第二节 元素周期律
2.电子按能量高低在核外分层排布。
1.核外电子围绕着原子核在不同区域(电子层)作不规则的高速运动
一、原子核外电子的排布
核外电子总是尽先排布在 的电子层里，排满一层后再排下一层；

每层电子不能超过 个；
最外层电子不能超过 个(K层是最外层时不超过 个)，次外层电子不能超过 个，倒数第三层电子不能超过 个。
核外电子排布的一般规律
能量最低
2n2
8
18
32
2
一低四不超
以上各项是相互联系的，不能孤立地理解、应用其中的某一部分。
1→2→3→ 4→ 5→6 7
K→L→M→N→O→P→Q
练习1：某元素有3个电子层，最外层电子数是电子总数的1/6，该元素的元素符号是：______。
3. A原子L层上的电子数等于次外层上的电子数也等于电子层数，A是 。
4. B原子核外M层电子数是L层电子数的1/2,则B是 。
5. C原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍。则C是 。
6.D原子的次外层电子数是最外层电子数的1/4。则D是 。
Be
Si
B
Ne
科学探究一
原子的最外层电子排布
3—10号元素，从Li 到Ne有2个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由1个增加到8个，而达到稳定结构
11—18号元素，从Na 到Ar有3个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由1个增加到8个，而达到稳定结构
元素核外电子排布情况
1—2号元素，从H到He只有1个电子层，最外层电子数目由1个增加到到2个，而达到稳定结构
1
2
3
8
8
2
周期性
元素原子半径数据
逐渐减小
逐渐减小
周期性
越大
越小
越大
⑵电子层数相同时，再看核电荷数，
核电荷数越多,则半径
⑶电子层数和核电荷数都相同
(同种元素)时,再看核外电子数
(或最外层电子数),核外电子数
(或最外层电子数越多)，
则半径
微粒半径大小比较规律
⑴先看电子层数,电子层数越多，
则半径
一般情况下(稀有气体除外):
如 Li Na K Rb Cs
I Br Cl F
<
<
<
<
>
>
>
>
如 Na Mg Al
>
F 　O N C
<
<
<
如 Cl Cl-
<
下列各组微粒半径大小比较中，不正确的是（ ）
r(K+) > r(K) B. r(Mg2+) > r(Na+) > r(F-)
C.r(Na+) > r(Mg2+) > r(Al3+) D.r(Cl -) > r(F-) > r(F)
AB
小结:
（１）比较微粒半径大小:　三看
一看电子层数
二看核电荷数
三看核外电子数或最外层电子数
（２）对于同种元素：
（３）对于电子层结构相同的离子：
　　　核电荷数越大，则离子半径越小。
如 O2- F- Na+ Mg2+ Al3+；　　S2-　　Cl-　　K+ Ca2+
＞
＞
＞
＞
＞
＞
＞
①阳离子半径<原子半径

②阴离子半径 > 原子半径
元素化合价
常见元素化合价的一般规律
①1~20号元素中，除了O、F外，
最高正价=最外层电子数；
最低负价与最高正价的关系为：
最高正价 + ︱最低负价︱= 8
｛
②金属元素无负价（除零价外，在化学反应中只显正价）；既有正价又有负价的元素一定是非金属元素；
③氟元素无正价，氧元素无最高正价 。
F、O
周期性
1

2

3
大→小
+1 →0
+1→ +5
- 4→ - 1→ 0
随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数、原子半径、化合价呈现周期性变化。
核外电子排布、原子半径和元素化合价的变化
大→小
+1→ +7
- 4→ - 1→ 0
科学探究2：元表的性质与其在周期表中位置的关系。
实验1：镁与水的反应
未加热时无现象，加热溶液变红色
Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑
实验2：镁和铝与盐酸的反应镁铝与酸的反应.asf
钠、镁、铝(同周期的金属)的性质
剧烈
慢
较快
强碱 中强碱 两性氢氧化物
减弱
剧烈
较剧烈
小结：元素金属性强弱的判断
①金属单质与水（或酸）反应置换出H2的难易程度（越易置换出氢气，说明金属性 ）
②最高价氧化物的水化物——氢氧化物的碱性强弱（碱性越强，则金属性 ）
④金属单质之间的置换
（金属性 的置换金属性 的）
③金属活动性顺序表
（位置越靠前，说明金属性 ）
⑤金属阳离子氧化性的强弱
（对应金属阳离子氧化性越弱，金属性 ）
越强
越强
强
弱
越强
越强
H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4
弱酸 中强酸 强酸 最强酸
酸性逐渐增强
高温 加热 加热 点燃或光照
SiH4 PH3 H2S HCl
稳定性逐渐增强
非金属性逐渐增强
SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7
硅、磷、硫、氯(同周期的非金属)的性质
①单质与H2化合的难易程度
（与H2化合越容易，说明非金属性 ）
②形成的气态氢化物的稳定性
（形成的气态氢化物越稳定，则非金属性 ）
③最高价氧化物的水化物——最高价含氧酸酸性的强弱（酸性越强，说明非金属性 ）
④非金属单质之间的置换
（非金属性 的置换非金属性 的）
⑤非金属阴离子还原性的强弱
（对应非金属阴离子还原性越弱，非金属性 ）
越强
越强
强
弱
越强
越强
小结：元素非金属性强弱的判断
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
元素的化学性质呈现周期性变化
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。
元素周期律
作业：
1、已知A为ⅡA族元素，B为ⅢA族元素，它们的
原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期元素，
则下列关系式中错误的是（ ）。
A. n=m+1 B. n=m+11 C.n=m+25 D. n=m+10
2、主族元素R可形成两种氯化物，[RCla、RClb]，它们化学式式量相差71。
（1）求a和b的关系
（2） RCla中氯的质量分数为85.3%，而RClb中氯
的质量分数为77.45%，求R的相对原子量。
三、元素周期表和元素周期律的应用
1、元素的位、构、性三者之间的关系及其应用
结构
位置
性质
（1）结构决定位置：

核电荷数＝原子序数
电子层数＝周期序数
最外层电子数＝主族序数
位置反映结构
最外层电子数和原子半径
原子得失电子的能力
元素的金属性、非金属性强弱
单质的氧化性、还原性强弱
（2）结构决定性质：
最外层电子数＝主族元素的最高正价数
︱负价数︱+ 最外层电子数 ＝ 8
性质反映结构
（3）位置反映性质：

同周期：从左到右，递变性
同周期、同主族元素结构、性质的递变规律及金属元素、非金属元素的分区：
分界线左边是金属元素，分界线右边是非金属元素，最右一个纵行是稀有气体元素。见下图：
1
B
Al
Si
Ge
As
Sb
Te
2
3
4
5
6
7
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
Po
At
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐增强
F
Cs
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）,位于第六周期第ⅠA族（左下角），非金属性最强的元素是氟（F),位于第二周期第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。
2、元素的化合价与位置、结构的关系
（1）最高正价数＝主族序数＝最外层电子数
（2）最低负价数＝主族序数 － 8
＝最外层电子数 － 8
（1）元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习化学的一种重要工具。
（2）可预测或推测元素的原子结构和性质
（3）在科学研究和生产上也有广泛的应用
见课本P.18
（4）在哲学方面，元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化的事实，有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。
3、元素周期律的应用和意义
练习：
1、下列递变情况 的是：
A. Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单
质的还原性依次减弱
B. P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化
物稳定性增强
C. C、N、O原子半径依次增大
D. Na、K、Rb氧化物的水化物碱性依次增强
不正确
C

2、同一横行X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物的酸性是 HXO4 > H2YO4 > H3ZO4，则下列说法判断 的是
A. 阴离子半径 X > Y > Z
B. 气态氢化物稳定性 HX > H2Y > ZH3
C. 元素的非金属性 X > Y > Z
D. 单质的氧化性 X > Y > Z
错误
A
3、原子序数1—18号元素中：
（1）与水反应最剧烈的金属是_____________；
（2）与水反应最剧烈的非金属单质是___________；
（3）在室温下有颜色的气体单质是_____________；
（4）在空气中容易自燃的单质名称是________；
（5）除稀有气体外，原子半径最大的元素是______；
（6）原子半径最小的元素是_____________；
（7）气态氢化物水溶液呈碱性的元素是_________；
（8）气态氢化物最稳定的化学式是_____________；
（9）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是_____________。
4、在Na、K、O、N、C．Li、F、H八种元素中，原子半径由小到大的顺序为_________________________________。
Na
F2
F2 Cl2
白磷
Na
H
N
HF
Cl
H5、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
6、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
A、HX B、H2X
C、XH3 D、XH4
C
A
7、碱性强弱介于KOH和Mg(OH)2之间的氢氧化物是 （ ）
A．NaOH B．Al(OH)3
C．Ca(OH)2　 D．RbOH
8、下列物质中，既能与强酸又能与强碱反应的是（ ）
①Na2CO3②NaHCO3 ③Al2O3 ④Al(OH)3
A．①②③④ B．①②③
C．①②④ D．②③④
AC
D
3.下列各组元素中，按最高正价递增顺序排列的是 （ ）
A．C．N、O、F B．K、Mg、C．S
C．F、Cl、Br、I D．Li、Na．K、Rb

4. A．B均为原子序数1—20的元素，已知A的原子序数为n，A2+离子比B2－离子少8个电子，则B的原子序数是（ ）
A．n+4 B．n+6 C．n+8 D．n+10

5.下列叙述中，肯定a金属比b金属活泼性强的是（ ）
A．a原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．a原子电子层数比b原子的电子层数多
C．1mol a 从酸中置换H+生成的H2比1 mol b从酸中置换H+生成的H2多
D．常温时，A能从水中置换出氢，而B不能
B
A
D
9、A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，它们相同物质的量的原子获得相同物质的量的电子时释放出的能量是A>C>B,则它们原子序数大小顺序是（ ）
A．B>C>A B．A>B>C
C．BC D．A>C>B
10、下列各组物质的性质变化正确的是（ ） A．酸性HClO4>HNO3>H3PO4>H2SiO4
B．稳定性H2S>HCl>HBr>HI
C．熔点Pb>K>Na>Li
D．溶解性NaHCO3>Na2CO3>NaOH
D
A
11、元素周期律是指元素的性质随___________的递增，而呈_______性变化的规律。
12、A、B两种元素的原子，当它们分别获得1个电子形成稀有气体原子的电子层结构时，A放出的能量大于B。下列叙述中正确的是（ ）
A．A的氧化性小于B
B．B－的还原性大于A－
C．A－的还原性大于B－
D．A的氧化性大于B
原子序数
周期性
获得电子时，要释放出能量，放出能量的越多，说明其越容易得电子，A的非金属性越强。
B D
13、根据硼在周期表中的位置，推测硼的最高价含氧酸化学式不可能是（ ）
A．H2BO4 B．H3BO3
C．HBO2 D．H2B4O7
14、已知X、Y、Z元素的原子具有相同的电子层数，且原子序数依次增大，其最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强，则下列判断正确的是（ ）
原子半径按X、Y、Z依次增大
阴离子的还原性按X、Y、Z顺序增强
单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强
氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增强
A
B的化合价是+3
C D
15、下列半径最大的微粒是 （ ）
A. F B. Mg2+ C. Cl- D. Ca2+

16、A和B是前三周期的元素，它们的离子A2+和B3+具有相同的核外电子层结构，下列说法正确的是 （ ）
A. 原子半径:A>B B. 原子序数:A>B
C. 离子半径:A2+>B3+ D. 质量数:A>B
C
A C