高中化学物质结构元素周期律学新人教必修.pptx

物质结构物质结构 元素周期律元素周期律第1页/共47页一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布 分层排布：分别用分层排布：分别用n=1n=1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7来表示从来表示从内到外的电子层，并分别用符号内到外的电子层，并分别用符号K K、L L、M M、N N、O O、P P、Q Q来表来表示）；示）；在离核较近的区域运动的电子能量较低，在离核较远的在离核较近的区域运动的电子能量较低，在离核较远的区域运动的电子能量较高，原子核外的电子总是尽可能地区域运动的电子能量较高，原子核外的电子总是尽可能地 先从内层排起；先从内层排起；1234567K L M N O P Q由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高第2页/共47页原子核外电子的排布 1、电子在原子核外相对大实际小的空间不停地做高速运动（速度接近光速)）。2、所有的电子都具有一定的能量，在多电子原子里，各电子所具有的能量不尽相同，有的电子的能量还相差较大。3、能量低的电子在离核较近的区域运动，能量较高的电子在离核较远的区域运动。4、我们把不同的电子运动区域简化为不连续的壳层，称之为“电子层”。电子层？各电子层的序号、能量如下表：第3页/共47页电子层的代号电子层的代号n各各电电子子 层层序序 号号1234567KLMN O P Q 与原子核与原子核的距离的距离由近到由近到 远远能能 量量由低到高由低到高第4页/共47页第5页/共47页(1)各电子层最多容纳2n2个电子；核外电子排布规律(2)最外电子数不超过8个电子(K层为不超过2个)；(3)次外(倒数第三)层电子数不超过18(32)个电子；（4）核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。以上规律是相互联系的，不能孤立地机械套用。第6页/共47页练习：总结至号原子结构的特殊性。（）原子中无中子的原子：1H1第7页/共47页（）最外层有个电子的元素：（）最外层有个电子的元素：（）最外层电子数等于次外层电子数的元素：H、Li、NaHe、Be、MgBe、Ar第8页/共47页（）最外层电子数是次外层电子数倍的元素：（）最外层电子数是次外层电子数倍的元素：（）最外层电子数是次外层电子数倍的元素：CONe第9页/共47页（8）最外层电子数等于电子层数的有H Be Al第10页/共47页二、元素周期律第11页/共47页 请阅读和比较请阅读和比较1-181-18号元号元素的有关数据，从中能找出素的有关数据，从中能找出什么规律？什么规律？第12页/共47页表表5-5 1185-5 118号元素的号元素的核外电子核外电子排布、排布、原子半径和主要化合价原子半径和主要化合价 最外层电子数最外层电子数1212最外层电子数最外层电子数1818最外层电子数最外层电子数1818第13页/共47页表表5-5 1185-5 118号元素的核外电子号元素的核外电子排布、排布、原子半径原子半径和主要化合价和主要化合价 原子半径原子半径 大大小小原子半径原子半径 大大小小第14页/共47页表表5-5 1185-5 118号元素的核外电子号元素的核外电子排布、原子半径和排布、原子半径和主要化合价主要化合价 主要化合价：正价主要化合价：正价+10+10主要化合价：正价主要化合价：正价+1+5+1+5，负价：，负价：-4-1 0-4-1 0主要化合价：正价主要化合价：正价+1+7+1+7，负价：，负价：-4-10-4-10第15页/共47页P.1415科学探究科学探究1 运用核外电子排布规律画出前三周期元素的原子结构示意图，然后分析、归纳出各周期元素的最外层电子排布和主要化合价的递变规律。原子原子 序数序数电子电子层数层数最外层最外层电子数电子数主要化合价主要化合价121121 03102181 5 4 1011183181 7 4 10第16页/共47页原子半径和离子半径大小比较规律同主族元素的原子及离子半径随核电荷数增多而增大，如Li NaK，Li+Na+K+同周期元素的原子半径随核电荷数的增多而减小，如NaMg Al同种元素的微粒半径随价态升高而变小 如ClCl-Na Na+电子排布相同的微粒，随核电荷数的增多而减小 如F-Na+Mg2+Al3+第17页/共47页既不同周期也不同主族找参照 Na O一般说来，电子层数越多半径越大，如Na+Cl-根据以上规律预测，第三周期元素的离子半径如何变化？第18页/共47页 根据同周期原子结构的递变规律，你能预测一下元素的金属性与非金属性的递变规律吗？第19页/共47页金属性强弱的比较方法单质与水反应的难易程度单质与酸反应的剧烈程度最高价氧化物对应水化物的碱性强弱单质间的置换反应第20页/共47页元素非金属性强弱的比较方法？与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性强弱最高价氧化物的水化物的酸性强弱单质间的置换反应第21页/共47页 放少许镁放少许镁带于试管中，带于试管中，加加2mL水，滴水，滴入入2滴酚酞试滴酚酞试液，观察现液，观察现象；过一会象；过一会加热至沸，加热至沸，再观察现再观察现象。象。实实 验验现象：现象：镁与冷水反应缓慢，产生少量气泡，滴入酚酞试液后不变色。反应式：反应式：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2结论：结论：镁元素的金属性比钠弱 加热后镁与沸水反应较剧烈，产生较多气泡，溶液变为红色。讨论第三周期元素的性质递变第22页/共47页 取铝片和取铝片和镁带，擦去氧镁带，擦去氧化膜，分别和化膜，分别和2mL 1mol/L2mL 1mol/L盐酸反应。盐酸反应。实实 验验现象：现象：镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应更剧烈。反应：反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2结论：结论：镁元素的金属性比铝强2Al+6HCl=2AlCl3+3H2第23页/共47页钠（钠（Na）、镁（）、镁（Mg）、铝）、铝（Al）金属性比较）金属性比较性质性质钠钠（NaNa）镁镁（MgMg）铝铝（AlAl）与水与水与酸与酸氢氧化氢氧化物碱性物碱性冷水、剧烈冷水、剧烈 冷水、缓慢冷水、缓慢结论金属性：结论金属性：NaMgNaMg剧烈剧烈迅速迅速结论金属性：结论金属性：MgAlMgAl强碱性强碱性中强碱中强碱 两性氢氧化物两性氢氧化物结论金属性：结论金属性：MgMgAlMgMgAl结论：同周期的元素，随原子序数的增加金属性结论：同周期的元素，随原子序数的增加金属性减弱。减弱。第24页/共47页氢化物氢化物化学式化学式元素元素14Si15P16S17Cl 非金属性：非金属性：Si P S Cl单质与氢气单质与氢气的化合条件的化合条件氢化物的氢化物的稳定性稳定性SiH4PH3H2SHCl高温下少量反应高温下少量反应磷蒸气，困难磷蒸气，困难加热反应加热反应光照或点燃光照或点燃很不稳定很不稳定不不稳稳定定较不稳定较不稳定稳定稳定从氢化物看第25页/共47页最高价最高价氧化物氧化物最高价氧化物的水化物最高价氧化物的水化物元素元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4硅硅 酸酸磷磷 酸酸硫硫 酸酸高氯酸高氯酸极弱酸极弱酸中强酸中强酸强强 酸酸最强酸最强酸 非金属性：非金属性：Si P S CB,则它们原子序数大小顺序是（）ABCABABCCBCDACB7.下列各组物质的性质变化正确的是（）A酸性HClO4HNO3H3PO4H2SiO4B稳定性H2SHClHBrHIC熔点PbKNaLiD溶解性NaHCO3Na2CO3NaOH DA第40页/共47页8.原子序数118号元素中：（1）与水反应最剧烈的金属是_；（2）与水反应最剧烈的非金属单质是_；（3）在室温下有颜色的气体单质是_；（4）在空气中容易自燃的单质名称是_；（5）除稀有气体外，原子半径最大的元素是_；（6）原子半径最小的元素是_；（7）气态氢化物水溶液呈碱性的元素是_；（8）气态氢化物最稳定的化学式是_；（9）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是_。9。在Na、K、O、N、CLi、F、H八种元素中，原子半径由小到大的顺序为_。KF2F2 Ci2白磷NaHNHF ClHFONCLiNaB B.原子序数:AB C.离子半径:A2+B3+D.质量数:ABCA C第44页/共47页1 1、当电子层数及核电荷数均不同时，电子层数越、当电子层数及核电荷数均不同时，电子层数越多的，半径越大；如多的，半径越大；如NaNaK(K(层不同，层多，径大）层不同，层多，径大）2 2、当电子层数相同时，核电荷数越大的，半径越、当电子层数相同时，核电荷数越大的，半径越小；如小；如NaNaMgMg；NaNa+MgMg2+2+（层相同，核多，径小）（层相同，核多，径小）3 3、阴离子半径大于对应的原子半径、阴离子半径大于对应的原子半径；如ClCl-4 4、阳离子半径小于对应的原子半径、阳离子半径小于对应的原子半径；如Na Na+原子半径和离子半径与核电荷数、电子层数以及电子数的关系结论5 5、电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数、电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数的递增而减小。的递增而减小。第45页/共47页原子半径和离子半径大小比较规律同主族元素的原子及离子半径随核电荷数增多而增大，如Li NaK，Li+Na+K+同周期元素的原子半径随核电荷数的增多而减小，如NaMg Al同种元素的微粒半径随价态升高而变小 如ClCl-Na Na+既不同周期也不同主族找参照 Na O一般说来，电子层数越多半径越大，如Na+Cl-第46页/共47页感谢您的观看！第47页/共47页