化学：1.2《原子结构与元素的性质》优秀课件PPT(新人教版选修3)资料.ppt

高中化学新人教版选修3物质结构与性质v第一章原子结构与性质第一章原子结构与性质第二节 原子结构与元素的性质（第1课时）知识回顾知识回顾元素周期表的结构 一、元素周期表的结构周期周期短周期短周期长周期长周期第第1周期：周期：2 种元素种元素第第2周期：周期：8 种元素种元素第第3周期：周期：8 种元素种元素第第4周期：周期：18 种元素种元素第第5周期：周期：18 种元素种元素第第6周期：周期：32 种元素种元素不完全周期不完全周期第第7周期：周期：26种元素种元素镧镧57La 镥镥71Lu 共共15 种元素称镧系元素种元素称镧系元素锕锕89Ac 铹铹103Lr 共共15 种元素称锕系元素种元素称锕系元素周期序数周期序数 =电子层数（能层数）电子层数（能层数）（横行）（横行）族族主族：主族：副族：副族：A,A,A,A,A,A,A 第第VIII 族：族：稀有气体元素稀有气体元素主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数=价电子数价电子数 =最高正价数最高正价数（纵行）（纵行）零族：零族：共七个主族共七个主族B,B ,B,B,B,B,B 共七个副族共七个副族三个纵行三个纵行(8、9、10），位于），位于 B 与与B中间中间 一、元素周期表的结构复习回忆复习回忆周周期期第一第一种元种元素素基态原子电基态原子电子排布式子排布式最后最后一种一种元素元素基态原子电子排布基态原子电子排布式式一一二二三三四四五五六六七七3Li10Ne11Na18Ar19K36Kr37Rb54Xe55Cs86Rn1s22s11s22s22p61s22s22p63s11s22s22p63s23p6Ar4s1Ar3d104s24p6Kr5s1Kr 4d105s25p6Xe6s187Fr118XXe 4f145d106s26p6Rn 5f146d107s27p61H2He1s11s2Rn7s1环节二：关注价电子排布式及分区环节二：关注价电子排布式及分区 由上表可看出，每当出现碱金属（由上表可看出，每当出现碱金属（IA族）族）时就开始建立一个新的电子层，最后到达时就开始建立一个新的电子层，最后到达8个电子时就出现稀有气体（个电子时就出现稀有气体（0族），然后又族），然后又由碱金属到稀有气体由碱金属到稀有气体这就是元素周期系中的一个个周期。这就是元素周期系中的一个个周期。外围电子排布，价电子层 周期表上元素的“外围电子排布”简称“价电子层”，这是由于这些能级上的电子可在化学反应中发生变化,这些电子称为价电子,仔细观察周期表,看看每个族序数与价电子数是否相等？写出各写出各主族主族元素的价电子排布式元素的价电子排布式族族AA AAAAAAAAAAAA价电价电子排子排布布ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5 写出下列各元素的价电子排布式写出下列各元素的价电子排布式元素元素ScScTiTiV VCrCrMnMn价电价电子排子排布式布式3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s2元素元素FeFeCoCoNiNiCuCuZnZn价电价电子排子排布式布式3d64s23d74s23d84s23d104s13d104s2 按照电子排布，可把周期表的元素划分为按照电子排布，可把周期表的元素划分为5 5个区：个区：s s区、区、d d区、区、dsds区、区、p p区、区、f f区。区。各区包含哪些元各区包含哪些元素？素？12 34 567 sddspfAAB-B、A-A、0族族BB镧系、锕系镧系、锕系各区元素的价电子构型如何？各区元素的价电子构型如何？12 34 567 ns1-2(n-1)d1-8ns1-2(n-1)d10ns1-2sddspns2np1-6f(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2(个别例外个别例外)原子的电子构型和元素的分区原子的电子构型和元素的分区S 区元素：最外层构型是区元素：最外层构型是ns1和和ns2。IA和和 IIA族元族元 素。素。除除H外，其余为活泼金属。外，其余为活泼金属。p区元素：最外层电子构型从区元素：最外层电子构型从ns2np1ns2np6的元素。的元素。即即IIIAVIIA族、零族元素。除族、零族元素。除H外，所有非金属元外，所有非金属元素都在素都在p区。区。ds区元素区元素:包括包括IB族和族和IIB族元素族元素，最外层电子数，最外层电子数皆为皆为12个，均为金属元素个，均为金属元素。f区元素：包括镧系和锕系元素。最外层电子数基区元素：包括镧系和锕系元素。最外层电子数基本相同，化学性质相似。本相同，化学性质相似。d区元素区元素:包含第包含第IIIB族到族到VIII族元素。最外层电族元素。最外层电子数皆为子数皆为12个，均为金属元素，性质相似。个，均为金属元素，性质相似。v第一章原子结构与性质第一章原子结构与性质第二节 原子结构与元素的性质（第2课时）二、元素周期律二、元素周期律v元素的性质随（元素的性质随（）的递增发生）的递增发生周期性的递变，称为周期性的递变，称为元素的周期律。元素的周期律。核电荷数核电荷数元素周期表中的同元素周期表中的同周期主族元素从左到周期主族元素从左到右，原子半径的变化右，原子半径的变化趋势如何？应如何理趋势如何？应如何理解这种趋势？周期表解这种趋势？周期表中的同主族元素从上中的同主族元素从上到下，原子半径的变到下，原子半径的变化趋势如何？应如何化趋势如何？应如何理解这种趋势？理解这种趋势？1、原子半径、原子半径（一）原子半径：（一）原子半径：1、影响因素、影响因素:2、规律：、规律：（1）电子层数不同时）电子层数不同时,电子层数越多电子层数越多,原子半径越大。原子半径越大。二、元素周期律二、元素周期律原子半径原子半径的大小的大小取决于取决于1、电子的能层数、电子的能层数2、核电荷数、核电荷数（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）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）电离能（二）电离能1 1、概念、概念 气态气态电中性电中性基态原子基态原子失去失去一个电子一个电子转化为转化为气态基态正离子所需要的能量叫做气态基态正离子所需要的能量叫做第一第一电离能。电离能。用符号用符号1 1表示，单位：表示，单位：kjkj/mol/mol从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需要的能量叫做第二电离能。符号要的能量叫做第二电离能。符号2 2原子的第一电离能随核电荷原子的第一电离能随核电荷数递增有什么规律？（同周数递增有什么规律？（同周期、同主族）期、同主族）思考与探究：思考与探究：观察下图，总结第一电离能的变化规律：观察下图，总结第一电离能的变化规律：2 2、元素第一电离能的变化规律：、元素第一电离能的变化规律：1 1）同周期：）同周期：a a、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，最大的是稀有气体的元素；最大的是稀有气体的元素；2 2）同主族）同主族的元素自上而下第一电离能逐渐减少。的元素自上而下第一电离能逐渐减少。（第（第A元素和第元素和第A元素的反常现象如何解释？）元素的反常现象如何解释？）b、第、第A元素元素A的元素；第的元素；第A元素元素A元素元素A半充满、半充满、A全充满结构全充满结构3 3、电离能的意义：、电离能的意义：电离能是衡量气态原子电离能是衡量气态原子失去电子难易失去电子难易的物的物理量。元素的电离能理量。元素的电离能越小越小，表示气态时越容，表示气态时越容易失去易失去电子，即元素在气态时的电子，即元素在气态时的金属性越强金属性越强。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系？碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系？碱金属元素的碱金属元素的 第一电离能越小，金属的活第一电离能越小，金属的活泼性就越强。泼性就越强。2.2.为什么原子逐级电离能越来越大？为什么原子逐级电离能越来越大？因为首先失去的电子是能量最高的电子，故第因为首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低的电子，所需要的能量多；同时失去电子后，的电子，所需要的能量多；同时失去电子后，阳离子所带的正电荷对电子的引力更强，从而阳离子所带的正电荷对电子的引力更强，从而电离能越来越大。电离能越来越大。（三）电负性（三）电负性（阅读课本（阅读课本18）1 1、基本概念、基本概念化学键：化学键：元素相互化合，元素相互化合，相邻相邻的原子之间产生的的原子之间产生的强烈强烈的化学作用力，形象地叫做化学键。的化学作用力，形象地叫做化学键。键合电子：键合电子：原子中用于形成化学键的电子称为原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。键合电子。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，没吸引力的大小。（电负性是相对值，没单位）单位）鲍林鲍林L.Pauling1901-1994鲍林研究电负性鲍林研究电负性的手搞的手搞金金 属：属：1.8类金属：类金属：1.8非金属：非金属：1.8 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作为相对作为相对标准，得出了各元素的电负性。标准，得出了各元素的电负性。电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度2、变化规律、变化规律:同同一一周周期期，主主族族元元素素的的电电负负性性从从左左到到右右逐逐渐渐增大增大，表明其吸引电子的能力逐渐，表明其吸引电子的能力逐渐增强增强。同同一一主主族族，元元素素的的电电负负性性从从上上到到下下呈呈现现减减小小趋势，表明其吸引电子的能力逐渐趋势，表明其吸引电子的能力逐渐减弱减弱。电电负负性性越越大大，元元素素的的非非金金属属性性越越强强，电电负负性越小，元素的非金属性越弱，金属性越强。性越小，元素的非金属性越弱，金属性越强。（三）电负性（三）电负性3 3、电负性的意义：、电负性的意义：电负性相差很大的元素化合通常形成电负性相差很大的元素化合通常形成离子键离子键；电负性相差不大的两种非金属元素化合，通常电负性相差不大的两种非金属元素化合，通常形成形成共价键共价键；电负性相差越大的共价键，共用电子对偏向电电负性相差越大的共价键，共用电子对偏向电负性大的原子趋势越大，键的极性越大。负性大的原子趋势越大，键的极性越大。下下列列左左图图是是根根据据数数据据制制作作的的第第三三周周期期元元素素的的电电负负性性变变化化图图，请请用用类类似似的的方方法法制制作作IAIA、VIIAVIIA元元素素的的电电负负性性变变化图。化图。在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为的性质有些相似，被称为“对角线规则对角线规则”。查阅资料，查阅资料，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，铍和铝的氢氧化物铍和铝的氢氧化物的酸碱性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，说明对角，说明对角线规则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。线规则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。