原子結構與元素的性質課件高二化學人教版選擇性必修

原子結構與元素性質元素周期律與元素周期性人為排序-原子序數(shù)元素性質隨著原子序數(shù)遞增呈現(xiàn)周期性變化門捷列夫周期表修訂版特征：從第四周期開始每個周期分兩行大周期嵌套小周期特長式周期表1905年

維爾納周期表1913年

莫塞萊：原子序數(shù)即原子核電荷數(shù)元素周期系：元素的性質隨元素原子的核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性遞變。1922年

玻爾元素周期表用構造理論來解釋周期系方框框出的元素從原子核外電子排布看有何特點？高二教學樓示意圖1617181920111213141567891012345辦公室4辦公室3辦公室2辦公室1和之前的周期表相比，有何特點？任務：按照P8構造原理填寫下表周期數(shù)一二三四五六七填充能級情況最多容納的電子數(shù)1s2s→2p3s→3p4s→3d→4p5s→4d→5p6s→4f→5d→6p7s→5f→6d→7p28818183232①各周期均

s軌道開始,以填充滿p

軌道結束。(除第一周期外)每周期第一個元素最外層電子排布式為ns1(n表示電子層數(shù))每周期最后一個元素最外層電子排布式為ns2np6（除第一周期1s2）②周期所含元素數(shù)目＝相應能級組最多容納的電子數(shù)元素周期表的演變構建元素周期表pfdsspsdpfsdpdsppss【溫故而知新】元素周期表共有多少個縱行？可分為哪些族？7個主族7個副族Ⅷ族占三列0族同一列價層電子有何規(guī)律？【溫故而知新】你知道那些族是按照什么依據(jù)劃分的嗎？【友情提醒】請觀察元素周期表中同一族元素的價電子排布規(guī)律。⑴劃分依據(jù)：與原子的價電子排布密切相關。⑵規(guī)律ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBVIIIⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0ns1ns2(n-1)d1ns2(n-1)d2ns2(n-1)d3ns2(n-1)d5ns1(n-1)d6ns2(n-1)d7ns2(n-1)d8ns2(n-1)d5ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2【思考】你發(fā)現(xiàn)了什么？①主族元素：②過渡元素：③稀有氣體：稀有氣體的價電子排布式為1s2或ns2np6。ⅠB～ⅡB族(n－1)d10ns1～2族序數(shù)=最外層電子數(shù)ⅢB～ⅦB族

(n－1)d1～5ns1～2族序數(shù)=價電子數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=價電子數(shù)判斷元素所在的族區(qū)的劃分(2)依據(jù)電子排布ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p區(qū)3s區(qū)ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d區(qū)ds區(qū)567鑭系f區(qū)錒系元素周期表分5個區(qū)試著從價電子排布式中找找規(guī)律最后填入電子的能級符號（ds區(qū)除外）ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p區(qū)3s區(qū)ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d區(qū)ds區(qū)567鑭系f區(qū)錒系元素周期表分5個區(qū)ⅠA與ⅡA共兩族兩列價電子層：ns1或2(n≥1)注意①我們的教材，He(1s2p區(qū))②除H外，都是金屬元素ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p區(qū)3s區(qū)ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d區(qū)ds區(qū)567鑭系f區(qū)錒系(除ds區(qū))元素周期表5個分區(qū)ⅢA至ⅦA及零族共六族六列價電子層:ns2np1-6(n≥2),注意①He在p區(qū)，但它無p電子②以非金屬元素為主ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p區(qū)3s區(qū)ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d區(qū)ds區(qū)567鑭系f區(qū)錒系元素周期表5個分區(qū)ⅢB至ⅦB和Ⅷ族共六族八列(鑭系和錒系屬f區(qū))價電子層:(n-1)d1-9ns1-2注意①特例：46Pd4d10(不合規(guī)則)②均為金屬元素ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p區(qū)3s區(qū)ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d區(qū)ds區(qū)567鑭系f區(qū)錒系元素周期表5個分區(qū)ⅠB、ⅡB共兩族兩列價電子層：(n-1)d10ns1或2注意①價電子總數(shù)=所在的列序數(shù)②均為金屬元素，d軌道全充

滿，一般不成鍵。ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p區(qū)3s區(qū)ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d區(qū)ds區(qū)567鑭系f區(qū)錒系元素周期表5個分區(qū)鑭系與錒系價電子層(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2注意最外層電子數(shù)基本相同，((n-1)d基本相同，一般(n-2)f不同)因此化學性質相似。1.已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置上。試寫出該元素基態(tài)原子的價電子排布式、電子排布式并分析該元素在哪區(qū)？練習：2.寫出原子序數(shù)為18、25、30、33元素的符號、中文和電子排布式，并指出在周期表中所屬位置和區(qū)。對角線規(guī)則：元素周期表中的某些主族元素某些性質與其右下方元素相似。與酸反應與堿反應單質氧化物氫氧化物1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2

第四周期VIIB族d區(qū)元素答案：價電子排布為5s25p4電子排布式[Kr]4d105s25p4屬P區(qū)元素周期律(1)含義：元素的性質隨原子的核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性遞變，這一規(guī)律叫做元素周期律。(2)實質：元素性質的周期性變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結果。1.原子半徑電子的能層數(shù)核電荷數(shù)取決于同主族，電子的能層越多，電子之間的排斥作用越大，將使原子的半徑增大。同周期，核電荷數(shù)越大，核對電子的吸引作用也就越大，將使原子的半徑減小。規(guī)律：同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減??；同主族元素，從上到下，原子半徑逐漸增大。比較微粒半徑的一般思路(1)“一層”:先看電子層數(shù),電子層數(shù)越多,微粒半徑一般越大。(2)“二核”:若電子層數(shù)相同則看核電荷數(shù),核電荷數(shù)越大,微粒半徑越小。(3)“三電子”:若電子層數(shù)、核電荷數(shù)均相同,則看核外電子數(shù),電子數(shù)多的半徑大。比較下列微粒半徑大小(1)r(Cl)

r(Si)

r(Na)r(Se)

r(S)

r(O)(2)r(O2－)

r(F－)

r(Na＋)

r(Mg2＋)(3)r(Fe)

r(Fe2＋)

r(Fe3＋)

r(S)

r(S2－)

r(Se2－)＜＜＞＞＞＞＞＞＞＜＜舊知回顧(1)活潑金屬元素的原子最外層電子數(shù)

，容易

電子；具有金屬性(2)活潑非金屬元素的原子最外層電子數(shù)

，容易

電子；具有非金屬性較少失去較多得到非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸增強非金屬金屬Q：如何定性描述元素的金屬性呢？(1)依據(jù)元素金屬性與非金屬性非金屬22種，位于右上角。區(qū)的劃分為什么在元素周期表中非金屬元素主要集中在右上角三角區(qū)內？處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準金屬，為什么？同周期的元素從左到右非金屬性漸強，同主族元素從上到下非金屬性漸弱，使元素周期表右上角的元素主要呈現(xiàn)非金屬性。處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素既能表現(xiàn)出一定的非金屬性，又能表現(xiàn)出一定的金屬性，位于此處的元素（如硼、硅、鍺、砷、銻等）常被稱為半金屬或類金屬（一般可用作半導體材料）電離能（1）概念

氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能。用符號I1表示，單位：kJ/mol保證“最低能量”M(g)

=

M+(g)

+

e-

I1(第一電離能)M+(g)

=

M2+(g)

+

e-I2(第二電離能)M2+(g)

=

M3+(g)

+

e-I3(第三電離能)第一電離能越小

第一電離能越大氣態(tài)原子越易失電子元素金屬性越強氣態(tài)原子越難失電子元素非金屬性越強電離能原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有何變化規(guī)律？

同周期從左到右，第一電離能有逐漸

的趨勢；同主族從上到下，第一電離能逐漸

。增大減小何處存在反常，如何解釋？B:2s22p1Al:3s23p1N:2s22p3P:3s23p3電離能以堿金屬為例，觀察第一電離能的變化規(guī)律，這和金屬的活潑性有何關聯(lián)？表中數(shù)據(jù)和元素化合價有何關聯(lián)？觀察表格，發(fā)現(xiàn)同一元素原子的逐級電離能越來越___。大I1、I2間突變，說明Na易失去1個e－I2、I3間突變，說明Mg易失去2個e－I3、I2間突變，說明Al易失去3個e－如果某元素的In+1>＞In，則該元素的常見化合價為+n價。（I1~In表示各級電離能）電負性鍵合電子：原子中用于形成化學鍵的電子電負性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力越大標準：以氟的電負性為和鋰的電負性為作為相對標準，得出各元素的電負性（稀有氣體未計）電負性電負性應用判斷元素的金屬性和非金屬性及其強弱①金屬的電負性一般小于，非金屬的電負性一般大于，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在左右，它們既有金屬性，又有非金屬性。②金屬元素的電負性越小，金屬元素越活潑；非金屬元素的電負性越大，非金屬元素越活潑。電負性應用判斷元素的化合價正負(1)電