Say goodbye to any meat, enjoy fruit and vegetables!
2024版高中化学第1章原子结构与元素周期律第2节元素周期律和元素周期表第1课时元素周期律学案鲁科版必修2
第1课时 元素周期律
1．了解元素原子核外电子排布、原子半径、元素主要化合价等元素性质的周期性变化，理解元素周期律及其实质。(重点)
2．了解微粒半径大小的比较。(难点) 元素周期律
[基础·初探]
1．元素性质的变化规律 (1)原子序数
①含义：元素在元素周期表中的序号。 ②与其他量的关系
原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。 (2)原子核外最外层电子排布的变化规律
原子序数 1～2 3～10 11～18 最外层电子数 1→2 1→8 1→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周期性变化 (3)元素原子半径的变化规律
原子序数 3～9 11～17
原子半径的变化规律 大→小 大→小 sinAsin＜cosAcosC，得cosAcosC－sinAsinC＞，即cos(A＋C)＞1 / 8
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结论：随着原子序数的递增，元素原子的半径呈周期性变化 (4)元素化合价的变化规律
原子序数 1～2 3～10 11～18 元素主要化合价 ＋1→0 ＋1→＋5－4→－1→0 ＋1→＋7 －4→－1→0 结论：随着原子序数的递增，元素的最高正化合价和最低负化合价呈现规律性变化 2.元素周期律 (1)内容
随着元素原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布、原子半径、元素的化合价等均呈现周期性变化。
(2)含义
元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化，这个规律叫做元素周期律。
(3)实质
元素的原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。
[探究·升华]
[思考探究]
已知下列各组粒子半径：
①r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)②r(C)>r(N)>r(O) ③r(F－) 1．①、②两组，每组中粒子核外电子排布有什么异同点，粒子半径大小与核外电子排布有什么关系？ 【提示】 ①②两组，每组中粒子核外电子层数相同，核电荷数不同；随着核电荷数的递增，粒子半径逐渐减小。 sinAsin＜cosAcosC，得cosAcosC－sinAsinC＞，即cos(A＋C)＞2 / 8 Say goodbye to any meat, enjoy fruit and vegetables! 2．③组中离子核外电子排布有什么异同点，离子半径大小与核外电子排布有什么关系？ 【提示】 最外层电子数相同，电子层数不同，核电荷数不同；随着电子层数的递增，离子半径逐渐增大。 3．从上述问题中总结出决定粒子半径大小的因素有哪些？ 【提示】 电子层数和核电荷数。 [认知升华] 1．同种元素微粒半径大小的比较规律 依据：核外电子数越多，半径越大。 (1)阳离子半径小于相应原子半径，如 r(Na＋)＜r(Na)。 (2)阴离子半径大于相应原子半径，如 r(Cl－)＞r(Cl)。 (3)不同价态的离子，价态越高，离子半径越小，如r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。 2．不同元素的微粒半径大小的比较规律 (1)电子层数相同的不同种原子，核电荷数越大，半径越小，如：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)。 (2)电子层数不同但最外层电子数相同的原子，电子层数越多，半径越大。其同价态离子半径也是如此，如： r(F)＜r(Cl)＜r(Br)＜r(I)，r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)；r(Li)＜r(Na)＜r(K)，r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)。 (3)核外电子排布相同的不同微粒，核电荷数越大，半径越小。如： 【温馨提醒】 决定微粒半径大小的因素：电子层数、核电荷数、 sinAsin＜cosAcosC，得cosAcosC－sinAsinC＞，即cos(A＋C)＞3 / 8
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