化学Ⅰ›原子的世界

周期表与元素性质

Periodic Table & Properties

直觉导入 — 周期表为何这般形状?
💡 核心:电子排布决定一切性质
①同族(纵列):最外层电子数相同 → 化学性质相似
②同周期(横行):电子壳数相同 → 原子大小相近
③门捷列夫留空格预测'未发现元素'的性质
④预测精准 → 周期表的伟大
⑤一张'元素地图',按位置即可预测性质
元素的周期性
0
🔍 比较三种趋势!
①原子半径:同周期向右减小(有效核电荷↑)
②电离能:同周期向右增大
③电负性:F(4.0)最大 — 稀有气体不定义
④三者均可由有效核电荷Z_eff统一解释
有效核电荷 — 三趋势的根本原因
原子半径
同周期:→减小 | 同族:↓增大
有效核电荷↑ → 更强地拉电子 → 半径↓
电离能
同周期:→增大 | 同族:↓减小
电离一个电子所需的最小能量
电负性
同周期:→增大 | 同族:↓减小
共价键中吸引电子的能力(F=4.0最大)
💡 什么是有效核电荷?
①核电荷Z = 质子数
②内层电子屏蔽核电荷 → 屏蔽效应
③Z_eff = Z − 屏蔽常数
④同周期向右:Z↑、屏蔽近似不变 → Z_eff↑
⑤Z_eff↑ → 拉力变强 → 半径↓、IE↑、EN↑
电离能的例外
📐 2族→13族、15族→16族例外
①Be(900) > B(801):由2s²跃至2p¹能差
②N(1402) > O(1314):2p³(半满)→2p⁴电子排斥增大
③以亚层稳定性(半满·全满)解释
④高考"同周期电离能并非始终增大"
⑤需说明2族·15族电离能高于下一元素的原因
总结
🎯 考试重点
①原子半径:周期减小·族增大
②电离能:与半径相反(注意例外!)
③电负性:F > O > N > Cl(必背!)
④稀有气体(18族)电负性未定义
⑤Z_eff是三性质的根本 — 'Z_eff↑则半径↓、IE↑、EN↑'