“元素周期律”(原子半径)
元素周期律和元素周期表

AD
4、同一主族的两种元素的原子序数之差不可能 是( ) D A、16 B、26 C、36 D、46
5、某周期IIA族元素的原子序数为x,则同周期的 IIIA 族元素的原子序数为( )D A、只能是x+2 B、可能是x+8或x+18 C、只能是x+1 D、可能是x+1或x+11或x+25
6、国际无机化学命名委员会在1989年作出决
主族序数=最 外层电子数
零 族 ( 1 个) 稀有气体 元素 (最右边一个纵行)
归纳:三短三长一不全;七主七副零Ⅷ族
元素的种类及稀有气体元素的原子序数
周期序数 元素种类 稀有气体 原子序数 1 2 2 8 3 8 18 4 18 36 5 18 54 6 32 86 7 (32) (118)
2 10
须 加 热
光照或 点燃爆 炸化合
最高价氧化 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 物对应水化 强碱 中强碱 两性氢 弱酸 中强 强酸 最强 物的酸碱性 氧化物 酸 酸
稀 有 气 体 元 素
金属性和非 金属性递变 随着原子序数的递增,金属性逐渐减弱,
34号:
第三周期第ⅢA 族。
第四周期第ⅥA 族。
53号:
第五周期第ⅦA 族。
2、 主族元素在周期表中所处的位置,取 决于该元素的 (A)最外层电子数和原子量 (B)原子量和核外电子数 (C)次外层电子数和电子层数 (D)电子层数和最外层电子数
D
3、下列各图若为元素周期表中的一部分
(表中数字为原子序数),其中X为35的是
元素周期律和元素周期表
结论1:随着核电荷数的递增,
元素周期律(原子半径、电离能、电负性)课件高二化学人教版(2019)选择性必修2

(金属性越强,单质还原性越强,对应阳离子氧化性越弱)
3.主族元素原子半径的周期性变化 左大下大
同主族
原 子
能层
半
占主导
径 增
大
同周期:左大 同主族:下大
原子半径增大
影响因素及结果: 1.电子的能层越多, 电子之间的排斥作用 越大,将使原子的半 径增大。 2.核电荷数越大,核 对电子的吸引作用也 就越大,将使原子的 半径减小。
注意:这两种作用是
同时存在,相互竞争
的关系。
同周期 核电荷数 占主导
知识拓展 常见简单微粒半径比较的方法和规律: 不同 原子 同周期 左大 r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)
同主族 下大 Cs>Rb>K>Na>Li>H
元 素
离子
电子层不同
层多径大
①r(K+)>r(Mg2+) ②r(Cl-)>r(Na+)
4.电负性的应用:
2)判断化学键的类型
通常
电负性相差很大(相差>1.7)
离子键
电负性相差不大(相差<1.7) 通常 共价键
电负性递变规律:
电负性 0.9
3.0
电负性差 2.1
离子化合物
特例:NaH、 CaS 为离子化合物;
思考: 电负性的差: 化学键类型:
AlCl3(BeCl3)
1.5 共价
电负性 2.1 3.0 电负性差 0.9
第一电离能(kJ·mol-1)
全充满,较稳定
半充满,较稳定
2s22p3 2s2
纵列序数 族序数
价电子排布式 最外层电子数
元素周期律

=8
元素的金属 性、非金属 性强弱
性质反映结构
(3)位置反映性质:
同周期:从左到右,递变性
同主族
{
相似性 从上到下,递变性
决定 反映 结构
位置
决定 反映
反映
性质
决定
1、某元素的最高正价与负价的代数和 为4,则该元素的最外层电子数为: A、4 B、 5 C、 6 D、 7
C
2、某元素最高价氧化物对应水化物的化学 式为HXO4,这种元素的气态氢化物的化学 式是
原子半径依次增大 失电子能力依次增强 金属性依次增强
随着原子序数的递增
元素原子的核外电子排布呈现周期性变化 元素原子半径呈现周期性变化
元素化合价呈现周期性变化
元素的金属性、非金属性呈现周期性变化
元素的性质随着元素原子序数的递增而 呈现周期性的变化——— 元素周期律 元素性质的周期性变化实质:是元素原子的 核外电子排布的周期性变化。
非金属性逐渐增强
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 2
3 4 5 6 7
金 属 性 逐 渐 增 强
B Al Si Ge As Sb Te Po
At
非 金 属 性 逐 渐 增 强
金属性逐渐增强
①根据同周期、同主族元素性质的递变规律可推知: 金属性最强的元素是铯(Cs),位于第6周期第ⅠA族( 左下角),非金属性最强的元素是氟(F),位于第2周期 第ⅦA族(右上角)。 ②位于分界线附近的元素既有一定的金属性,又有一 定的非金属性,如Al、Si、Ge等。
第一章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
元素原子半径的变化示意图
原子半径的递变规律
族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 周期
【知识解析】元素周期律

元素周期律原子半径、电离能、电负性等的周期性变化是元素周期律的重要内容。
1 原子半径(1)影响原子半径大小的因素原子半径的大小取决于两个因素:一个因素是电子的能层数,另一个因素是核电荷数。
这两个因素综合的结果使原子半径呈现周期性的递变。
(2)原子半径周期性变化的具体表现注意因为稀有气体元素与其他元素的原子半径的判定依据不同,一般不将其原子半径与其他原子的半径相比较。
2 电离能(1)第一电离能①定义:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。
②符号和单位:常用符号I1表示,常用单位是kJ·mol-1。
(2)元素原子的第一电离能的变化规律图1-2-5 元素的第一电离能的周期性①同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),原子核对核外电子的吸引作用越来越大,越来越难失去电子,因此元素原子的第一电离能整体呈递增趋势。
每个周期的第一种元素(氢元素和碱金属元素)的第一电离能最小,最后一种元素(稀有气体元素)的第一电离能最大。
②同主族元素自上而下,第一电离能逐渐减小,表示自上而下原子越来越易失去电子。
③过渡元素的第一电离能的变化不太规则,同周期元素中随着元素原子核电荷数的增加,第一电离能略有增加。
总之,第一电离能的周期性递变是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。
名师提醒(1)元素的第一电离能的意义:可以衡量元素原子失去第一个电子的难易程度,第一电离能越大,原子越难失去第一个电子。
(2)同周期元素第一电离能的变化规律呈现的是一种趋势,第ⅡA族和第ⅤA族元素会出现反常变化,通常同周期第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比与它左右相邻的两种元素的第一电离能都大,这是因为第ⅡA族、第ⅤA族元素原子的价层电子排布式分别是n s2、n s2n p3,前者n s能级处于全充满状态,后者n p能级处于半充满状态,第一电离能均较大。
(3)逐级电离能①含义:原子的+1价气态基态离子再失去1个电子所需要的最低能量叫做第二电离能,依次类推。
化学元素周期律计算

高中化学常识:元素周期律元素周期律,指元素的性质随着元素的原子序数(即原子核外电子数或核电荷数)的递增呈周期性变化的规律。
周期律的发现是化学系统化过程中的一个重要里程碑。
元素周期律如下:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的递变规律。
1.原子半径(1)同一周期(稀有气体除外),从左到右,随着原子序数的(2)递增,元素原子的半径递减;(3)同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,元素原子半径递增。
总说为:左下方>右上方(注):阴阳离子的半径大小辨别规律(4)由于阴离子是电子最外层得到了电子而阳离子是失去了电子所以,总的说来,同种元素的:(5)阳离子半径<原子半径<阴离子半径(6)同周期内,阳离子半径逐渐减小,阴离子半径逐渐增加;(7)同主族内离子半径逐渐增大。
(8)对于具有相同核外电子排布的离子,原子序数越大,其离子半径越小。
(不适合用于稀有气体)(9)同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,元素的最高正化合价递增(从+1价到+7价),第一周期除外,第二周期的O、F(O无最高正价,F无正价,除外)元素除外;(10)最低负化合价递增(从-4价到-1价)第一周期除外,由于金属元素一般无负化合价,故从ⅣA族开始。
(11)元素最高价的绝对值与最低价的绝对值的和为8,代数和为0,2,4,6的偶数之一(仅限除O,F的非金属)2.元素的金属性、氧化性、还原性、稳定性同一周期中,从左到右,随着原子序数的递增,元素的金属性递减,非金属性递增;(1)单质氧化性越强,还原性越弱,对应简单阴离子的还原性越弱,简单阳离子的氧化性越强;(2)单质与氢气越容易反应,反应越剧烈,其氢化物越稳定;(3)最高价氧化物对应水化物(含氧酸)酸性越强。
同一族中,从上到下,随着原子序数的递增,元素的金属性递增,非金属性递减;(4)单质还原性越强,氧化性越弱,对应简单阴离子的还原性越强,简单阳离子的氧化性越弱;(5)单质与水或酸越容易反应,反应越剧烈,单质与氢气越不容易反应;(6)最高价氧化物对应水化物(氢氧化物)碱性越强。
1.9 元素周期律

元素 r/pm
Na Mg Al Si P S Cl Ar 186 160 143 117 110 104 99 192
长周期的过渡元素
元素 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn r/pm 162 147 134 128 127 126 125 124 128 134 元素 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd r/pm 180 160 146 139 136 134 134 137 144 149
但是,由于增加的电子不足以完全屏蔽增加的核电荷, 因此从左向右有效核电荷逐渐增加,原子半径逐渐减小。 对于 d10 电子构型,因为有较大的屏蔽作用,所以原子半 径略有增大,f7 和 f14 电子构型也有类似情况。
短周期的主族元素
元素 r/pm
Li Be B C N O F Ne 152 111 88 77 70 66 64 154
1.9.2 电离能
元素的一个基态的气态原子失去一个电子,变成气态 正离子时所需的能量,称为该元素的第一电离能,用 I1 表示。从正一价离子再失去一个电子形成正二价离子时, 所需要的能量叫做第二电离能,以此类推。电离能的大小 反映原子失去电子的难易,电离能越大,失电子越难。
元素的第一电离能最重要,I1 是衡量元素的原子失去 电子的能力和元素金属性的一种尺度。元素的第一电离能 的数据可由发射光谱实验得到,其数据见本书附录 13 。 随着原子序数的增加,第一电离能也呈周期性变化。
元素
Na Mg Al Si P S Cl Ar
I1/kJ∙mol-1 496 738 578 787 1012 1000 1251 1521
短周期主族元素中 O 和 S 的 p 电子失掉一个后,将 得到较稳定的 p 轨道的半充满结构,所以这两种元素的第 一电离能分别小于 N 和 P,造成反常。
元素周期律原子半径变化规律及原因

元素周期律原子半径变化规律及原因元素周期律是由门捷列夫于1869年提出的,根据元素的原子序数将元素按性质排列。
原子半径是元素的一个重要性质,它随着元素周期表中元素的变化而变化。
在元素周期表中,原子半径的变化规律主要与电子排布和核电荷数相关。
1. 原子半径变化规律原子半径的变化呈现出一定的规律性,可以归纳如下:1.原子半径随周期变化:原子半径沿着周期表从左向右递减,这是因为周期表中元素的核电荷数增加,电子云受到吸引减小,使得原子半径变小。
2.原子半径随族变化:原子半径沿着周期表从上向下递增,这是因为同一族元素的电子层增加,增大了电子云的范围,使得原子半径增大。
3.电子排布对原子半径的影响:外层电子最为重要,所以原子半径主要受外层电子数量的影响。
外层电子越多,原子半径越大;外层电子越少,原子半径越小。
2. 原子半径变化的原因原子半径变化的原因主要包括以下几点:1.核电荷数增加:随着原子序数的增加,核电荷数也在增加,电子受到核的吸引作用变强,使得原子半径减小。
2.电子排布:不同元素的电子排布方式不同,外层电子数量不同会直接影响原子半径的大小。
电子排布导致电子云大小和密度的变化,进而影响原子半径。
3.屏蔽效应:内层电子对外层电子的吸引作用,会减小外层电子受到核的影响,从而增大原子半径。
4.核电子吸引作用:核对外层电子的吸引力是影响原子半径大小的关键因素,核电荷数增加会减小原子半径,电子数量增加会增大原子半径。
3. 结论通过对元素周期律中原子半径变化规律及原因的分析,我们可以发现原子半径随着周期和族的变化而呈现规律性的变化。
核电荷数增加、电子排布、屏蔽效应和核电子吸引作用是影响原子半径变化的重要原因。
进一步研究和了解原子半径变化规律有助于深入理解元素的性质和相互关系。
元素周期律——原子、离子半径比较

元素周期律——原子、离子半径比较原子半径比较同周期从左到右依次减小,同主族从上到下依次增大(稀有气体除外)1、为什么原子半径同周期从左到右依次减小?同周期元素的原子,电子层数一样,随核电荷数的增大,原子核对核外电子的吸引增强,原子半径逐渐减小。
(核外电子数增加了,吸得越紧了)2、为什么原子半径同主族从上到下依次增大?同一主族元素,从上到下,原子核的质子逐渐增多,核外电子数也逐渐增多,核外排布的电子层也逐渐增多,电子层的多少影响原子的半径大小,电子层的增多,意味着原子直径的增大,所以同一主族元素,原子半径从上到下逐渐增大。
离子半径比较(1)同一元素的微粒,电子数越多,半径越大。
如:钠原子>钠离子,氯原子<氯离子(2)同一周期内元素的微粒,阴离子半径大于阳离子半径。
如:氧离子>锂离子(电子层影响)(3)同类离子与原子半径比较相同。
如:钠离子>镁离子>铝离子,氟离子<氯离子<溴离子(4)具有相同电子层结构的离子(单核),核电荷数越小,半径越大。
如:氧离子>氟离子>钠离子>镁离子>铝离子;硫离子>氯离子>钾离子>钙离子(5)同一元素高价阳离子半径小于低价阳离子半径,又小于金属的原子半径。
(越负越勇)如:铜离子<亚铜离子<铜原子负二价硫>硫原子>四价硫>六价硫比较微粒(原子、离子)半径大小的依据——“三看规则”一看电子层数:在电子层数不同时,电子层数越多,半径越大;二看核电荷数:在电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;三看电子数:在电子层数和核电荷数都相同时,电子数越多,半径越大.(同种元素,非金属)1.根据表1信息,判断以下叙述正确的是___C__.表1 部分短周期元素的原子半径及主要化合价A.R6+比R2-半径大B.单质与稀盐酸反应的速率为L<Q C.M与T形成的化合物具有两性D.M3+比T2-的半径小2、已知短周期元素的离子aAm+、bBn+、cCm-、dDn-(m<n)都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( D )A原子半径:A>B>C>DB原子序数:b>a>d>cC离子半径:D>C>B>AD a-d = n+m解:已知aAm+、bBn +、cCm-、dDn-(m<n)都具有相同的电子层结构,则有:a-m=b-n=c+m=d+n,则有A、B在周期表中C、D的下一周期,并且原子序数:b>a>c>d.A、原子半径:A>B>D>C,故A错误;B、原子序数:b>a>c>d,故B错误;C、离子具有相同的电子层结构,则核电荷数(原子序数)越多,半径越小,所以离子半径:D>C>A>B,故C错误;D、离子具有相同的电子层结构,则有:a-m=d+n,所以a-d=n+m,故D正确.故选D.。
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3. 同主族元素的原子半径随电子层数的增多而增大。如 r(F) r(Cl) r(Br) r(I)。
4.核外电子排布相同的粒子的半径,随核电荷数的增多而减小。 如离子的半径大小是 r(Ca2 )
+
r(K )
+
r(Cl )
+
-
r(S2 )。
-
5.对同一元素来讲,价态越高半径越小。如 r(Fe3 ) r(Fe)。
0.152 0.089
0.082
0.077
0.075
0.074
0.071
0.186 0.160
0.143
0.117
0.110
0.102
原子半径大小变化
元素原子半径的变化情况
原子序 电子 数 层数 1 1~2 3~10
2
最外层 电子数
1~2
1~8
1~8
11~18
3
原子半径的变化(不考虑 稀有气体元素) —— 0.152 nm 0.071nm 大 小 0.186nm 0.099 大 小
0
+1
+2
+3
+4 -4
+5 -3
-2
-1
0
+1
+2
+3
+4 -4
+5 -3
+6 -2
+7 -1
0
主要化合价的变化情况
原子 电子层数 序数 1 1~2 3~10
2
最外层 电子数
1~2
最高或最低化合价的 变化
+1 +1 0 +1 0 +5 -4 -1 -4 0
1~8
1~8
11~1 8
3
+7 -1
随着原子序数的递增,元素的化合价呈现周期性变化。
元素周期律的实质
复习回忆
1.回忆有关元素原子核外电子的排布规律
原子核外电子排布规律
(1)各电子层最多容纳的电子数为2n2个。
(2)最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超 过2个),次外层不超过18个 (3)核外电子优先占有能量较低的轨道,只有当 能量较低的轨道排满后,再排能量比较高的轨道。
复习回忆
5.元素金属性越强,对应单质的还原性越强;元素非金属性越
9.第 3 周期元素的最高化合价等于它所在的主族序数 10.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
( (
) ) ) ) ) ) ) )
11.短周期元素形成离子后, 最外层都达到 8 电子稳定结构 ( 12.同一主族的元素, 原子半径越大, 其单质的熔点一定越高( 13.同一周期元素的原子,半径越小越容易失去电子 14.稀有气体元素原子序数越大,其单质的沸点一定越高 15.ⅠA 族元素的金属性一定比ⅡA 族元素的强 ( ( (
r(Fe2 )
+
6.不同周期、 不同主族元素原子半径大小的比较。 先找参照元素, 使其建立起同周期、同主族的关系,然后进行比较。比较 S 与 F 的原子半径大小,先找 O 做参照,因为 O 与 F 同周期, r(F) r(O); 而 O 与 S 同主族, r(O) r(S), 所以 r(F) r(S)。
要化合价呈现周期性变化。 最高正价=主族序数=最外层电子数 最低化合价=最外层电子数 -- 8
2.原子半径的周期性变化:同主族元素,随着核电荷数的递
增,原子半径越来越大;同周期元素,自左至右随着核电荷
数的递增,原子半径越来越小(稀有气体元素外)
3.微粒半径的比较方法
(1)同种元素的微粒半径比较:
1)金属阳离子半径小于对应金属的原子半径;
课后作业
1.复习本节课内容。
2.预习下节课内容。 3.课时练相关练习。
二· 原子半径和元素化合价的变化
且末县中学:艾尼瓦尔· 吐尔孙
教学目标
知识与技能 掌握元素化合价随原子序数的递增而呈现出的周期性变化规 律,粒子半径及大小的比较。 过程与方法 自主学习、归纳比较元素周期律。 情感、态度与价值观 培养学生勤于思考、勇于探究分科学品质。
教学重点
教学难点
元素性质的递变规律
2)非金属阴离子半径大于对应非金属原子的半径; 3)同种元素不同价态的微粒,价态越高,离子半径越小。 (2)不同元素的微粒半径比较: 1)具有相同电子层数而原子序数不同的原子,原子序数越大,
半径越小;
2)核外电子排布完全相同的粒子半径的比较方法:核外电子 排布相同(或电子层结构相同)的粒子,核电荷数越大,粒 子半径越小。
小结
主 族
主要化合价的变化规律
Ⅰ Ⅱ ⅢA ⅣA ⅤA A A
B
+3
ⅥA
O
-2
ⅦA
F
-1
第二周期元素 Li Be
C
+4 -4
N
+5 -3
最高正价 最低负价
+1
+2
第三周期元素 Na Mg
Al
+3
Si
+4 -4
P
+5 -3
S
+6 -2
Cl
ห้องสมุดไป่ตู้+7 -1
最高正价 最低负价
+1
+2
同主族,元素的最高正价、最低负价相同。
最高正价=主族序数=最外层电子数 最低化合价=最外层电子数 -- 8
思考
元素的性质是由元素的原子结构决定的,那么, 随着原子序数的递增,元素的原子半径是否也会 元素原子最外层电子排布一样呈现周期性变化? 稀有气体元素的原子半径测定与非金属元素的 测定依据不同,数据不具有可比性,故没有列出。
0.037
16.按照元素周期表的排布规律,非金属元素最多有 23 种 (
17.元素周期表中从ⅢB 族到ⅡB 族 10 个纵行的元素全部都是 金属元素 18.原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数 19.所有主族元素的原子,都能形成单原子离子 20.同一短周期元素的离子半径从左到右一定增大 21.同一主族的两种元素原子序数之差可能为 16 22.金属元素的最外层电子数不一定小于 4 ( ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) )
23. 元素性质呈周期性变化的原因是核外电子排布呈周期性变 化 24.所含元素超过 18 种的周期是第 6 周期和第 7 周期 ( ( ) )
(二)半径比较规律 1. 同周期元素 (电子层数相同 ) 的原子半径随核电荷数的增 大,自左至右逐渐 。如 r(Na) r(Mg) r(Al)。
2.稀有气体元素的原子半径比与它相邻的卤素原子的原子 半径大。如 r(Ar) r(Cl)。
2.填写1~20号元素符号以及它们的原子结构示意图
思考
元素的性质是由元素的原子结构决定的,那么, 随着原子序数的递增,元素的化合价是否也会元 素原子最外层电子排布一样呈现周期性变化?
+1
对于稀有气体元素,由于它们的化学性质不活泼,在通常情况 下难以与其他物质发生化学反应,因此,把它们的化合价看作0.
随着原子序数的递增,元素的原子半径呈现周期性变 化。
小结
IA 1 2 3 4 5 原 子 半 径 逐 渐 变 大
元素的原子半径递变规律
IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
原子半径逐渐变小
6
7
在周期表中,同一主 族的元素,从下到上,同 一周期的主族元素,从左 到右原子半径依次减小
1.化合价的周期性变化:随着原子序数的递增,元素的主
习 题 检 测
(二)元素周期律和元素周期表部分 1.最外层为 1 个或 2 个电子的原子对应元素肯定在ⅠA 族或ⅡA 族 ( 2.元素的最高化合价等于最外层电子数 4.主族序数=最外层电子数 强,对应单质的氧化性越强 6.最外层电子数大于或等于 3 的元素一定是主族元素 7.碱金属元素是指ⅠA 族的所有元素 8.HF,HCl, HBr,HI 的热稳定性和还原性依次增强 ( ( ( ( ( ( 3.最外层有 5 个电子的原子对应的元素肯定是非金属元素 ( ) ) ) ) ) ) ) )