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元素性質的周期性變化規律
第四章 物質結構 元素周期律
宏觀辨識與微觀探析：
從微觀上理解同周期元素原子核外電子排布的相似性和遞變規律，明確宏觀上的元素性質與微觀上的原子核外電子排布之間的關系，理解結構決定性質，性質反映結構的基本規律。。
證據推理與模型認知：
會設計實驗探究同周期元素性質的變化規律，會比較元素的金屬性或非金屬性的強弱，促進“證據推理與模型認知”化學核心素養的 發展。
科學探究與創新意識：
通過完成相應的同周期元素性質的探究實驗，初步體驗科學探究在化學學科的學習中的重要地位，了解科學探究的基本方法，培養初步的科學探究能力。
周期
主族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
1
2
3
4
5
6
7
金 屬 性 逐 漸
增 強
非 金 屬 性 逐 漸
增 強
？
【任務】元素性質的周期性變化規律探究
最外層電子數1→2
最外層電子數1→8
閱讀P107 表4-5（核外電子排布部分），觀察原子核外最外層電子排布隨原子序數的遞增有什么規律性的變化
【任務】元素性質的周期性變化規律探究
最外層電子數1→8
同周期由左向右元素的原子最外層電子數逐漸增加（1→8）
閱讀P107 表4-5（核外電子排布部分），觀察原子核外最外層電子排布隨原子序數的遞增有什么規律性的變化
1.原子核外最外層電子排布規律
周期序號 原子序數 電子層數 最外層電子數
第一周期 1→2 1 1→2
第二周期 3→10
第三周期 11→18
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
最外層電子數
原子序數
1→8
1→8
結論：隨著原子序數的遞增，元素原子的___________________________
2
3
核外電子排布呈現周期性變化
結構決定性質！即元素原子的核外電子排布呈現周期性變化是元素其他性質遞變規律的根本原因。
閱讀P107 表4-5（原子半徑部分；不考慮稀有氣體元素），觀察原子半徑隨原子序數的遞增有什么規律性的變化
2．原子半徑排布規律
減小
減小
2．原子半徑排布規律
原子半徑的變化規律(稀有氣體除外)
結論：隨著原子序數的遞增，主族元素的原子半徑呈現周期性的變化
閱讀P107 表4-5（原子半徑部分；不考慮稀有氣體元素），觀察原子半徑隨原子序數的遞增有什么規律性的變化
2．原子半徑排布規律
2．原子半徑排布規律
影響原子半徑大小的因素
電子層數
(最主要因素)
電子層數越多，原子半徑越大
核電荷數
當電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小
核外電子數
若微粒的電子層數和核電荷數相同時，
電子數越多，則半徑越大
【知識拓展】粒子半徑大小比較 ——四同法
① 同周期：從左到右，原子半徑逐漸 ；
② 同主族：從上到下，原子半徑逐漸 ；
③ 同元素：核電荷數相同，化合價越高，核外電子數越少，故半徑 ；
④ 同結構：核電荷數越大，核對外層電子的吸引力 ，故半徑 .
減小
【例題】比較微粒半徑大小：
1、Mg______Ca______K 2、Fe3＋______Fe2＋______Fe
3、S2－______Cl－______Na＋______Mg2＋
增大
越小
越大
越小
序大徑小
序大徑大
價高徑小
序大徑小
如: r(K) > r(Na)
如: r(Na) > r(Mg)
如: r(Cl－) > r(Cl)
r(Cl) > r(K+)
如: r(Cl－) > r(K+)
＜
＜
＜
＜
＞
＞
＞
第
二
周
期
第
三
周
期
3．元素化合價變化規律（主族）
閱讀P107 表4-5（化合價部分；不考慮稀有氣體元素），觀察元素化合價隨原子序數的遞增有什么規律性變化
最高正價
最低負價
+1
+5
-4
-1
+1
+7
-4
-1
結論：隨著核電荷數的遞增，主族元素化合價呈現周期性的變化。
1H 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
繪制1—18號元素隨著原子序數的遞增，元素的最高正價、最低負價變化折線圖。
+7
+6
+5
+4
+3
+2
+1
0
化
合
價
原子序數
O難失6個電子
F不失電子
隨著原子序數的遞增(除氫、稀有氣體)，
主族元素的最高正化合價，重復著由+1到+7的周期性變化
1H 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
+7
+6
+5
+4
+3
+2
+1
0
化
合
價
原子序數
O難失6個電子
F不失電子
主族元素的最高正化合價，重復著由+1到+7的周期性變化
-1
-2
-3
-4
最低負化合價重復著由－4到－1的周期性變化
3．元素化合價變化規律（主族）
①同周期由左向右元素的_________________(＋1→＋7，O和F無最高正價)；
②元素的最低負價由______________價逐漸升高至_____________價；
最高正價＋|最低負價|＝8
最高正價逐漸升高
ⅣA族的－4
ⅦA族的－1
3．元素化合價變化規律（主族）
第
二
周
期
第
三
周
期
閱讀P107 表4-5（化合價部分；不考慮稀有氣體元素），觀察元素化合價隨原子序數的遞增有什么規律性變化
(1)最高正價＝主族序數＝最外層電子數(O、F除外)。
(2)非金屬：最低負價＝最高正價－8 (H、O、F除外)。
(3)金屬無負價；H最高價為＋1最低價為－1；
O無最高正價，最低價為－2；F無正化合價，最低價為－1。
ⅣA(C族) ⅤA(N族) ⅥA(O族) ⅦA(鹵族)
氫化物 RH4 RH3 H2R HR
最高價氧化物對應的水化物 H2RO3或H4RO4 H3RO4或HRO3 H2RO4 HRO4
3．元素化合價變化規律（主族）
【總結】隨著原子序數的遞增，元素原子的核外電子排布、原子半徑和主要化合價都呈現周期性的變化。
同周期元素性質的規律
最外層電子數呈現從1到8的周期性變化。
原子半徑呈現由大到小的周期性變化
元素的主要化合價呈現周期性變化
金屬性和非金屬性呈現周期性變化
1.除第一周期外，下列關于同周期主族元素的變化規律的敘述中不正確的是( )
A.從左到右，原子半徑逐漸減小
B.從左到右，單質的氧化性逐漸減弱，還原性逐漸增強
C.從左到右，元素最高價氧化物對應水化物堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強
D.從左到右，元素最高正化合價從＋1遞變到＋7(氧、氟除外)，最低負化合價從－4遞變到－1
B
2.下圖表示1～18號元素原子結構或性質隨核電荷數遞增的變化。該圖中縱坐標表示( )
A.電子層數 B.最外層電子數
C.最高化合價 D.原子半徑
B
3.下列粒子半徑大小的比較中，正確的是(　　)
A．Na+Cl->Na+>Al3+
C．NaRb>K>Na
BD
4.下列各組微粒半徑大小比較中，不正確的是（ ）
A. r(K)>r(Na)>r(Li) B. r(Mg2+)>r(Na+)>r(F-)
C. r( Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) D. r(Cl-)>r(F-)>r(F)
B

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