1、. 高考一輪復(fù)習(xí)高考一輪復(fù)習(xí)第五章第五章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第二節(jié)第二節(jié) 元素周期律元素周期律.用電子層描述電子運(yùn)動的范圍和區(qū)域用電子層描述電子運(yùn)動的范圍和區(qū)域多個(gè)電子的原子里，電子的能量是不相同的，多個(gè)電子的原子里，電子的能量是不相同的，它們分別在能量不同區(qū)域內(nèi)運(yùn)動。我們把不同它們分別在能量不同區(qū)域內(nèi)運(yùn)動。我們把不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的運(yùn)動層，也稱作電子層。的區(qū)域簡化為不連續(xù)的運(yùn)動層，也稱作電子層。 通常能量高的電子在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動，能量通常能量高的電子在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動，能量低的電子在離核較近的區(qū)域運(yùn)動。這就相當(dāng)于物低的電子在離核較近的區(qū)域運(yùn)動。這就相當(dāng)于物理學(xué)中的

2、萬有引力，離引力中心越近，能量越低；理學(xué)中的萬有引力，離引力中心越近，能量越低；越遠(yuǎn)，能量越高。越遠(yuǎn)，能量越高。.一、原子核外電子的排布一、原子核外電子的排布1、電子層的劃分、電子層的劃分.3）最外層電子數(shù)）最外層電子數(shù) 不超過不超過 8個(gè)個(gè)(K層是最外層時(shí)不超層是最外層時(shí)不超2個(gè)個(gè)) 次外層電子數(shù)次外層電子數(shù) 不超過不超過 18個(gè)，個(gè)， 倒數(shù)第三層電子數(shù)倒數(shù)第三層電子數(shù) 不超過不超過 32個(gè)；個(gè)； （以上規(guī)律是相互聯(lián)系的，不能孤立運(yùn)用（以上規(guī)律是相互聯(lián)系的，不能孤立運(yùn)用）2、核外電子的分層排布規(guī)律（、核外電子的分層排布規(guī)律（主族元素和主族元素和0 0族族） 1）核外電子是分層排布的。電子總是

3、盡先排布在能量最）核外電子是分層排布的。電子總是盡先排布在能量最低的電子層里，然后由里向外從能量低的電子層逐步向能低的電子層里，然后由里向外從能量低的電子層逐步向能量高的電子層排布即排滿量高的電子層排布即排滿K層再排層再排L層，排滿層，排滿L層再排層再排M層；層； 2）各電子層最多容納的電子數(shù)是）各電子層最多容納的電子數(shù)是2n2(n表示電子層數(shù)表示電子層數(shù))個(gè)；個(gè)；.3 原子結(jié)構(gòu)示意圖和離子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖和離子結(jié)構(gòu)示意圖核電荷數(shù)為核電荷數(shù)為120的元素原子核外電子層排布的元素原子核外電子層排布CaK.4、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和不穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 元素的原子最外層有元素的原子最外層有

4、8個(gè)電子個(gè)電子(k層為最外層時(shí)為層為最外層時(shí)為2個(gè)電個(gè)電子子)，這樣的結(jié)構(gòu)稱為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；，這樣的結(jié)構(gòu)稱為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；元素的原子最外層少于元素的原子最外層少于8個(gè)電子個(gè)電子(k層為最外層時(shí)少于為層為最外層時(shí)少于為2個(gè)電子個(gè)電子)，這樣的結(jié)構(gòu)稱為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。，這樣的結(jié)構(gòu)稱為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 非金屬性與金屬性非金屬性與金屬性(一般規(guī)律一般規(guī)律)：.（1） 核外電子總數(shù)為核外電子總數(shù)為10個(gè)電子的微粒個(gè)電子的微粒 陽離子：陽離子：Na+_ 陰離子：陰離子：N3_ 分子：分子：HF_（2） 核外電子總數(shù)為核外電子總數(shù)為18個(gè)電子的微粒個(gè)電子的微粒 陽離子：陽離子：K+_ 陰離子：陰離子：P3_ 分子：分子：H

5、Cl_ Mg2+ Al3+ NH4+ H3O+O2- F- OH- NH2- H2O NH3 CH4 NeCa2+ S2 Cl HSH2S PH3 Ar SiH4 F2 H2O2 CH3CH3 N2H4 CH3OH CH3NH2 CH3F5、核外電子數(shù)相同的微粒、核外電子數(shù)相同的微粒.118118號元素的核外電子排布、號元素的核外電子排布、原原子半徑子半徑和主要化合價(jià)和主要化合價(jià) 原子半徑原子半徑 大大小小原子半徑原子半徑 大大小小.二二 元素周期律元素周期律1隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈周期性變化。隨著元素原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈周期性變化。同一周期同一周期 同一主族同一主族

6、微粒半徑大小的比較規(guī)律微粒半徑大小的比較規(guī)律電子層數(shù)相同的元素，隨核電荷數(shù)的增加，元素的原子半徑逐漸減電子層數(shù)相同的元素，隨核電荷數(shù)的增加，元素的原子半徑逐漸減小。小。 Na Mg Al Si當(dāng)最外層電子數(shù)相同時(shí)，隨電子層數(shù)的增多，元素的原子或離子半當(dāng)最外層電子數(shù)相同時(shí)，隨電子層數(shù)的增多，元素的原子或離子半徑逐漸增大。徑逐漸增大。Li Na K F- - Cl- - F- - Na+ Mg2+ Al3+ 同種元素同種元素的原子或離子：核外電子數(shù)越多，微粒半徑越大即：陽離的原子或離子：核外電子數(shù)越多，微粒半徑越大即：陽離子子中性原子中性原子陰離子陰離子 Fe+3 Fe2+ Fe H+ H MgA

7、l劇烈劇烈 迅速迅速 強(qiáng)堿強(qiáng)堿中強(qiáng)堿中強(qiáng)堿兩性氫兩性氫氧化物氧化物.7 元素非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)元素非金屬性強(qiáng)弱判斷依據(jù)1、根據(jù)、根據(jù)非金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)與H2化合的難易程度及生成氫化物的穩(wěn)定性化合的難易程度及生成氫化物的穩(wěn)定性來判斷：單質(zhì)越容易與氫氣化合，生成的氫化物越穩(wěn)定，對應(yīng)元來判斷：單質(zhì)越容易與氫氣化合，生成的氫化物越穩(wěn)定，對應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng)。素的非金屬性越強(qiáng)。2、根據(jù)、根據(jù)非金屬元素的最高氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱非金屬元素的最高氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱來判斷，來判斷，酸性越強(qiáng)，對應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng)酸性越強(qiáng)，對應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng)3、根據(jù)、根據(jù)非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)非金屬單

8、質(zhì)間的置換反應(yīng)來判斷：非金屬性強(qiáng)的元素構(gòu)成來判斷：非金屬性強(qiáng)的元素構(gòu)成的單質(zhì)可以將非金屬性弱的元素構(gòu)成的單質(zhì)從它的鹽溶液中置換的單質(zhì)可以將非金屬性弱的元素構(gòu)成的單質(zhì)從它的鹽溶液中置換出來。出來。4 根據(jù)非金屬元素形成陰離子的還原性強(qiáng)弱來判斷：非金屬元素根據(jù)非金屬元素形成陰離子的還原性強(qiáng)弱來判斷：非金屬元素形成陰離子的還原性越弱，則對應(yīng)元素的非金屬性就越強(qiáng)。形成陰離子的還原性越弱，則對應(yīng)元素的非金屬性就越強(qiáng)。. 非金屬性：非金屬性：Si P S Cl氫化物氫化物化學(xué)式化學(xué)式元素元素14Si15P16S17Cl化合條件化合條件穩(wěn)定性穩(wěn)定性SiH4PH3H2SHCl高溫下少量反應(yīng)高溫下少量反應(yīng)磷蒸氣

9、，困難磷蒸氣，困難加熱反應(yīng)加熱反應(yīng)光照或點(diǎn)燃化合光照或點(diǎn)燃化合很不穩(wěn)定很不穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定較不穩(wěn)定較不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定.氧化物氧化物最高價(jià)氧化物的水化物最高價(jià)氧化物的水化物 元素元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 硅硅 酸酸磷磷 酸酸硫硫 酸酸高氯酸高氯酸弱弱 酸酸中強(qiáng)酸中強(qiáng)酸強(qiáng)強(qiáng) 酸酸更強(qiáng)酸更強(qiáng)酸 非金屬性：非金屬性：Si P S Cl. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)，可得出第三周期元素金屬根據(jù)實(shí)驗(yàn)，可得出第三周期元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律性、非金屬性的遞變規(guī)律: Na Mg Al Si P S Cl 金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)

10、金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng) 對其他周期元素性質(zhì)進(jìn)行研究對其他周期元素性質(zhì)進(jìn)行研究,也可以也可以得到類似的結(jié)論。得到類似的結(jié)論。8 同一周期元素（稀有氣體元素除外）從同一周期元素（稀有氣體元素除外）從左到右左到右,隨原子序數(shù)的遞增，元素的隨原子序數(shù)的遞增，元素的 金屬性金屬性逐漸減弱逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。非金屬性逐漸增強(qiáng)。.三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用三、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用 1.元素的位、構(gòu)、性三者之間的關(guān)系及其應(yīng)用元素的位、構(gòu)、性三者之間的關(guān)系及其應(yīng)用結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)位置位置性質(zhì)性質(zhì)決定決定反映反映結(jié)構(gòu)決定位置：結(jié)構(gòu)決定位置： 原子序數(shù)核電荷數(shù)原子序數(shù)核電荷數(shù) 周期序數(shù)電子層

11、數(shù)周期序數(shù)電子層數(shù) 主族序數(shù)最外層電子數(shù)主族序數(shù)最外層電子數(shù)決定決定反映反映決定決定反映反映.最外層電最外層電子數(shù)和原子數(shù)和原子半徑子半徑原子得原子得失電子失電子的能力的能力元素的金屬元素的金屬性、非金屬性、非金屬性強(qiáng)弱性強(qiáng)弱單質(zhì)的氧單質(zhì)的氧化性、還化性、還原性強(qiáng)弱原性強(qiáng)弱結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)： 最外層電子數(shù)主族元素的最高正價(jià)數(shù)最外層電子數(shù)主族元素的最高正價(jià)數(shù) 8負(fù)價(jià)數(shù)負(fù)價(jià)數(shù).位置決定性質(zhì)：位置決定性質(zhì)： 同周期：從左到右，遞變性同周期：從左到右，遞變性 同主族同主族 相似性相似性從上到下，遞變從上到下，遞變性性.2 元素的金屬性元素的金屬性 非金屬性與元素在周期表中位非金屬性與元素在周

12、期表中位置的關(guān)系置的關(guān)系在元素周期表中，在元素周期表中，同一主族元素自上而下同一主族元素自上而下隨核電荷數(shù)的遞隨核電荷數(shù)的遞增，電子層數(shù)的增多，原子半徑的增大，原子核對最外層增，電子層數(shù)的增多，原子半徑的增大，原子核對最外層電子的吸引能力逐漸減弱，元素原子失電子的能力逐漸增電子的吸引能力逐漸減弱，元素原子失電子的能力逐漸增強(qiáng)，得電子的能力逐漸減弱強(qiáng)，得電子的能力逐漸減弱 元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，非元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。金屬性逐漸減弱。 同一周期元素（稀有氣體元素除外）從左到右同一周期元素（稀有氣體元素除外）從左到右,隨原子序隨原子序數(shù)的遞增數(shù)的遞增， 原子半徑的減小，原子核對最

13、外層電子的吸原子半徑的減小，原子核對最外層電子的吸引能力逐漸增強(qiáng)，元素原子失電子的能力逐漸減弱，得電引能力逐漸增強(qiáng)，元素原子失電子的能力逐漸減弱，得電子的能力逐漸增強(qiáng)，子的能力逐漸增強(qiáng)，元素的元素的 金屬性逐漸減弱金屬性逐漸減弱,非金屬性逐非金屬性逐漸增強(qiáng)。漸增強(qiáng)。Cs F. 1B Al SiGeAs Sb Te 2 3 4 5 6 7A AAA AAA 0 Po At非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng) 金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng) 非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬區(qū)非金屬區(qū) 金屬區(qū)金屬區(qū)零零族族元元素素.3 元素的主要化合價(jià)與元素在周期表中位置的關(guān)系元素的主要

14、化合價(jià)與元素在周期表中位置的關(guān)系一般情況下一般情況下:主族元素的最高正價(jià)主族元素的最高正價(jià)=主族元素原子的最外層電子數(shù)主族元素原子的最外層電子數(shù)=主主族元素的族序數(shù)族元素的族序數(shù)= 主族元素原子的價(jià)電子數(shù)主族元素原子的價(jià)電子數(shù) F無正價(jià)，金屬元素?zé)o負(fù)價(jià)無正價(jià)，金屬元素?zé)o負(fù)價(jià)對非金屬元素來說對非金屬元素來說 最高正價(jià)最高正價(jià)+l最低負(fù)價(jià)最低負(fù)價(jià)l=8.4元素周期律和元素周期表應(yīng)用的重要意義元素周期律和元素周期表應(yīng)用的重要意義(1)為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供線索為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供線索(2)尋找新材料尋找新材料 半導(dǎo)體材料：半導(dǎo)體材料： 與與 交界處的元素；交

15、界處的元素； 優(yōu)良的催化劑：優(yōu)良的催化劑： ； 耐高溫、耐腐蝕的特種合金材料：耐高溫、耐腐蝕的特種合金材料： ； 高效農(nóng)藥：含高效農(nóng)藥：含 等元素的化合物等元素的化合物金屬金屬非金屬非金屬過渡元素過渡元素過渡元素過渡元素F、Cl、S、P. 1B Al SiGeAs Sb Te 2 3 4 5 6 7A AAA AAA 0 Po At非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng) 金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng) 非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬區(qū)非金屬區(qū) 金屬區(qū)金屬區(qū)零零族族元元素素.BC2、下列事實(shí)能說明金屬性、下列事實(shí)能說明金屬性NaMg的是：的是：A、Na最外層有一個(gè)電子

16、，最外層有一個(gè)電子， Mg最外層有最外層有2個(gè)電子；個(gè)電子；B、Na能與冷水反應(yīng)，而能與冷水反應(yīng)，而Mg不能；不能；C、堿性、堿性NaOH Mg（OH）2D、 Na能從能從MgCl2的溶液中把的溶液中把Mg置換出來；置換出來；.3、下列事實(shí)能說明非金屬性、下列事實(shí)能說明非金屬性Cl S的是：的是：A、Cl2比比S易與易與H2化合化合B、HCl比比H2S穩(wěn)定穩(wěn)定C、酸性、酸性HCl H2SD、Cl的最高正價(jià)為的最高正價(jià)為+7， S的最高正價(jià)為的最高正價(jià)為+6AB.練習(xí)練習(xí) 試比較試比較 O O2- 2- F F- - NaNa+ + Mg Mg2+2+ Al Al3+ 3+ 的半的半徑大小徑大小

17、核電荷數(shù)核電荷數(shù) 8 9 11 12 138 9 11 12 13電子層數(shù)電子層數(shù) 2 2 2 2 22 2 2 2 2 ABCD電子總數(shù)電子總數(shù) 10 10 10 10 1010 10 10 10 10電子排布相同的離子，離子半徑隨著核電荷電子排布相同的離子，離子半徑隨著核電荷數(shù)的遞增而減小。數(shù)的遞增而減小。 請總結(jié)：請總結(jié)： .1 1、當(dāng)電子層數(shù)及核電荷數(shù)均不同時(shí)，電子層數(shù)越、當(dāng)電子層數(shù)及核電荷數(shù)均不同時(shí)，電子層數(shù)越多的，半徑越大；如多的，半徑越大；如NaNaK(K(層不同，層多，徑大）層不同，層多，徑大）2 2、當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大的，半徑越、當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大的，

18、半徑越小；如小；如NaNaMgMg；NaNa+ +MgMg2+2+（層相同，核多，徑小）（層相同，核多，徑小）3 3、陰離子半徑大于對應(yīng)的原子半徑、陰離子半徑大于對應(yīng)的原子半徑；如；如ClCl-4 4、陽離子半徑小于對應(yīng)的原子半徑、陽離子半徑小于對應(yīng)的原子半徑；如；如Na Na+原子半徑和離子半徑與核電荷數(shù)、原子半徑和離子半徑與核電荷數(shù)、電子層數(shù)以及電子數(shù)的關(guān)系電子層數(shù)以及電子數(shù)的關(guān)系結(jié)論結(jié)論5 5、電子排布相同的離子，離子半徑隨著核電荷數(shù)、電子排布相同的離子，離子半徑隨著核電荷數(shù)的遞增而減小。的遞增而減小。.4.下列有關(guān)元素周期律的敘述，正確的（ ）A. A. 元素周期律的本質(zhì)是元素原子核外電子排布元素周期律的本質(zhì)是元素原子核外電子排布呈周期性變化呈周期性變化 B. B. 元素周期律的本質(zhì)是原子半徑呈周期性變化元素周期律的本質(zhì)是原子半徑呈周期性變化 C. C. 元素周期律的本質(zhì)是元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)元素周期律的本質(zhì)是元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化的遞增呈周期性變