物质结构与性质全套原子结构与性质.pptx

化学研究的是构成宏观物体的物质化学研究的是构成宏观物体的物质一、研究物质的组成与结构一、研究物质的组成与结构二、研究物质的性质、变化、合成二、研究物质的性质、变化、合成二者的关系如何？二者的关系如何？结构决定性质、性质反映结构结构决定性质、性质反映结构原子结构原子结构分子结构分子结构晶体结构晶体结构结结结结构构构构决定决定决定决定性质第1页/共95页第一节第一节 原子结构原子结构宇宙大爆炸宇宙大爆炸2h2h后后诞生诞生大量的氢大量的氢大量的氦大量的氦极少量的锂极少量的锂原子核的原子核的熔合反应熔合反应合成合成其他元素其他元素19321932年勒梅特首次年勒梅特首次提出了现代宇宙大提出了现代宇宙大爆炸理论爆炸理论 1 1、原子的诞生、原子的诞生一、开天辟地原子的诞生第2页/共95页2 2、人类认识原、人类认识原子的过程子的过程 人类在认识自然的过人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对的探索者，才使人类对事物的认识一步步地走事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近向深入，也越来越接近事物的本质事物的本质。随着现代。随着现代科学技术的发展，我们科学技术的发展，我们现在所学习的科学理论，现在所学习的科学理论，还会随着人类对客观事还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入物的认识而不断地深入和发展。和发展。第3页/共95页1 1、原子的构成、原子的构成原子原子原子核原子核核外电子核外电子 质子质子 中子中子二、二、能层与能级能层与能级二、能层与能级第4页/共95页2 2、能层与能级能层与能级（1 1）能层）能层在多电子的原子核外电子的能量是不在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按同的，按电子的能量差异电子的能量差异，可以将核，可以将核外电子分成不同的能层。外电子分成不同的能层。第5页/共95页依据核外电子的能量不同：离核远近：近 远 能量高低：低 高核外电子分层排布1234567KLMNOPQ第6页/共95页（2 2）能级）能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数：表示方法及各能级所容纳的最多电子数：在多电子原子中，在多电子原子中，同一能层的同一能层的电子能量可以不同电子能量可以不同，还可以把，还可以把它们分成它们分成能级能级。第7页/共95页表示方法及各能级所容纳的最多电子数：表示方法及各能级所容纳的最多电子数：1.1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数（的序数（n n）间存在什么关系？）间存在什么关系？3.3.英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否相同？相同？【学与问】2.2.不同的能层分别有多少能级，与能层的序数（不同的能层分别有多少能级，与能层的序数（n n）间存）间存在什么关系？在什么关系？第8页/共95页1.1.构造原理：构造原理：随原子核电荷随原子核电荷数递增，绝大数递增，绝大多数原子核外多数原子核外电子的排布遵电子的排布遵循如右图的排循如右图的排布顺序，这个布顺序，这个排布顺序被称排布顺序被称为为构造原理构造原理。三、构造原理与电子排布式第9页/共95页76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f核外电子填充顺序图构造原理：构造原理：1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p；5s 4d 5p;6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d第10页/共95页构造原理中排布顺序的实质构造原理中排布顺序的实质1)相同能层的不同能级的能量高低顺序：nsnpndnf2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：1s2s3s4s；2p3p4p;3d4d3)不同层不同能级可由下面的公式得出:ns (n-2)f (n-1)d _甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为：甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为：甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为：甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为：_(_(_(_(用化学式表示用化学式表示用化学式表示用化学式表示)。(4)(4)(4)(4)元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是原子核外电子排布的原子核外电子排布的原子核外电子排布的原子核外电子排布的_,_,_,_,请写出元素在元素周期请写出元素在元素周期请写出元素在元素周期请写出元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系：表中的位置与元素原子结构的关系：表中的位置与元素原子结构的关系：表中的位置与元素原子结构的关系：_Al SAl SHH2 2SOSO4 4 Al(OH)Al(OH)3 3周期性变化周期性变化周期性变化周期性变化元素的周期数即为原子核外电子层数；主族元素的族序数元素的周期数即为原子核外电子层数；主族元素的族序数元素的周期数即为原子核外电子层数；主族元素的族序数元素的周期数即为原子核外电子层数；主族元素的族序数即为原子的最外层电子数即为原子的最外层电子数即为原子的最外层电子数即为原子的最外层电子数第65页/共95页四、元素周期律四、元素周期律1.1.1.1.定义：元素的性质随着元素定义：元素的性质随着元素定义：元素的性质随着元素定义：元素的性质随着元素原子序数（核电荷数）原子序数（核电荷数）原子序数（核电荷数）原子序数（核电荷数）的的的的递增而呈现周期性的变化，称为元素周期律。递增而呈现周期性的变化，称为元素周期律。递增而呈现周期性的变化，称为元素周期律。递增而呈现周期性的变化，称为元素周期律。2.2.2.2.实质：元素性质的周期性变化是元素原子的实质：元素性质的周期性变化是元素原子的实质：元素性质的周期性变化是元素原子的实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子核外电子核外电子核外电子排布的周期性排布的周期性排布的周期性排布的周期性变化的必然结果。变化的必然结果。变化的必然结果。变化的必然结果。3.3.3.3.核外电子排布的周期性变化：随着核电荷数的增加，核外电子排布的周期性变化：随着核电荷数的增加，核外电子排布的周期性变化：随着核电荷数的增加，核外电子排布的周期性变化：随着核电荷数的增加，原子最外层电子数从原子最外层电子数从原子最外层电子数从原子最外层电子数从1 1 1 1增加到增加到增加到增加到8 8 8 8而呈现周期性的变化（第一而呈现周期性的变化（第一而呈现周期性的变化（第一而呈现周期性的变化（第一周期是从周期是从周期是从周期是从1 1 1 1增加到增加到增加到增加到2 2 2 2），最外层电子（价电子）排布由），最外层电子（价电子）排布由），最外层电子（价电子）排布由），最外层电子（价电子）排布由nsnsnsns1 1 1 1到到到到nsnsnsns2 2 2 2npnpnpnp6 6 6 6（第一周期是（第一周期是（第一周期是（第一周期是1s1s1s1s1 1 1 1到到到到1s1s1s1s2 2 2 2）呈现周期性变化）呈现周期性变化）呈现周期性变化）呈现周期性变化第66页/共95页五、同周期主族元素主要性质变化规律五、同周期主族元素主要性质变化规律元素周期表中，同周期的主族元素从左向右，最高化合价从元素周期表中，同周期的主族元素从左向右，最高化合价从元素周期表中，同周期的主族元素从左向右，最高化合价从元素周期表中，同周期的主族元素从左向右，最高化合价从+1+7+1+7+1+7+1+7（氧、氟元素例外），最低化合价从（氧、氟元素例外），最低化合价从（氧、氟元素例外），最低化合价从（氧、氟元素例外），最低化合价从-4-1-4-1-4-1-4-1。金属性。金属性。金属性。金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强。逐渐减弱；非金属性逐渐增强。逐渐减弱；非金属性逐渐增强。逐渐减弱；非金属性逐渐增强。(1)(1)(1)(1)从化合价角度看，金属元素没有负价，从化合价角度看，金属元素没有负价，从化合价角度看，金属元素没有负价，从化合价角度看，金属元素没有负价，AAAA、AAAA、AAAA族族族族金属元素的化合价只有金属元素的化合价只有金属元素的化合价只有金属元素的化合价只有+1+1+1+1、+2+2+2+2、+3+3+3+3，没有可变化合价；，没有可变化合价；，没有可变化合价；，没有可变化合价；AAAA族族族族碳元素主要有碳元素主要有碳元素主要有碳元素主要有-4-4-4-4、+2+2+2+2、+4+4+4+4等化合价，硅元素主要有等化合价，硅元素主要有等化合价，硅元素主要有等化合价，硅元素主要有-4-4-4-4、+4+4+4+4价；价；价；价；AAAA族元素变价较多，如氮元素有族元素变价较多，如氮元素有族元素变价较多，如氮元素有族元素变价较多，如氮元素有-3-3-3-3、-2-2-2-2、+1+1+1+1、+2+2+2+2、+3+3+3+3、+4+4+4+4、+5+5+5+5等化合价，磷元素主要有等化合价，磷元素主要有等化合价，磷元素主要有等化合价，磷元素主要有-3-3-3-3、+3+3+3+3、+5+5+5+5等化合价；等化合价；等化合价；等化合价；AAAA族氧元族氧元族氧元族氧元素的主要化合价为素的主要化合价为素的主要化合价为素的主要化合价为-2-2-2-2、-1-1-1-1，在氟化物中显正价，硫元素有，在氟化物中显正价，硫元素有，在氟化物中显正价，硫元素有，在氟化物中显正价，硫元素有-2-2-2-2、-1-1-1-1、+4+4+4+4、+6+6+6+6等主要化合价；等主要化合价；等主要化合价；等主要化合价；AAAA族氟元素无正价，氯元素有族氟元素无正价，氯元素有族氟元素无正价，氯元素有族氟元素无正价，氯元素有-1-1-1-1、+1+1+1+1、+4+4+4+4、+5+5+5+5、+7+7+7+7价等主要化合价；氢元素主要化合价有价等主要化合价；氢元素主要化合价有价等主要化合价；氢元素主要化合价有价等主要化合价；氢元素主要化合价有+1+1+1+1、-1-1-1-1。(2)(2)(2)(2)除除除除族、族、族、族、BBBB族及氧、氟外族及氧、氟外族及氧、氟外族及氧、氟外，元素的最高正化合价一般等，元素的最高正化合价一般等，元素的最高正化合价一般等，元素的最高正化合价一般等于它的族序数；非金属元素的最高正价与其最低负价的绝对于它的族序数；非金属元素的最高正价与其最低负价的绝对于它的族序数；非金属元素的最高正价与其最低负价的绝对于它的族序数；非金属元素的最高正价与其最低负价的绝对值之和为值之和为值之和为值之和为8 8 8 8第67页/共95页六、主族元素原子半径的变化规律六、主族元素原子半径的变化规律 元素周期表中的元素周期表中的元素周期表中的元素周期表中的同周期主族元素从左同周期主族元素从左同周期主族元素从左同周期主族元素从左到右，原子半径的变到右，原子半径的变到右，原子半径的变到右，原子半径的变化趋势如何？应如何化趋势如何？应如何化趋势如何？应如何化趋势如何？应如何理解这种趋势？周期理解这种趋势？周期理解这种趋势？周期理解这种趋势？周期表中的同主族元素从表中的同主族元素从表中的同主族元素从表中的同主族元素从上到下，原子半径的上到下，原子半径的上到下，原子半径的上到下，原子半径的变化趋势如何？应如变化趋势如何？应如变化趋势如何？应如变化趋势如何？应如何理解这种趋势？何理解这种趋势？何理解这种趋势？何理解这种趋势？第68页/共95页1.1.1.1.影响因素影响因素影响因素影响因素原子半原子半径大小径大小取决于取决于(1)(1)电子的能层数电子的能层数(2)(2)核电荷数核电荷数2.2.2.2.变化规律变化规律变化规律变化规律同周期元素，自左到右，原子半径逐渐减小；同周期元素，自左到右，原子半径逐渐减小；同周期元素，自左到右，原子半径逐渐减小；同周期元素，自左到右，原子半径逐渐减小；(核电荷核电荷核电荷核电荷数的增加使核对最外层电子的引力增加而带来半径减小数的增加使核对最外层电子的引力增加而带来半径减小数的增加使核对最外层电子的引力增加而带来半径减小数的增加使核对最外层电子的引力增加而带来半径减小的趋势大于增加电子后电子间斥力增大带来半径增大的的趋势大于增加电子后电子间斥力增大带来半径增大的的趋势大于增加电子后电子间斥力增大带来半径增大的的趋势大于增加电子后电子间斥力增大带来半径增大的趋势趋势趋势趋势)同主族元素，自上而下，原子半径逐渐增大。同主族元素，自上而下，原子半径逐渐增大。同主族元素，自上而下，原子半径逐渐增大。同主族元素，自上而下，原子半径逐渐增大。（由于电（由于电（由于电（由于电子能层增加，电子间的斥力使原子半径增大）子能层增加，电子间的斥力使原子半径增大）子能层增加，电子间的斥力使原子半径增大）子能层增加，电子间的斥力使原子半径增大）第69页/共95页3.3.3.3.离子半径变化规律离子半径变化规律离子半径变化规律离子半径变化规律同种元素的离子半径：阴离子原子，原子阳离子，同种元素的离子半径：阴离子原子，原子阳离子，同种元素的离子半径：阴离子原子，原子阳离子，同种元素的离子半径：阴离子原子，原子阳离子，低价阳离子高价阳离子；低价阳离子高价阳离子；低价阳离子高价阳离子；低价阳离子高价阳离子；核外电子层排布相同的离子原子序数越大，其离子半径核外电子层排布相同的离子原子序数越大，其离子半径核外电子层排布相同的离子原子序数越大，其离子半径核外电子层排布相同的离子原子序数越大，其离子半径越小；越小；越小；越小；同主族元素的离子，随着电子层数递增，离子半径逐渐同主族元素的离子，随着电子层数递增，离子半径逐渐同主族元素的离子，随着电子层数递增，离子半径逐渐同主族元素的离子，随着电子层数递增，离子半径逐渐增大；增大；增大；增大；同周期元素的阳离子半径从左至右渐小；同周期元素的阳离子半径从左至右渐小；同周期元素的阳离子半径从左至右渐小；同周期元素的阳离子半径从左至右渐小；同周期元素的阴离子半径从左至右渐小；同周期元素的阴离子半径从左至右渐小；同周期元素的阴离子半径从左至右渐小；同周期元素的阴离子半径从左至右渐小；同周期元素的最小阴离子半径大于同周期元素的最大阳同周期元素的最小阴离子半径大于同周期元素的最大阳同周期元素的最小阴离子半径大于同周期元素的最大阳同周期元素的最小阴离子半径大于同周期元素的最大阳离子半径离子半径离子半径离子半径P P P P3-3-3-3-S S S S2-2-2-2-ClClClCl-NaNaNaNa+MgMgMgMg2+2+2+2+AlAlAlAl3+3+3+3+第70页/共95页4.4.4.4.下列说法正确的是（下列说法正确的是（下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.AA.AA.AA.A族元素的金属性比族元素的金属性比族元素的金属性比族元素的金属性比AAAA元素的金属性强；元素的金属性强；元素的金属性强；元素的金属性强；B.AB.AB.AB.A元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高；元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高；元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高；元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高；C.C.C.C.同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强；依次增强；依次增强；依次增强；D.D.D.D.第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小B B第71页/共95页七、电离能的变化规律七、电离能的变化规律1.1.1.1.概念概念概念概念气态气态气态气态电中性电中性电中性电中性基态基态基态基态原子原子原子原子失去一个电子失去一个电子失去一个电子失去一个电子转化为气态基态正离转化为气态基态正离转化为气态基态正离转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。用符号子所需要的能量叫做第一电离能。用符号子所需要的能量叫做第一电离能。用符号子所需要的能量叫做第一电离能。用符号1 1 1 1表示，单位：表示，单位：表示，单位：表示，单位：kJ/molkJ/molkJ/molkJ/mol。即。即。即。即M(g)=MM(g)=MM(g)=MM(g)=M+(g)+e(g)+e(g)+e(g)+e-。从从从从+1+1+1+1价气态基态正离子中再失去一个电子所需要的能量价气态基态正离子中再失去一个电子所需要的能量价气态基态正离子中再失去一个电子所需要的能量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。符号叫做第二电离能。符号叫做第二电离能。符号叫做第二电离能。符号2 2 2 2。即。即。即。即M M M M+(g)=M(g)=M(g)=M(g)=M2+2+2+2+(g)+e(g)+e(g)+e(g)+e-。第72页/共95页思考与探究：思考与探究：思考与探究：思考与探究：观察下图，总结第一电离能的变化律。观察下图，总结第一电离能的变化律。观察下图，总结第一电离能的变化律。观察下图，总结第一电离能的变化律。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）第73页/共95页2.2.2.2.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)(1)(1)同周期同周期同周期同周期：a.a.a.a.从左到右呈现递增趋势（最小的是从左到右呈现递增趋势（最小的是从左到右呈现递增趋势（最小的是从左到右呈现递增趋势（最小的是AAAA，最大的是稀有，最大的是稀有，最大的是稀有，最大的是稀有气体的元素）；气体的元素）；气体的元素）；气体的元素）；b.b.b.b.第第第第AAAA元素元素元素元素AAAA的元素；第的元素；第的元素；第的元素；第AAAA元素元素元素元素AAAA元素元素元素元素第第第第AAAA元素和第元素和第元素和第元素和第AAAA元素的反常现象如何解释？元素的反常现象如何解释？元素的反常现象如何解释？元素的反常现象如何解释？AAAA是半充满、是半充满、是半充满、是半充满、AAAA是全充满结构。是全充满结构。是全充满结构。是全充满结构。(2)(2)(2)(2)同主族同主族同主族同主族：自上而下第一电离能逐渐减少。：自上而下第一电离能逐渐减少。：自上而下第一电离能逐渐减少。：自上而下第一电离能逐渐减少。第74页/共95页3.3.3.3.影响电离能大小的因素影响电离能大小的因素影响电离能大小的因素影响电离能大小的因素原子核电荷数原子核电荷数原子核电荷数原子核电荷数（同一周期）即电子层数相同，核（同一周期）即电子层数相同，核（同一周期）即电子层数相同，核（同一周期）即电子层数相同，核电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力越大、越电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力越大、越电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力越大、越电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力越大、越不易失去电子，电离能越大。不易失去电子，电离能越大。不易失去电子，电离能越大。不易失去电子，电离能越大。原子半径原子半径原子半径原子半径（同族元素）原子半径越大、原子核对（同族元素）原子半径越大、原子核对（同族元素）原子半径越大、原子核对（同族元素）原子半径越大、原子核对外层电子的引力越小，越容易失去电子，电离能越小。外层电子的引力越小，越容易失去电子，电离能越小。外层电子的引力越小，越容易失去电子，电离能越小。外层电子的引力越小，越容易失去电子，电离能越小。电子层结构电子层结构电子层结构电子层结构稳定的稳定的稳定的稳定的8 8 8 8电子结构（同周期末层）电电子结构（同周期末层）电电子结构（同周期末层）电电子结构（同周期末层）电离能最大。离能最大。离能最大。离能最大。AAAA是半充满、是半充满、是半充满、是半充满、AAAA是全充满结构导致第是全充满结构导致第是全充满结构导致第是全充满结构导致第AAAA元素元素元素元素AAAA元素；第元素；第元素；第元素；第AAAA元素元素元素元素AAAA元素的反常现象。元素的反常现象。元素的反常现象。元素的反常现象。第75页/共95页4.4.4.4.电离能的意义：电离能的意义：电离能的意义：电离能的意义：电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易失去量。元素的电离能越小，表示气态时越容易失去电子，即元素在气态时的金属性越强。电子，即元素在气态时的金属性越强。第76页/共95页1.1.1.1.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？化合价是元素化合价是元素性质的一种体现。性质的一种体现。思考：思考：为什么钠元为什么钠元素显素显1 1价，镁元价，镁元素显素显2 2价，铝元价，铝元素显素显3 3价？元素价？元素化合价与原子结构化合价与原子结构有什么关系？有什么关系？元素元素元素元素电离能电离能电离能电离能NaNaNaNaMgMgMgMgAl AlAl AlI I I I1 1 1 1496496496496738738738738577577577577I I I I2 2 2 2456245624562456214511451145114511817181718171817I I I I3 3 3 3691269126912691277337733773377332745274527452745I I I I4 4 4 495409540954095401054010540105401054011578115781157811578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。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。学与问学与问学与问学与问交流与讨论交流与讨论交流与讨论交流与讨论第77页/共95页2.2.2.2.为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、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？镁、铝的化合价有何关系？镁、铝的化合价有何关系？镁、铝的化合价有何关系？因为首先失去的电子是能量最高的电子，故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第一电离能较小，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，低的电子，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。方法方法 ：看逐级电离能的突变。：看逐级电离能的突变。学与问学与问学与问学与问第78页/共95页5.5.5.5.下列说法正确的是（下列说法正确的是（下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.A.A.第第第第3 3 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.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.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.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第79页/共95页6 6 6 6在下面的电子结构中在下面的电子结构中在下面的电子结构中在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可第一电离能最小的原子可第一电离能最小的原子可第一电离能最小的原子可能是能是能是能是()()()()A ns A ns A ns A ns2 2 2 2npnpnpnp3 3 3 3 B ns B ns B ns B ns2 2 2 2npnpnpnp5 5 5 5 C ns C ns C ns C ns2 2 2 2npnpnpnp4 4 4 4 D nsD nsD nsD ns2 2 2 2npnpnpnp6 6 6 6C C第80页/共95页7.7.7.7.不同元素的气态原子，失去最外层一个电子所需要的不同元素的气态原子，失去最外层一个电子所需要的不同元素的气态原子，失去最外层一个电子所需要的不同元素的气态原子，失去最外层一个电子所需要的能量（设其为能量（设其为能量（设其为能量（设其为E E E E）变化如下图所示。试根据元素在元素）变化如下图所示。试根据元素在元素）变化如下图所示。试根据元素在元素）变化如下图所示。试根据元素在元素周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。列问题。列问题。列问题。（1 1 1 1）同主族内不同元素的）同主族内不同元素的）同主族内不同元素的）同主族内不同元素的E E E E值变化的特点是值变化的特点是值变化的特点是值变化的特点是_，各主族中，各主族中，各主族中，各主族中E E E E值的这值的这值的这值的这种变化特点体现了元素性质的种变化特点体现了元素性质的种变化特点体现了元素性质的种变化特点体现了元素性质的_变化规律。变化规律。变化规律。变化规律。随着原子序数的增大，随着原子序数的增大，随着原子序数的增大，随着原子序数的增大，E E E E值变小值变小值变小值变小周期性周期性周期性周期性第81页/共95页（2 2 2 2）同周期内，随着原子序数的增大，）同周期内，随着原子序数的增大，）同周期内，随着原子序数的增大，）同周期内，随着原子序数的增大，E E E E值增大。但个值增大。但个值增大。但个值增大。但个别元素的别元素的别元素的别元素的E E E E值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是（是（是（是（）。）。）。）。EEEE（砷）（砷）（砷）（砷）EEEE（硒）（硒）（硒）（硒）E E E E（砷）（砷）（砷）（砷）EEEEEEE（硒）（硒）（硒）（硒）E E E E（溴）（溴）（溴）（溴）EEEE（硒）（硒）（硒）（硒）（3 3 3 3）估计）估计）估计）估计1mol1mol1mol1mol气态气态气态气态CaCaCaCa原子失去最外层一个电子所需能量原子失去最外层一个电子所需能量原子失去最外层一个电子所需能量原子失去最外层一个电子所需能量E E E E值的范围：值的范围：值的范围：值的范围：_E_E_E_E_。（4 4 4 4）10101010号元素号元素号元素号元素E E E E值较大的原因是值较大的原因是值较大的原因是值较大的原因是_。485 738485 738485 738485 73810101010号元素为号元素为号元素为号元素为NeNeNeNe，该元素原子的最外层电子排布已达，该元素原子的最外层电子排布已达，该元素原子的最外层电子排布已达，该元素原子的最外层电子排布已达8 8 8 8电子电子电子电子稳定结构，失去最外层一个电子比较困难。稳定结构，失去最外层一个电子比较困难。稳定结构，失去最外层一个电子比较困难。稳定结构，失去最外层一个电子比较困难。第82页/共95页八、电负性的变化规律八、电负性的变化规律1.1.1.1.基本概念基本概念基本概念基本概念化学键：元素相互化合，化学键：元素相互化合，化学键：元素相互化合，化学键：元素相互化合，相邻相邻相邻相邻的原子之间产生的的原子之间产生的的原子之间产生的的原子之间产生的强烈强烈强烈强烈的相互作用力，叫做化学键。的相互作用力，叫做化学键。的相互作用力，叫做化学键。的相互作用力，叫做化学键。键合电子：原子中用于形成化学键的电子称为键合电键合电子：原子中用于形成化学键的电子称为键合电键合电子：原子中用于形成化学键的电子称为键合电键合电子：原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。子。子。子。电负性：元素的原子在分子中吸引键合电子的能力。电负性：元素的原子在分子中吸引键合电子的能力。电负性：元素的原子在分子中吸引键合电子的能力。电负性：元素的原子在分子中吸引键合电子的能力。电负性越大，对键合电子的吸引力越大。（电负性是相电负性越大，对键合电子的吸引力越大。（电负性是相电负性越大，对键合电子的吸引力越大。（电负性是相电负性越大，对键合电子的吸引力越大。（电负性是相对值，没单位）对值，没单位）对值，没单位）对值，没单位）第83页/共95页2.2.2.2.电负性的标准电负性的标准电负性的标准电负性的标准为了比较元素的为了比较元素的原子吸引电子能力原子吸引电子能力的大小，美国化学的大小，美国化学家鲍林于家鲍林于19321932年首年首先提出了用电负性先提出了用电负性来衡量元素在化合来衡量元素在化合物中吸引电子的能物中吸引电子的能力。经计算确定力。经计算确定氟氟的电负性为的电负性为4.04.0，锂的为锂的为1.01.0，并以并以此为标准确定其它此为标准确定其它与元素的电负性。与元素的电负性。鲍林研究电负性的手搞鲍林研究电负性的手搞第84页/共95页2.2.2.2.电负性的数值和变化规律电负性的数值和变化规律电负性的数值和变化规律电负性的数值和变化规律第85页/共95页同一周期，主族元素的电负性从左到同一周期，主族元素的电负性从左到右逐渐增大，表明其吸电子的能力逐右逐渐增大，表明其吸电子的能力逐渐增强（非金属性，氧化性增强）。渐增强（非金属性，氧化性增强）。同一主族，元素的电负性从上到下呈同一主族，元素的电负性从上到下呈现减小的趋势，表明其吸引电子的能现减小的趋势，表明其吸引电子的能力逐渐减弱（金属性、还原性增强）。力逐渐减弱（金属性、还原性增强）。第86页/共95页4.4.4.4.电负性的应用电负性的应用电负性的应用电负性的应用(1)(1)(1)(1)判断元素的金属性和非金属性判断元素的金属性和非金属性判断元素的金属性和非金属性判断元素的金属性和非金属性电负性大者，元素的非金属性强。金属性元素的电负性电负性大者，元素的非金属性强。金属性元素的电负性电负性大者，元素的非金属性强。金属性元素的电负性电负性大者，元素的非金属性强。金属性元素的电负性一般在一般在一般在一般在1.81.81.81.8以下，非金属性性元素一般在以下，非金属性性元素一般在以下，非金属性性元素一般在以下，非金属性性元素一般在1.81.81.81.8以上。而位以上。而位以上。而位以上。而位于周期表中非金属三角区边界的于周期表中非金属三角区边界的于周期表中非金属三角区边界的于周期表中非金属三角区边界的类金属类金属类金属类金属的电负性在的电负性在的电负性在的电负性在1.81.81.81.8左左左左右。右。右。右。(2)(2)(2)(2)判断分子的极性和键型判断分子的极性和键型判断分子的极性和键型判断分子的极性和键型电负性相等的非金属元素化合形成化合物时，其分子为电负性相等的非金属元素化合形成化合物时，其分子为电负性相等的非金属元素化合形成化合物时，其分子为电负性相等的非金属元素化合形成化合物时，其分子为非极性分子，相应的化学键为非极性共价键；非极性分子，相应的化学键为非极性共价键；非极性分子，相应的化学键为非极性共价键；非极性分子，相应的化学键为非极性共价键；电负性差值小于电负性差值小于电负性差值小于电负性差值小于1.71.71.71.7的两种元素化合时，形成的双原子分的两种元素化合时，形成的双原子分的两种元素化合时，形成的双原子分的两种元素化合时，形成的双原子分子具有极性，相应的化学键为极性共价键；子具有极性，相应的化学键为极性共价键；子具有极性，相应的化学键为极性共价键；子具有极性，相应的化学键为极性共价键；电负性差值大于电负性差值大于电负性差值大于电负性差值大于1.71.71.71.7的两种元素化合时，形成的化合物为的两种元素化合时，形成的化合物为的两种元素化合时，形成的化合物为的两种元素化合时，形成的化合物为离子化合物，化学键为离子键。离子化合物，化学键为离子键。离子化合物，化学键为离子键。离子化合物，化学键为离子键。第87页/共95页8.8.8.8.一般认为：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1.71.71.71.7，它们通常形成离子键；如果两个成键元素的电负性相差小它们通常形成离子键；如果两个成键元素的电负性相差小它们通常形成离子键；如果两个成键元素的电负性相差小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于于于1.71.71.71.7，它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数，它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数，它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数，它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数值，判断：值，判断：值，判断：值，判断：NaFAlClNaFAlClNaFAlClNaFAlCl3 3 3 3NOMgOBeClNOMgOBeClNOMgOBeClNOMgOBeCl2 2 2 2COCOCOCO2 2 2 2共价化合物（共价化合物（共价化合物（共价化合物（）离子化合物（离子化合物（离子化合物（离子化合物（）元素元素元素元素AlAlB BBeBe C CCICIF FLiLiMgMg N NNaNa OOP PS SSiSi电负电负电负电负性性性性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第88页/共95页1.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IA、VIIA元素的电负性变化图。第89页/共95页第90页/共95页2.2.2.2.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对角线规则对角线规则”。查阅资查阅资查阅资查阅资料，料，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铍和铝的氢氧铍和铝的氢氧化物的酸碱性化物的酸碱性化物的酸碱性化物的酸碱性以及以及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，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。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：解答：解答：LiLiLiLi、MgMgMgMg在空气中燃烧的产物为在空气中燃烧的产物为在空气中燃烧的产物为在空气中燃烧的产物为LiLiLiLi2 2 2 2O O O O、MgOMgOMgOMgO，Be(OH)Be(OH)Be(OH)Be(OH)2 2 2 2、Al(OH)Al(OH)Al(OH)Al(OH)3 3 3 3都是两性氢氧化物，都是两性氢氧化物，都是两性氢氧化物，