第二節(jié) 元素周期律
通過對堿金屬元素、鹵素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究學習，我們已知道周期表中同主族元素的性質(zhì)有著相似性和遞變性：
同主族元素原子從上到下_____ 依次增多， 原子半徑逐漸_____,原子核對外層電子的吸引能力逐漸______， 原子的失電子能力逐漸_______得電子能力逐漸______；
元素單質(zhì)的還原性逐漸________，氧化性逐漸_______；最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性______，酸性 _____；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性______。
那么，周期表中同周期元素的性質(zhì)有什么變化規(guī)律呢？
閱讀 P101 表4--5 并 完成P102 思考與討論
一、元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律
除H、He外，最外層上的電子數(shù)重復出現(xiàn)從1遞增到8的變化。
1、原子結(jié)構(gòu)的周期性變化
⑴ 電子排布的周期性變化
結(jié)論1：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn) 變化。
⑵ 原子半徑的周期性變化
結(jié)論2： 隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈周期性變化。
①電子層數(shù)：電子層數(shù)越多，半徑越大
問：微粒半徑大小取決于哪些因素？
②原子核對外層電子的引力：電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小
2、同主族元素原子半徑、離子半徑大小的比較
3、元素原子半徑與其離子半徑的大小比較
Na Mg Al
O2- > F- > Na+ >Mg2+
H+ H H- Fe2+ Fe3+； S S2-
Na+、O2-、Mg2+、F-
1、同周期元素原子半徑大小的比較
4、具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子離子半徑大小的比較
總結(jié)：1.先看層，層多半徑大
2.同層看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)大半徑小
3.同核看價，價高半徑小
結(jié)論 3:隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素主要化合價呈周期性的變化。
⑶ 元素的主要化合價的周期性變化
取決于原子最外層電子數(shù)的周期性變化
元素化合價與最外層電子排布的關(guān)系
最高正價=最外層電子數(shù)（除O、F無正價） 最高正價+|最低負價|= 8
練習 A、B兩短周期元素，能形成AB2型化合物。已知A的原子序數(shù)為n，則B的原子序數(shù)可能是 （ ）①n+1 ②n+2 ③n+5 ④n+8 ⑤n-3 ⑥n-8 ⑦n+13A、 ①②⑥⑦ B、 ①②③⑤⑥⑦C、 ③④⑤⑥ D、 ③⑤⑥⑦
3.某元素R最外層電子數(shù)為6，則該元素化合物化學式不可能是 （ ） A. RO2 B. R2O3 C. H2R D.RO3 E H2R2
11Na+
12Mg2+
結(jié)論：具有相同電子層排布的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小。
2、第三周期元素金屬性和非金屬性的周期性變化
⑴ 鈉、鎂、鋁的性質(zhì)比較：
與冷水反應(yīng)緩慢；與沸水反應(yīng)迅速；與酸反應(yīng)劇烈
與水幾乎不反應(yīng)；與酸反應(yīng)劇烈
結(jié)論：Na、Mg、Al，從左到右，金屬性 。
回顧金屬性強弱的判斷方法？
⑵ 硅、磷、硫、氯的性質(zhì)比較
結(jié)論：Si、P、S、Cl非金屬性 。
回顧非金屬性強弱的判斷方法？
（1）第三周期元素性質(zhì)變化規(guī)律： 從Na Cl ，金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 。（2）同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律：從左 右，金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 。
金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強
金屬性逐漸增強
非金屬性逐漸增強
隨著原子序數(shù)的遞增1、元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化2、元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化3、元素化合價呈現(xiàn)周期性變化4、元素的金屬性和非金屬性呈現(xiàn)周期性變化
元素的性質(zhì)隨著元素核電荷數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化的規(guī)律
實質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是元素 原子的核外電子排布的周期性變化的必然結(jié)果。
（4）具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，原子序數(shù)越大，離子 半徑越小。
（1）同一列自上而下，電子層數(shù)增加，原子半徑增大。
（2）同一行自左到右，電子層數(shù)不變，核電荷數(shù)增加， 原子半徑減小。
（3）同一元素，陰離子半徑＞原子半徑　　 陽離子半徑b>c>d B、b>a>d>c C、c>a>d>b D、c>d>a>b
1、已知短周期元素的四種離子A2+、B+、C3-、D-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述中正確的是（　?。? A.?原子序數(shù)：D＞C＞B＞A B.?原子半徑：B＞A＞C＞D C.?離子半徑：C3-＞D-＞A2+＞B+ D.?氧化性：A2+＞B+，還原性：C3-＜D-
3、下列各組微粒半徑大小比較中，不正確的是（ ）r(K) > r(Na) > r(Li) B. r(Mg2+) > r(Na+) > r(F-)r(Na+) > r(Mg2+) > r(Al3+) D. R(Cl-) > r(F-) > r(F)
4、在水溶液中，RO3n-和S2-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式如下： RO3n-+3S2-+6H+=R-+3S↓+3H2O則RO3n-中R元素的化合價是 ，R元素的原子最外層電子數(shù)是 。
5、短周期主族元素中，最高價氧化物的水化物酸性最強的是 。堿性最強的是 。氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最強的是 。
6、X和Y兩種元素的原子，在化學反應(yīng)中都容易失去兩個電子，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，X的原子半徑小于Y的原子半徑，下列說法中正確的是 （ ）A、它們失去電子的能力相同B、兩種原子具有相同的電子層數(shù)C、Y(OH)2的堿性比X(OH)2的堿性強 D、它們的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化學式是H2XO4
7、電子層數(shù)相同的X、Y、Z三種元素，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱是HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，則它們對應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的是_____________________（寫化學式,下同）；非金屬性由強到弱的是__________________。
二、元素周期表的分區(qū)及性質(zhì)遞變規(guī)律
(1)分界線的劃分:沿著周期表中B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、P之間畫一條斜線，斜線的左下方是_____元素，右上方是_______元素。(2)分界線附近的元素，既能表現(xiàn)出一定的_______，又能表現(xiàn)出一定的_________，故元素的_______和_________之間沒有嚴格的界線。(3)周期表的左下方是_____性最強的元素(銫)，右上方是_______性最強的元素( )。堿性最強的是 ，酸性最強的含氧酸是 。
1、金屬元素與非金屬元素的分區(qū)
2、金屬元素與非金屬元素的分區(qū)及性質(zhì)遞變規(guī)律
三、元素在周期表中的位置、原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系
根據(jù)元素周期表和元素周期律，互相交流討論，填寫下表：
位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)之間的相互推斷
【練習2】已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4。下列相關(guān)敘述中，正確的是 ( )A．鈹?shù)脑影霃酱笥谂鸬脑影霃? B．氯化鈹分子的化學式為BeCl2C．氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣的弱 D．單質(zhì)鈹跟冷水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣
Be位于周期表的第二周期第ⅡA族，所以在化合物中呈現(xiàn)+2價，其原子半徑應(yīng)該大于B，氫氧化鈹?shù)膲A性應(yīng)該比氫氧化鈣的弱，單質(zhì)與水的反應(yīng)應(yīng)該比Mg與水的反應(yīng)困難
【練習3】五種短周期元素的原子半徑、最高正化合價及負化合價見下表
下列敘述正確的是（ ）A．L的金屬性比M的金屬性弱 B．Q、T兩元素間可形成兩性化合物C．T的單質(zhì)是黃綠色氣體 D．L、R兩元素的簡單離子的核外電子數(shù)可能相等
根據(jù)元素化合價可以直接得到R為S，T為O；再根據(jù)原子半徑和化合價得到L、M、Q分別為Mg、Be、Al
(1)主族元素最高正化合價=_________=_____________。
最高正價+|最低負價|= 8
(3) 金屬元素的化合價
(2)非金屬元素的化合價①最高正價等于原子所能失去或偏移的_____________。②最低負價等于使其達到______穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需要得到的電子數(shù)。③最高正價與最低負價絕對值之和等于__。
四、元素化合價與元素在周期表中位置的關(guān)系
五、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用(1)根據(jù)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律判斷元素性質(zhì)的_____(或_____)。(2)應(yīng)用于元素“位置—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”的相互推斷。(3)預(yù)測新元素為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們的_______________提供線索。(4)尋找新物質(zhì)
⑴ 學習和研究化學的規(guī)律和工具
⑵ 研究發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)
⑶ 論證了量變引起質(zhì)變的規(guī)律性
六、元素周期表及元素周期律的三大意義
1、根據(jù)元素周期表回答下列問題：（1）金屬性最強的元素是___，非金屬性最強的元素是_____；（2）第3周期中，原子半徑最小的元素（稀有氣體元素除外）是______，非金屬性最強的元素是______；（3）銣、氯、鍺三種元素中，適合作半導體材料的是_____
2、已知原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W、T五種元素位于同一周期，正確的是 (　　)A．若W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是強酸，則T一定是活潑非金屬B．若X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是強堿，則Z一定是活潑金屬C．若Z是非金屬元素，則W一定也是非金屬元素D．若Y是金屬元素，則Z一定也是金屬元素
3、同一周期的X、Y、Z三元素，已知最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學式是：H3XO4、H2YO4、HZO4，則： （1）X、Y、Z的非金屬性強弱順序為 。（2）氣態(tài)氫化物的化學式分別為 , 它們穩(wěn)定性強弱為______________________。（3）最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱為__________________。
H3XO4＜H2YO4＜HZO4
4、X、Y、Z均是短周期元素，X、Y位于同一周期，X、Z的最低價離子分別為X2-和Z-，且Y+和Z-離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是（ ） A. 原子最外層電子數(shù)：X>Y>Z B. 對應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X>Z C. 離子半徑：X2->Y+>Z- D. 原子序數(shù)：X>Y>Z
5、在第三周期元素中，除稀有氣體元素外：(1)原子半徑最小的元素是________(填元素符號)。(2)金屬性最強的元素是________(填元素符號)。(3)最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強的是__________(用化學式回答，下同)。(4)最不穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是__________。(5)最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性最強的是__________。
(1)Cl　(2)Na　(3)HClO4　(4)SiH4　(5)NaOH

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