第1课时原子核外电子的排布元素周期律学习目标核心素养建构1.了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系。2.了解核外电子分层排布的规律。3.理解元素周期律的内容和实质。[知识梳理]一、原子核外电子的排布1.核外电子的分层排布在多电子的原子里,电子的能量并不相同。能量低的,通常在离核近的区域运动;能量高的,通常在离核远的区域运动。核外电子的分层运动,又叫核外电子的分层排布。其关系如下:电子层(n)符号\s\up7(1)\s\up7(2)\s\up7(3)\s\up7(4)\s\up7(5)\s\up7(6)\s\up7(7)离核远近能量高低近远低高2.原子核外电子的排布规律【自主思考】1.思考并讨论在前20号元素中有哪些离子的核外电子排布分别与稀有气体He、Ne、Ar的核外电子排布相同?提示(1)与He原子电子层结构相同的离子有:Li+、Be2+、H-。(2)与Ne原子电子层结构相同的离子有:F-、O2-、N3-、Na+、Mg2+、Al3+。(3)与Ar原子电子层结构相同的离子有:Cl-、S2-、P3-、K+、Ca2+。二、元素周期律1.原子结构的周期性变化(1)元素原子核外电子排布的周期性变化规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。(2)元素原子半径的周期性变化规律:随着原子序数的递增,元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。2.元素性质的周期性变化(1)元素主要化合价的周期性变化规律:随着原子序数的递增,元素的最高正化合价呈现+1→+7(O、F除外),最低负化合价呈现-4→-1的周期性变化。(2)元素金属性与非金属性的周期性变化①Na、Mg、Al金属性强弱比较②Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较(3)同周期元素性质的递变规律(自左至右)元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。3.元素周期律(1)内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。(2)实质:元素性质的周期性变化是核外电子排布呈周期性变化的必然结果。【自主思考】2.如何根据原子结构解释同周期元素随原子序数的递增,元素性质的递变性?随原子序数的递增,C、N、O、F的最高正化合价依次递增吗?提示同周期元素原子的电子层数相同,核电荷数依次增大,原子核对最外层电子的吸引能力依次增强,失电子能力依次减弱,得电子能力依次增强,故金属性依次减弱,非金属性依次增强。因为O、F原子半径小,原子核对外层电子的吸引能力强,不能失去电子,故氧无最高正化合价,氟无正化合价。[效果自测]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)锂的原子结构示意图是()(2)某原子M层电子数为L层电子数的4倍()(3)某离子M层和L层电子数均为K层的4倍()(4)离子的核电荷数一定等于其核外电子数()答案(1)×(2)×(3)√(4)×2.在第三周期元素中,除稀有气体元素外:(1)原子半径最小的元素是________(填元素符号)。(2)金属性最强的元素是________(填元素符号)。(3)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是________(用化学式回答,下同)。(4)最不稳定的气态氢化物是________。(5)最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是________。(6)氧化物中具有两性的是________。解析(1)第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半径最小的是Cl。(2)金属性最强的元素在最左边,应为Na。(3)非金属性最强的元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性最强,氯的非金属性最强,其对应的酸是HClO4。(4)非金属性最弱的元素Si的气态氢化物最不稳定。(5)金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。(6)铝的氧化物Al2O3具有两性。答案(1)Cl(2)Na(3)HClO4(4)SiH4(5)NaOH(6)Al2O3探究一、核外电子排布的规律及其表示方法【合作交流】1.将Na原子的结构示意图写成对吗?为什么?提示不对,L层没有填满,只有排满L层才能排M层,正确的写法为。2.(1)核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立地理解,如当M层不是最外层时,最多可以排布________个电子,而当它是最外层时,最多可以排布________个电子。(2)电子不一定排满M层才排N层,如K和Ca的核外电子排布,分别画出钾、钙原子结构示意图。提示(1)188(2)KCa3.分别画出Na+、Cl-结构示意图,它们与哪种原子核外电子排布相同?提示Na+Cl-分别与稀有气体Ne、Ar原子核外电子排布相同。【点拨提升...