小。答案:D-39-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练3.有X、Y两种元素,原子序数20,X的原子半径小于Y,且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下

27、列说法正确的是()A.若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定是强碱B.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性C.若X元素形成的单质是X2,则Y元素形成的单质一定是Y2D.若Y的最高正价为+m,则X的最高正价也一定为+m解析:X、Y为前20号元素,X、Y位于同主族,X在Y的上一周期。若X为钠,NaOH为强碱,则Y为钾,KOH碱性强于NaOH,A正确;HNO3是强酸,NH3是碱性气体,B错误;若X、Y分别为O、S,则对应单质分别为O2、S,C错;若X、Y分别为F、Cl,氯最高价为+7价,氟没有正价,D错误。答案:A-40-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究

28、学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练4.下列叙述中错误的是()A.原子半径:ClSOB.还原性:NaMgAlC.稳定性:HFHClHBrD.酸性:HClO4H2SO4H3PO4解析:同周期元素(稀有气体元素除外),原子序数越大,原子半径越小;同主族元素,原子序数越大,原子半径越大,即原子半径:SCl、SO,故A项错误。答案:A-41-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练5.用118号元素及其形成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,它的原子结构示意图是。(3)与水反应最剧烈的金属是。(4)最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是。(5)气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是。(6)最稳定的气态氢化物是。(7)金属性最强的元素是,非金属性最强的元素是。(8)最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是。解析:本题是全方位考查对前18号元素的性质及原子结构的掌握程度,并熟练运用元素周期律对相关内容进行推断。-42-第1课时原子核外电子的排布 元素周期律课前篇自主预习课堂篇探究学习课堂篇探究学习探究一探究二探究三随堂演练答案:(1)H(2)Na (3)Na(4)NaOH(5)N(6)HF(7)NaF(8)HClO4