人教版高二化学《原子结构与性质》课件.pptx

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1、 第一章第一章 原子结构与性质原子结构与性质第二节第二节 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 元素周期律元素周期律元素周期律元素周期律（1 1）元素的性质随）元素的性质随核电荷数核电荷数的递增发生周期性的的递增发生周期性的递变，称为元素的周期律。递变，称为元素的周期律。元素周期律主要体现在元素周期律主要体现在核外电子排布、核外电子排布、原子半原子半径径、主要化合价、金属性、主要化合价、金属性、非金属性非金属性等等周期性周期性变化。变化。复习回顾复习回顾复习回顾复习回顾（2 2）同周期的主族元素，从左到右）同周期的主族元素，从左到右NaNa、MgMg、AlAl、SiSi、

2、P P、S S、ClCl+1 +2 +3+1 +2 +3 +4 +5 +6 +7+4 +5 +6 +7 -4 -3 -2 -1 -4 -3 -2 -1 金属性减弱，非金属性增强金属性减弱，非金属性增强（3 3）同主族元素，从上到下）同主族元素，从上到下LiLiNaNaK KRbRbCsCs金金属属性性增增强强F FClClBrBrI IAtAt非非金金属属性性减减弱弱副族元素呢？副族元素呢？一一.原子半径原子半径共价半径共价半径 范德华半径范德华半径 金属半径金属半径rrr原子半径，总是以相邻原子的原子半径，总是以相邻原子的核间距核间距为基础为基础而定义的。而定义的。原子半径随原子序数的递增呈

3、现原子半径随原子序数的递增呈现周期性周期性变化变化减小减小增增大大电子层数电子层数越多越多，电子的斥力增强，原子半径变大，电子的斥力增强，原子半径变大 影响原子半径的因素影响原子半径的因素核电荷数核电荷数越大，原子核对电子的越大，原子核对电子的吸引力增强，吸引力增强，原子半径变小原子半径变小OO2-2-F F-NaNa+Mg Mg2+2+AlAl3+3+电子层结构电子层结构相同的微粒，核电荷数相同的微粒，核电荷数越大越大，半径半径越小越小练习练习分析分析OO2-2-、F F、NaNa+、MgMg2+2+、AlAl3+3+在粒子结构上有在粒子结构上有什么相同之处？它们的半径在大小比较上有何规律什

4、么相同之处？它们的半径在大小比较上有何规律？二二.电离能电离能例如：例如：基态的气体原子基态的气体原子失去一个电子失去一个电子所需要的最低能量所需要的最低能量叫做叫做电离能，电离能，常用符号常用符号 I I 表示，表示，单位单位kJ/molkJ/mol。电离能的大小反映元素的原子或离子失电子的电离能的大小反映元素的原子或离子失电子的难易程度。电离能难易程度。电离能越大越大，失去电子，失去电子越难越难。小结：小结：（1 1）电离能的数值逐级增大；）电离能的数值逐级增大；（2 2）电离能的差别大小反映了电子的分层排布）电离能的差别大小反映了电子的分层排布电离能电离能kJkJmolmolNaNaMg

5、MgAlAl第一电离能第一电离能496496738738578578第二电离能第二电离能456245621451145118171817第三电离能第三电离能691269127733773327452745第四电离能第四电离能9543954310540105401157511575第五电离能第五电离能133531335313630136301483014830第六电离能第六电离能166101661017995179951837618376第七电离能第七电离能201142011421703217032329323293元素的逐级电离能数据元素的逐级电离能数据解释：解释：原子原子失去电子后形成阳离子

6、，所带正电失去电子后形成阳离子，所带正电荷对电子的吸引力更强，所以原子的逐级电离荷对电子的吸引力更强，所以原子的逐级电离能越来越大。能越来越大。结论：结论：同同一能层的电子的电离能相差较小；一能层的电子的电离能相差较小；不同能层的电子电离能相差较大。不同能层的电子电离能相差较大。电离能随原子序数的递增呈现电离能随原子序数的递增呈现周期性周期性变化变化小结小结:1.1.同一周期，同一周期，从左从左到到右，电离能逐渐右，电离能逐渐增大增大;但个别有但个别有反常反常现象现象2.2.同一主族，从上同一主族，从上到下，电离能逐渐到下，电离能逐渐减小减小。电离能的变化规律电离能的变化规律问题：问题：第第A

7、A族、族、第第AA族族 元素元素的第一电离能出现的第一电离能出现“反常反常”现象，大于同周期相邻的元素，试从原子结构现象，大于同周期相邻的元素，试从原子结构方面上分析是什么原因？方面上分析是什么原因？AA族族nsns2 2npnp3 3半半充满充满AA族族nsns2 2全充满全充满电负性电负性：用来用来描述原子在形成化学键时描述原子在形成化学键时吸引电子吸引电子能能力的相对强弱。元素的电负性力的相对强弱。元素的电负性越越大大，则原子在化合，则原子在化合物中吸引电子能力物中吸引电子能力越强越强。三三.电负性电负性鲍林鲍林L.Pauling电负性电负性随原子序数的递增呈现随原子序数的递增呈现周期性

8、周期性变化变化电负性的变化规律电负性的变化规律电负性的应用电负性的应用（1 1）判判断断一一种种元元素素是是金金属属元元素素还还是是非非金金属属元元素素。通通常常，电电负负性性小小于于1.81.8元元素素大大部部分分是是金金属属元元素素，电电负负性大于性大于1.81.8元素大部分是非金属元素。元素大部分是非金属元素。（3 3）判读化合物中元素化合价的正负。）判读化合物中元素化合价的正负。电负性大的电负性大的元素易呈现负价，电负性小的易呈现正价。元素易呈现负价，电负性小的易呈现正价。（4 4）判断化学键的类型。）判断化学键的类型。电负性差值大电负性差值大的的元素的元素的原子通常原子通常形成形成离

9、子键离子键；电负性相同或相差电负性相同或相差不大不大的非的非金属元素原子之间通常金属元素原子之间通常形成形成共价键共价键。（2 2）判判断断元元素素的的活活泼泼性性。非非金金属属元元素素的的电电负负性性越越大大，则则非非金金属属元元素素越越活活泼泼；金金属属元元素素的的电电负负性性越越小小，则则金金属属越越活活泼泼。例例如如，氟氟的的电电负负性性为为4.04.0，是是最最活活泼泼的的非非金金属属元元素素；铯铯的的电电负负性性为为0.70.7，是是最最活活泼泼的的金金属属元素。元素。（1 1）在元素周期表中，某些主族元素与）在元素周期表中，某些主族元素与右下方右下方的主的主族元素的性质有些族元素

10、的性质有些相似相似，被称为，被称为“对角线规则对角线规则”。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；HH3 3BOBO3 3、H H2 2SiOSiO3 3都是弱酸。都是弱酸。这些元素的电负性数值相等或接近，说明其这些元素的电负性数值相等或接近，说明其非金属性强弱相似。非金属性强弱相似。四四.对角线规则对角线规则【例题精讲例题精讲】考向一考向一粒子半径的大小比较粒子半径的大小比较【例题1】四种元素的基态原子的电子排布式如下:1s22s22p63

11、s23p4;1s22s22p63s23p3;1s22s22p3;1s22s22p5,则四种原子的半径按由大到小的顺序排列正确的是()A.B.C.D.答案:B考向二考向二电离能及其应用电离能及其应用【例题【例题2】第一电离能第一电离能I1是指气态原子是指气态原子X(g)失去一个电子成为气失去一个电子成为气态阳离子态阳离子X+(g)所需的能量。如图是部分元素原子的第一电离能所需的能量。如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。随原子序数变化的曲线图。请回答以下问题请回答以下问题:(1)认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律,将将Na

12、Ar之间六种元素用短线连接起来之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图像。构成完整的图像。(2)从上图分析可知从上图分析可知,同一主族元素原子的第一电离能同一主族元素原子的第一电离能I1的变的变化规律是化规律是。(3)N元素的第一电离能比元素的第一电离能比C、O元素的第一电离能大的原元素的第一电离能大的原因因是是。(4)气态锂原子失去核外不同电子所需的能量分别为失去第气态锂原子失去核外不同电子所需的能量分别为失去第一个电子为一个电子为519kJmol-1,失去第二个电子为失去第二个电子为7296kJmol-1,失失去第三个电子为去第三个电子为11799kJmol-1,由此数据分析锂原子失去核由

13、此数据分析锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量的原因的能量的原因:。(2)从上到下依次减小从上到下依次减小(3)N原子原子2p轨道半充满轨道半充满,相对稳定相对稳定(4)Li原子失去一个电子后变成原子失去一个电子后变成Li+,Li+已形成稳定结构已形成稳定结构,再再失去电子很困难失去电子很困难规律方法点拨规律方法点拨各元素原子的电离能大小各元素原子的电离能大小,主要取决于原子主要取决于原子的电子层结构、核电荷数以及原子半径的大小。随着核电荷的电子层结构、核电荷数以及原子半径的大小。随着核电荷数递增数递增,元素

14、的第一电离能呈现周期性变化。同周期元素的元素的第一电离能呈现周期性变化。同周期元素的第一电离能在增大趋势中出现第第一电离能在增大趋势中出现第A族族第第A族、第族、第A族族第第A族这两处例外。族这两处例外。考向三电负性及其应用【例题3】不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值x来表示,若x越大,则原子吸引电子的能力越强,在所形成的分子中成为负电荷一方。下面是某些短周期元素的x值:(1)通过分析通过分析x值的变化规律值的变化规律,确定确定N、Mg的的x值范围值范围:x(N);x(Mg)1.7时时,一般为离子键一般为离子键,当当x1.7时时,一般为共价键一般为共价键,试推断试推断AlBr3中化学键的类型是中化学键的类型是。(5)预测在元素周期表中预测在元素周期表中,x值最小的元素位置为值最小的元素位置为(放射性元素除外放射性元素除外)。答案答案:(1)2.533.440.931.57(2)x值越小值越小,原子半径越大原子半径越大(3)氮氮(4)共价键共价键(5)第六周期第第六周期第A族族