元素周期律学案1、核外电子排布2、元素周期律二.重点、难点:1、了解元素原子核外电子排布。2、了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化。三.教学过程:(一)核外电子排布原子是由原子核和电子构成的,原子核的体积很小,仅占原子体积的几千亿分之一,电子在原子内有“广阔”的运动空间。在这“广阔”的空间里,核外电子是怎样运动的呢?1、电子层的划分科学研究证明,电子的能量是不相同的,它们分别在能量不同区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层,分别用n=1、2、3、4、5、6、7来表示从内到外的电子层,并分别用符号K、L、M、N、O、P、Q来表示。电子层(n)1、2、3、4、5、6、7电子层符号K、L、M、N、O、P、Q离核距离近远能量高低低高2、核外电子的排布规律(1)电子总是从能量最低的电子层排起,然后由里往外,从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布(即排满K层再排L层,排满L层才排M层)。(2)各层最多能容纳的电子数目为2n2(n为电子层数)。电子层序号1234567代表符号KLMNOPQ最多电子数281832507298(3)最外层最多能容纳的电子数目为8(K层为最外层,不超过2个电子),次外层电子数目不超过18,倒数第三层不超过32个电子。3、核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图:氯原子,圆圈内表示原子的质子数,要注意正号;弧线表示电子层,弧线内数字表示该层中的电子数。离子结构示意图中各符号含意一样,但注意原子结构示意图中质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。如Cl-:(2)电子式:电子式是在元素符号周围用小黑点或“×”的数目表示该元素原子的最外层电子数的式子。小黑点或“×”的数目即为该原子的最外层电子数。4、稳定结构与不稳定结构通常,我们把最外层8个电子(只有K层时为2个电子)的结构,称为相对稳定结构。如稀有气体的原子就是上述结构,一般不与其他物质发生化学反应。当元素原子的最外层电子数小于8(K层小于2)时,是不稳定结构。在化学反应中,具有不稳定结构的原子,总是“想方设法”通过各种方式使自己的结构趋向于稳定结构。金属元素的原子最外层电子数一般少于4个,在化学反应中比较容易失去电子达到相对稳定结构,表现出金属性;而非金属元素的最外层一般多于4个电子,在化学反应中易得到电子而达到8个电子的相对稳定结构,所以非金属元素表现出非金属性。[练习1]判断下列示意图是否正确?为什么?A、B、C、D均错。A、B违反了最外层电子数为8的排布规律,C的第一电子层上应为2个电子,D项不符合次外层电子数不超过18的排布规律。[练习2]写出下列离子的离子结构示意图:Mg2+F-Br-Ca2+Mg2+(二)元素周期律1、原子的电子层排布的周期性:原子序数电子层数最外层电子数达到稳定结构时的最外层电子数1~211223~10218811~183188结论:随着原子序数的递增,最外层电子数由1递增至8(若K层为最外层则由1递增2),元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化。2、化合价的周期性变化:原子序数化合价的变化1~2+13~10+1+4+5-4-111~18+1+4+5+7-4-1结论:随着原子序数的递增,最高正价由+1递变到+7,从中部开始有负价,从-4递变至-1(稀有气体元素化合价为零),元素化合价呈现周期性变化。[小结]元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定。(1)金属无负价,O、F无正价,一般,最高正价存在于氧化物及酸根,最低负价通常存在于氢化物中。(2)主族元素最高正价数=最外层电子数(3)│最高正价│+│负价│=8⊙3、原子半径的递变规律:原子序数原子半径的变化3~10逐渐减小11~17逐渐减小结论:同一周期,随着原子序数的递增,元素原子半径逐渐减小,呈现周期性变化。[小结]原子半径由电子层数和核电荷数多少决定,它是反映结构的一个参考数据。同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大。同周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小。【典型例题】例1.下列说法正确的是()A.原子序数越大,原子半径一定越大B.电子层数越多的原子半径一定比电子层数少的原子半径大C.元素性质的周期性变化不是元素性质的简单重复D.按C、N、O、F的顺序,元素的最高正价依次升高分析...