原子结构第2课时.ppt

第二节第二节 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质（第（第2 2课时）课时）一、元素周期律一、元素周期律2.2.原因：原因：1.1.定义：定义：元素的性质随着元素原子序数的递增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而呈现周期性的变化元素原子的核外电子排布的周期性变化元素原子的核外电子排布的周期性变化3.3.内容：内容：（1 1）化合价（）化合价（2 2）半径（）半径（3 3）金属性与非金属性）金属性与非金属性（4 4）电离能）电离能（5 5）电负性）电负性（1 1）化合价的递变规律）化合价的递变规律同周期主族元素的化合价，从左至右，最同周期主族元素的化合价，从左至右，最高正价由高正价由+1+1依次递增到依次递增到+7+7（O O、F F 除除外），最低负价由外），最低负价由4 4递增到递增到1 1（金属（金属元素除外元素除外同族主族元素的化合价，从上至下，最同族主族元素的化合价，从上至下，最高正价都相等（高正价都相等（O O、F F 除外），最低除外），最低负价由也相等（金属除外）负价由也相等（金属除外）一、原子半径一、原子半径 2、决定因素决定因素 能层数能层数 能层能层(电子层电子层)越多半径越大越多半径越大核电荷数核电荷数 核电荷数越大半径越小核电荷数越大半径越小 1 1、原子半径：、原子半径：同周期，从左到右，原子半径越来越小同周期，从左到右，原子半径越来越小同主族，从上到下，原子半径越来越大同主族，从上到下，原子半径越来越大3 3、比较粒子半径大小的方法、比较粒子半径大小的方法（1 1）电子层数越多）电子层数越多, ,原子半径越大。原子半径越大。（2 2）电子层相同时）电子层相同时, ,核电荷数越大，原子半径越小。核电荷数越大，原子半径越小。（3 3）电子层、核电荷数都相同时）电子层、核电荷数都相同时, ,电子数越多，电子数越多， 原子半径越大。原子半径越大。二、金属性和非金属性的递变规律二、金属性和非金属性的递变规律 同周期，从左到右，元素的金属性减弱，非金属性增强同周期，从左到右，元素的金属性减弱，非金属性增强 同主族，从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱同主族，从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱 三、电离能三、电离能 1 1、第一电离能、第一电离能气态气态电中性电中性基态基态原子原子失去一个电子失去一个电子转化为转化为气态气态基态基态正离子所需正离子所需最低能量。最低能量。用符号用符号I I1 1表示，表示，单位：单位：k kJ J/mol/mol2 2、第一电离能的、第一电离能的意义：意义：衡量元素的原子失去衡量元素的原子失去1 1个电子的难易程度。个电子的难易程度。第一电离能越小第一电离能越小，气态时越容易失去电子，即元气态时越容易失去电子，即元素在气态时的素在气态时的金属性越强金属性越强。NaNaNa+ +吸收吸收Q1Q1KK K+ +吸收吸收Q2Q2电离能：电离能：Q1 Q2Q1 Q2 探究探究为何为何“ 铍铍 ” 的 第 一 电 离 能 会 大 于的 第 一 电 离 能 会 大 于“硼硼”？BeBe： 1s1s2 22s2s2 2 （全满状态）（全满状态）B B：1s1s2 22s2s2 22p2p1 1 （不稳定状态）（不稳定状态）因此失去第一个电子，因此失去第一个电子，B B比比BeBe容易，容易，故故B B的第一电离能小与的第一电离能小与BeBe。探究探究为何为何“ 镁镁 ” 的 第 一 电 离 能 会 大 于的 第 一 电 离 能 会 大 于“铝铝”？ 以碱金属为例元素元素第一电离能第一电离能(kJ/mol)Li540Na496K477Rb3883、元素第一电离能的变化规律：元素第一电离能的变化规律：同周期：同周期：a a、从左到右呈现递增趋势（、从左到右呈现递增趋势（ IAIA族最小，族最小，0 0族最族最大）大）b b、第、第A A元素元素 A A的元素；第的元素；第AA元素元素 AA元素元素（第（第AA元素和第元素和第AA元素出现反常）元素出现反常）136136号元素中第一电离能最小的是号元素中第一电离能最小的是第一电离能最大的是第一电离能最大的是同主族同主族：从上到下第一电离能逐渐减少。：从上到下第一电离能逐渐减少。K KHeHe电离能电离能第一电离能第一电离能第二电离能第二电离能第三电离能第三电离能第四电离能第四电离能第五电离能第五电离能第六电离能第六电离能第七电离能第七电离能比较下同种金属的第一和第二电离能比较下同种金属的第一和第二电离能学与问：学与问：1.1.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系？系？碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。2.2.为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、镁、铝的化合价有何关系？钠、镁、铝的化合价有何关系？因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再失去一个电子需克服的电性引力也越来越来越大，再失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多。大，消耗的能量也越来越多。看逐级电离能的突变确定化合价。看逐级电离能的突变确定化合价。课堂练习课堂练习2 2：下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A.A.第第3 3周期所含的元素中钠的第一电离能最小周期所含的元素中钠的第一电离能最小B.B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大铝的第一电离能比镁的第一电离能大C.C.在所有元素中，氟的第一电离能最大在所有元素中，氟的第一电离能最大. .D.D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大钾的第一电离能比镁的第一电离能大. .A A反常现象反常现象最大的是稀有气体的元素：最大的是稀有气体的元素：HeHe从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属）从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属）K KNaNaMgMg四、电负性四、电负性1 1、基本概念、基本概念键合电子：键合电子：原子中用于形成化学键的电子称为键原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。合电子。电负性：电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子的用来描述不同元素的原子对键合电子的吸引力的大小（电负性是相对值，没单吸引力的大小（电负性是相对值，没单位）。位）。化学键：化学键： 元素相互化合，可理解为原子之间产元素相互化合，可理解为原子之间产生的化学作用力，形象地叫做化学键。生的化学作用力，形象地叫做化学键。3 3、标准、标准以以氟的电负性为氟的电负性为4.04.0和和锂的电负性为锂的电负性为1.01.0作为相对标准，得出了各元素的电负性。作为相对标准，得出了各元素的电负性。2 2、电负性的意义：、电负性的意义：衡量元素在化合物中吸引电子的能力。衡量元素在化合物中吸引电子的能力。元素的电负性大，对键合电子的吸引能力强；元素的电负性大，对键合电子的吸引能力强；元素的电负性小，对键合电子的吸引能力弱。元素的电负性小，对键合电子的吸引能力弱。同周期，主族元素的电负性从左到右逐同周期，主族元素的电负性从左到右逐渐渐增大增大，表明其吸引电子的能力逐渐增强。，表明其吸引电子的能力逐渐增强。同主族，元素的电负性从上到下逐渐同主族，元素的电负性从上到下逐渐减减小小，表明其吸引电子的能力逐渐减弱。，表明其吸引电子的能力逐渐减弱。4 4、变化规律、变化规律: :5 5、电负性的应用：、电负性的应用：判断元素的金属性和非金属性的强弱判断元素的金属性和非金属性的强弱非金属非金属1.8 1.8 电负性越大，非金属性越强电负性越大，非金属性越强 金属金属1.8 1.8 电负性越小，金属性越强电负性越小，金属性越强类金属类金属1.8 1.8 既有金属性，又有非金属性既有金属性，又有非金属性判断化合物中元素化合价的正负判断化合物中元素化合价的正负例：例：NaHNaH中，中，NaNa：0.9 H0.9 H：2.1 2.1 NaNa显正价，显正价，H H显负价显负价判断化学键的类型判断化学键的类型一般：一般：成键元素原子的电负性差成键元素原子的电负性差1.71.7，离子键，离子键 成键元素原子的电负性差成键元素原子的电负性差1.71.7，共价键，共价键课堂练习课堂练习3 3：一般认为：如果两个成键元素的电负性相差大于一般认为：如果两个成键元素的电负性相差大于1.71.7，它们通常形成离子键；如果两个成键元素的，它们通常形成离子键；如果两个成键元素的电负性相差小于电负性相差小于1.71.7，它们通常形成共价键。查阅，它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数值，判断：下列元素的电负性数值，判断：NaFNaFAlClAlCl3 3NONOMgOMgOBeClBeCl2 2COCO2 2共价化合物（共价化合物（ ）离子化合物（离子化合物（ ）元素元素AIAIB BBeBeC CCICIF FLiLiMgMgN NNaNaO OP PS SSiSi电负电负性性1.51.52.02.01.51.52.52.53.03.04.04.01.01.01.21.23.03.00.90.93.53.52.12.12.52.51.81.8一、原子半径：一、原子半径：同周期，从左到右，原子半径越来越小同周期，从左到右，原子半径越来越小 同主族，从上到下，原子半径越来越大同主族，从上到下，原子半径越来越大二、金属性和非金属性：二、金属性和非金属性：同周期，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强同周期，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强同主族，从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱同主族，从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱小小 结结三、第一电离能：三、第一电离能：同周期，从左到右，逐渐增大，同周期，从左到右，逐渐增大，IAIA族最小，族最小，0 0族最大；族最大；（反常：第（反常：第AA元素元素AA的元素；第的元素；第AA元素元素AA元素）元素）同主族，从上到下，逐渐减小。同主族，从上到下，逐渐减小。四、电负性四、电负性（与非金属性一致）（与非金属性一致）同周期，从左到右，逐渐增大（同周期，从左到右，逐渐增大（ IAIA族最小，族最小，VIIAVIIA族最大）族最大） 同主族，从上到下，逐渐减小。同主族，从上到下，逐渐减小。 元素的性质随核电荷数的递增发生周期性的元素的性质随核电荷数的递增发生周期性的递变，称为元素周期律。递变，称为元素周期律。 五、元素周期律五、元素周期律1. 1. 下列左图是根据数据制作的第三周期元素的电负下列左图是根据数据制作的第三周期元素的电负性变化图，请用类似的方法制作性变化图，请用类似的方法制作IAIA、VIIAVIIA元素的电负元素的电负性变化图。性变化图。 2.2.在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为素的性质有些相似，被称为“对角线规则对角线规则”。查阅资查阅资料，料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧铍和铝的氢氧化物的酸碱性化物的酸碱性以及以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明说明对角线规则，并用这些元素的电负性解释对角线规则对角线规则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。 解答：解答：LiLi、MgMg在空气中燃烧的产物为在空气中燃烧的产物为LiLi2 2O O、MgOMgO，Be(OH)Be(OH)2 2、Al(OH)Al(OH)3 3都是两性氢氧化物，都是两性氢氧化物，H H3 3BOBO3 3、H H2 2SiOSiO3 3都是弱酸。都是弱酸。这些都说明这些都说明“对角线规则对角线规则”的正确性。的正确性。六、对角线规则六、对角线规则对角线规则：元素周期表中的某些主族元素对角线规则：元素周期表中的某些主族元素 其某些性质与其某些性质与右下方右下方元素相似元素相似