DSE 化学｜元素周期表备课指引（导师用）｜周期族规律、半径与电负性趋势

2026-11-01

学生识背“同族性质相似”，但一见比较半径、电负性就变回死记，因为他们看周期表只看到一堆符号，看不到“电子层数”与“最外层电子”两条轴。这一堂把“横轴数电子层、纵轴数最外层电子”变成每次开题的第一个动作。

本堂目标　学生能够：① 由原子序数定位周期与族，并讲出该位置的电子排布；② 用电子层数与最外层电子数推论半径、游离能与电负性的趋势；③ 由位置预测金属或非金属，并写出与氯气的反应式；④ 用“同族递变、同周期递变”两句话解释而非死记。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
原子结构	质子、中子、电子	Na 有 11 个质子
电子排布	2,8,8 的填充次序	Cl 是 2,8,7
离子形成	失电子成阳离子	Mg 失去两个电子成 Mg²⁺

02　课堂流程（60 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–8 分	定位	先写电子排布	Na 是第 3 周期第 I 族
8–20 分	横向趋势	同周期由左至右	半径 186 pm → 99 pm
20–32 分	纵向趋势	同族由上至下	多一层电子，半径变大
32–42 分	金属反应	看最外层电子数	Mg 与 Cl₂ 是 1:2
42–52 分	电负性	同周期递增	0.9 → 3.0
52–60 分	离场检查	三题收回即批	独立完成

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：第一个动作：先写电子排布，再讲任何趋势

原子序数 11 的 Na 排布是 2,8,1：三层＝第 3 周期，最外层 1 个＝第 I 族。原子序数 17 的 Cl 是 2,8,7：同样第 3 周期，最外层 7 个＝第 VII 族。
第 3 周期由 Na 到 Ar 共 8 个元素，因为 3s 与 3p 共可容纳 8 个电子。学生若一开始就数错层数，后面所有趋势都会推反。要学生讲：为什么 K 一定比 Na 大半径？（K 多一层电子。）

要学生做：给五个原子序数，30 秒内写出周期、族与排布。

第二幕：横向与纵向：两条轴分开讲，不要混

同周期由左至右：质子增加、电子层数不变、核电荷拉得更紧，所以半径变小（Na 186 pm，Cl 99 pm，相差 1.88 倍），游离能变大（496 → 1251 kJ/mol，2.52 倍），电负性由 0.9 升到 3.0。
同族由上至下刚好相反：多一层电子，半径变大，游离能与电负性下降，金属性增强。把两条轴写成两行板书，学生就不会把“同族”与“同周期”的结论对调。提醒：比较半径只比“层数”与“核电荷”，不要用原子量。要学生计：Na 与 Cl 半径相差几倍？（约 1.88 倍。）

第三幕：金属与非金属：用最外层电子数决定反应式

最外层 1–2 个电子＝金属，倾向失电子；最外层 6–7 个＝非金属，倾向得电子。Na 与 Cl₂ 是 2:1（2Na + Cl₂ → 2NaCl），Mg 与 Cl₂ 是 1:2（Mg + Cl₂ → MgCl₂），因为 Mg 要失两个电子，需要两个 Cl。
写反应式前先问“这只金属最外层有几个电子”，系数就自然出来，不用背。同族越向下反应越剧烈：K 与水反应比 Na 猛烈，因为最外层电子更易失去。要学生讲：为什么 MgO 是 1:1 而 MgCl₂ 是 1:2？（O 要两个电子，Cl 只要一个。）

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
定位题	给原子序数找周期族	写排布 → 数层数与最外层	Cl 是第 3 周期第 VII 族
比较半径	两三个离子或原子	先比层数，同层比核电荷	Na 186 pm > Cl 99 pm
比较游离能	同周期或同族	半径越小越难失去	496 → 1251 kJ/mol
写反应式	金属 + 非金属	看最外层电子数定系数	Mg + Cl₂ → MgCl₂

合理性检查（一定要教）：半径单位是 pm，数值应该在 30 至 300 之间，写 0.186 就是把 nm 当 pm。同周期由左至右半径一定缩小：若答“Na 比 Cl 小”就是方向反了。游离能一定是正数（要输入能量），负数代表把方向搞错。反应式的系数要令两边原子数相等：Mg + Cl₂ 左边 2 个 Cl，右边 MgCl₂ 也是 2 个。族数用罗马数字或 1–18 其中一套，不要一半一半。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
Cl 的周期与族	第 3 周期第 VII 族	先写 2,8,7
Na 与 Cl 半径之比	1.88	186 ÷ 99
Mg 与 Cl₂ 的反应式系数	1:1（Mg + Cl₂ → MgCl₂）	看最外层电子数

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
把同族同周期结论对调	答“由左至右半径变大”	“横轴系同一层，质子越多拉得越紧，半径一定细。”
用原子量判断半径	答“Cl 比 Na 大”	“半径看电子层同核电荷，不系看原子量。”
反应式系数乱配	写 Mg + Cl₂ → MgCl	“Mg 失两个电子，要两个 Cl，所以系 MgCl₂。”
单位出错	半径写 0.186 pm	“pm 系 10⁻¹² m，不系 nm，数值应该系 186。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

中学化学章节索引　第 2、5 题同类型
备课指引总目录　同科其他章节
DSE 化学练习卷　周期表题组第 1–6 题

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
Ar 的原子序数与周期	18，第 3 周期	三题全对＝可进化学键
同周期由左至右电负性怎样变	递增	错一题＝下堂重讲
Mg 与 Cl₂ 的反应式	Mg + Cl₂ → MgCl₂	错两题以上＝回到第一幕

09　导师常问

为什么第 3 周期只有 8 个元素？

3s 与 3p 轨域合共容纳 8 个电子，3d 属于第 4 周期。

半径与游离能有没有一致的方向？

有，半径越小，外层电子被拉得越紧，游离能越大。

电负性最高的元素是哪些？

右上角的 F 与 O，因为半径小、核电荷大。

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本页为 TutorZone 导师备课指引，内容由 TutorZone 团队编写；题目与流程为原创，并非任何学校或出版社的教材。