高一化学学案：互动课堂第一单元核外电子排布与周期律.docxVIP

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互动课堂

疏导引导

1.原子核外电子的排布规律

(1)核外电子的分层运动又叫核外电子的分层排布。科学研究证明:核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外，依次排布在能量逐步升高的电子层里，即先排K层,排满了K层再排L层,排满了L层再排M层，以此类推。

(2)各核外电子层中最多容纳的电子数为2n2个(n为电子层数)。

(3）最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不超过2个)，即不论最外层是M层还是N、O、P、Q层，都是最多排8个电子.

(4)次外层(由外向里数第二层)电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个.

注意:以上四条规律是互相联系的，不能孤立地理解.例如：当M层不是最外层时，最多可以排布18个电子,而当它是最外层时，则最多可以排布8个电子。又如，当O层为次外层时，就不是最多排布2×52=50个，而是最多排布18个电子。再如质子数为19的钾原子，核外有19个电子,按每层最多容纳2n2个电子,第一层可排2个电子，第二层可排8个电子,第三层可排18个电子，19—2-8=9，这9个电子可都排布在第三层上，但这违背了第二条规律：最外层电子数不超过8个,电子排布时必须都满足这四条规律，因此只能在第三层上排8个电子，第四层上排1个电子.

2。元素周期律

(1)定义：元素的性质随着元素核电荷数(原子序数）的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。

（2)实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。也就是说,由于原子结构上的周期性变化,必然引起元素性质上的周期性变化，这体现了结构决定性质的规律。

（3)原子结构的变化规律如下表：

原子序数

电子层数

最外层电子数

达稳定结构时的最外层电子数

1—2

1

1→2

2

3-10

2

1→8

8

11—18

3

1→8

8

结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性的变化。

（4)原子半径

3-9号元素

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

原子半径/pm

152

111

88

77

70

66

64

—

变化趋势

11-17号元素

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

原子半径/pm

186

160

143

117

110

104

99

—

变化趋势

结论:随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性变化。

注意:稀有气体元素原子半径跟邻近的非金属元素相比显得特别大，这是由于测定稀有气体元素原子半径的根据与其他元素不同。故其原子半径没有列出，不便与其他元素的原子半径作比较。

（5)元素主要化学性质的周期性变化(以11号—17号元素性质为例）

元素符号NaMgAlSiPSCl

原子序数11121314151617

最外层电子数1234567

原子半径

最高正价+1+2+3+4+5+6+7

负价——-—4—3

最高价氧化

气态氢化物

总结论

即元素的金属性和非金属性(主要化合价、最高价氧化物的水化物的酸碱性、气态氢化物的稳定性等）都随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化。

注意：由于氧（O）、氟（F)具有很强的非金属性，通常没有最高正价和相应的氧化物及含氧酸.

3。元素周期表的结构

(1）编排依据:元素周期律

(2)编排原则：

①把电子层数相同的一系列元素按原子序数递增的顺序从左到右排列成一横行.

②把最外层电子数相同的一系列元素按原子序数递增的顺序从上到下排列成一纵行.

(3)元素周期表的结构

①周期

a.具有相同的电子层数而又按原子序数递增的顺序排列的一个横行叫周期。

b.元素周期表共7个周期。

②族

a.周期表有18个纵行。除第8、9、10三个纵行叫做第Ⅷ族元素外，其余15个纵行,每个纵行标作一族。

b。主族：由短周期和长周期元素共同构成的族，符号是A。

副族：完全由长周期元素构成的族,符号是B。

注：a。镧系元素和锕系元素均在ⅢB族（第3列),故该族元素种类最多。

b.从ⅢB族到ⅡB族(第3-12列,共10个纵行）的元素统称为过渡金属元素。

4.元素性质、原子结构及元素在周期表中位置及三者的关系

（1)同周期的递变规律(以第三周期为例）

项目

同周期(从左到右）

最外层电子数

由1逐渐增到7

主要化合价

最高正价由+1→+7

最高正价=族序数

负价由-4→—1

负价=族序数—8

原子半径

逐渐减小(稀有气体元素除外)

金属性和非金属性

金属性减弱非金属性增强

最高价氧化物对应水化物的酸碱性