原子结构与性质(1)讲稿.ppt

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1、关于原子结构与性质(1)第一页，讲稿共三十八页哦教学目标教学目标1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系2、知道外围电子排布和价电子层的涵义3、认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律4、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系 5、掌握原子半径的变化规律6、能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质第二页，讲稿共三十八页哦7、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系8、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系9、认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值 10、能说出元素电负性

2、的涵义，能应用元素的电负性说明元素的某些性质11、能根据元素的电负性资料，解释元素的“对角线”规则，列举实例予以说明12、能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象，预测物质的有关性质13、进一步认识物质结构与性质之间的关系，提高分析问题和解决问题的能力 第三页，讲稿共三十八页哦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）第四页，讲稿共三十八页哦知识回顾知识回顾元素周期表的结构 第五页，讲稿共三十八页哦1、在周期表中，把、在周期表中，把 相同的元素，按相同的元素，按 的的顺顺序序从从左左到到右右排排成成横横行行，称称之之为为 ，有有 个；在把不同横行中个；在

3、把不同横行中 相相同同的的元元素素，按按 递递增增的的顺顺序序由由上而下排成纵行，称之为上而下排成纵行，称之为 ，共有，共有 个纵行，个纵行，个族。个族。16个族又可分为个族又可分为 主族、主族、副族、副族、族、族、0族。族。能层数能层数原子序数递增原子序数递增周期周期7最外层电子数最外层电子数能层数能层数族族18167个个7个个1个个1个个元素周期表的编排原则元素周期表的编排原则第六页，讲稿共三十八页哦一、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

4、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）第七页，讲稿共三十八页哦 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

5、,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中中间间 一、元素周期表的结构复习回忆复习回忆第八页，讲稿共三十八页哦元素周期表的结构：元素周期表的结构：七主七副七周期，七主七副七周期，族零族镧锕系。族零族镧锕系。第九页，讲稿共三十八页哦一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表由于随核电荷数的递增，电子在能级里的填由于随核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目并不总是是单调的，每一周期里元素的数目并不总是一样多，而是随周期序号的递增

6、渐渐增多，一样多，而是随周期序号的递增渐渐增多，同时，金属元素的数目也逐渐增多，（关系同时，金属元素的数目也逐渐增多，（关系见见P14）因此我们可以把元素周期表画成螺旋型的形因此我们可以把元素周期表画成螺旋型的形状。见状。见P15 图图 115。第十页，讲稿共三十八页哦【科学探究科学探究】1.元素周期表共有元素周期表共有7个周期，其中有三个短周期，三个长周个周期，其中有三个短周期，三个长周期和一个不完全周期。每周期具有元素的数目分别为期和一个不完全周期。每周期具有元素的数目分别为2、8、8、18、18、32、26种。种。一、一、1s11s2 二、二、2s12s22p6 三、三、3s13s23p

7、6 四、四、4s1 4s24p6 五、五、5s1 5s25p6 六、六、6s16s26p6 七、七、7s1？通式：通式：ns1ns2np6第一周期结尾元素只有一个第一周期结尾元素只有一个1s能级，能级，2个电子，所以电子排个电子，所以电子排布跟其他周期不同布跟其他周期不同第十一页，讲稿共三十八页哦2.元素周期表共有元素周期表共有18个纵列，个纵列，（1）.价电子层：能级上的电子数可在化学反价电子层：能级上的电子数可在化学反应中发生变化的能层。应中发生变化的能层。（2.）价电子：价电子层上的电子。）价电子：价电子层上的电子。（3.）每个纵列的价电子层的电子总数相等）每个纵列的价电子层的电子总数相

8、等第十二页，讲稿共三十八页哦3.s区有区有2个纵列，个纵列，d区有区有8个纵列，个纵列，P区有区有6个纵列；从元素的价个纵列；从元素的价电子层结构可以看出，电子层结构可以看出，s区、区、d区、区、ds区的元素在发生化学区的元素在发生化学反应时容易失去最外层电子及倒数第二层的反应时容易失去最外层电子及倒数第二层的d电子，呈现金电子，呈现金属性，所以属性，所以s区、区、d区、区、ds区都是金属。区都是金属。S区元素价电子特征排布为区元素价电子特征排布为S12，价电子数等于族序数。，价电子数等于族序数。区区元元素素价价电电子子排排布布特特征征为为（1）d110ns12；价价电电子子总总数数等于副族序

9、数；等于副族序数；ds区区元元素素特特征征电电子子排排布布为为(n-1)d10ns12，价价电电子子总总数数等等于于所所在在的列序数；的列序数；p区元素特征电子排布为区元素特征电子排布为ns2np16；价电子总数等于主族序数；价电子总数等于主族序数。第十三页，讲稿共三十八页哦4.元素周期表可分为主族、副族和元素周期表可分为主族、副族和0族：族：从图从图116可知，副族元素（包括可知，副族元素（包括d区和区和ds区区的元素）介于的元素）介于s区元素（主要是金属元素）和区元素（主要是金属元素）和p区（主要是非金属元素）之间，处于由金属元区（主要是非金属元素）之间，处于由金属元素向非金属元素过渡的区

10、域，因此把副族元素素向非金属元素过渡的区域，因此把副族元素又称为过渡元素。又称为过渡元素。第十四页，讲稿共三十八页哦5.这是由元素的价电子层结构和元素周期表中这是由元素的价电子层结构和元素周期表中性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，金属性逐期元素从左到右非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，同主族元素从上到下非金属性逐渐减渐减弱，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，结果使元素周期表右上弱，金属性逐渐增强，结果使元素周期表右上角三角区域的元素主要呈现出非金属性。角三角区域的元素主要呈现出非金属性。6.由于元素

11、的金属性和非金属性之间并没有严由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线，处于非金属三角区边缘的元素既能格的界线，处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称为半金属或准金属性，因此，这些元素常被称为半金属或准金属。属。第十五页，讲稿共三十八页哦【思考思考】元素在周期表中排布在哪个横行，由什么决定？元素在周期表中排在哪个列由什么决定？（分析周期表着重看元素原子的外围电子排布及价电子总数与族序数的联系。）元素在周期表中的位置由原子结构决定：元素在周期表中的位置由原子结构决定：（1）原原子子核核外外电电

12、子子层层数数决决定定元元素素所所在在的的周周期期；周周期期数数=最最大大能能层层数数（钯钯除除外外）46Pd Kr4d10,最最大能层数是大能层数是4，但是在第五周期。，但是在第五周期。（2）原原子子的的价价电电子子总总数数决决定定元元素素所所在在的的族族；如如：29Cu 3d104s1，10+1=11尾尾数数是是1所所以以，是是IB。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m总结：元素周期表是元素原子结构以及递变规律的具体体现。总结：元素周期表是元素原子结构以及递变规律的具体体现。第十六页，讲稿共三十八页哦2、某周期、某周期A族元素的原子序数为族元素的原子序数为x，则同周，则同周期的期的族元素的

13、原子序数是族元素的原子序数是()A 只有只有x+1 B 可能是可能是x+8或或x+18 C 可能是可能是x+2 D 可能是可能是x+1或或x+11或或x+25 课堂练习课堂练习D第十七页，讲稿共三十八页哦知识回顾知识回顾二、原子结构和性质周期性变化二、原子结构和性质周期性变化第十八页，讲稿共三十八页哦（1）同一周期元素结构和性质具有一定的递变性；从左到右原子半径逐）同一周期元素结构和性质具有一定的递变性；从左到右原子半径逐渐渐 ，失电子能力逐渐，失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐，得电子能力逐渐 ，元素的金属性逐渐元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐，非金属性逐渐 ，对应氢化物的稳定性逐渐，对应氢化

14、物的稳定性逐渐 ；最高价氧化物对应的；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐水化物的酸性逐渐 ；碱性逐渐；碱性逐渐 ；（2）同一主族元素结构和性质具有一定的相似性和递变性；同一主族，）同一主族元素结构和性质具有一定的相似性和递变性；同一主族，从上到下：原子半径逐渐从上到下：原子半径逐渐 ，失电子能力逐渐，失电子能力逐渐 ，得，得电子能力逐渐电子能力逐渐 ，金属性逐渐，金属性逐渐 ，非金属性逐渐，非金属性逐渐 ；对应氢化物的稳定性逐渐；对应氢化物的稳定性逐渐 ；最高价氧化物对应的水化物的；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐酸性逐渐 ；碱性逐渐；碱性逐渐 ；二、原子结构和性质周期性变化复习回忆复习回忆

15、减小减小减弱减弱增强增强减弱减弱减弱减弱增强增强增强增强增强增强增大增大增强增强增强增强增强增强减弱减弱减弱减弱减弱减弱减弱减弱第十九页，讲稿共三十八页哦二、原子结构和性质周期性变化3）同周期元素的主要化合价：）同周期元素的主要化合价：最高正价：最高正价：+1递增到递增到+7。（氟、氧例外）。（氟、氧例外）负价：负价：-4递增到递增到-1，呈现周期性的变化。，呈现周期性的变化。最高正价最高正价+|负价负价|=8第二十页，讲稿共三十八页哦课堂练习：课堂练习：3、碱金属钫、碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是：言错误

16、的是：.在碱金属中它具有最大的原子半径在碱金属中它具有最大的原子半径 .它的氢氧化物化学式为它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱是一种极强的碱C.钫在空气中燃烧时钫在空气中燃烧时,只生成化学式为只生成化学式为Fr2O的氧化物的氧化物D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸由于反应剧烈而发生爆炸4、某元素、某元素X的气态氢化物化学式为的气态氢化物化学式为H2X，则该元素，则该元素的最高价含氧酸的化学式为的最高价含氧酸的化学式为（）A.H2XO3 B.H3XO4 C.H2XO4 D.HXO4C第二十一页，讲稿共三十八页哦思考与探究思考与探究1

17、、以第三周期为例，写出钠、镁、铝、硅、磷、以第三周期为例，写出钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩基态原子的简化电子排布式并观硫、氯、氩基态原子的简化电子排布式并观察原子的核外电子排布变化有什么规律？察原子的核外电子排布变化有什么规律？最外层电子排布从最外层电子排布从1 1个电子个电子(nsns1 1)到到 8 8个电子个电子(nsns2 2npnp6 6)呈周期性变化呈周期性变化.结论：随着核电荷数的增加，核外电子的排结论：随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变化。布发生周期性的变化。第二十二页，讲稿共三十八页哦(一一)原子的电子排布与周期的划分原子的电子排布与周期的划分(1)结合周期表

18、结合周期表,我们会发现我们会发现,每一周期的第一种元每一周期的第一种元素素(除第一周期外除第一周期外)是是 _,最外层电子排最外层电子排布为布为_,每一周期的最后一种元素都是每一周期的最后一种元素都是 _ ,这些元素的最外层电子排布除这些元素的最外层电子排布除He为为1s2 外外,其余都是其余都是_.碱金属碱金属nsns1 1稀有气体稀有气体nsns2 2npnp6 6(2)观察周期表发现周期表中周期序数等于该周观察周期表发现周期表中周期序数等于该周期中元素的期中元素的_.能层数能层数结论：随着核电荷数的增加，核外电子的排结论：随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变化。布发生周期性的

19、变化。一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表第二十三页，讲稿共三十八页哦50312 2、你能否根据原子结构与各周期中元素种数的、你能否根据原子结构与各周期中元素种数的关系分析元素周期系周期发展规律？关系分析元素周期系周期发展规律？思考与探究思考与探究32第二十四页，讲稿共三十八页哦 由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不不是单调的是单调的，每一周期里元素的数目不总是一，每一周期里元素的数目不总是一样多，而是随着周期序号的递增样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多渐渐增多。

20、因而，我们可以把元素周期系的周期发展形因而，我们可以把元素周期系的周期发展形象的比喻成象的比喻成螺壳上的螺旋螺壳上的螺旋。第二十五页，讲稿共三十八页哦元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋第二十六页，讲稿共三十八页哦思考与探究思考与探究3 3、周期表上的、周期表上的“外围电子排布外围电子排布”简称简称“价电子层价电子层”，这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化。这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化。每个纵行的价电子层的电子总数是否相等？主族元素的每个纵行的价电子层的电子总数是否相等？主族元素的价电子数和族序数有何关系？价电子数和族序数有何关系？不

21、一定相等不一定相等相等相等第二十七页，讲稿共三十八页哦(二二)原子的电子排布与族的划分原子的电子排布与族的划分在周期中有在周期中有18个纵列个纵列,除零族元素中除零族元素中He（1s2）与其它稀有气体与其它稀有气体ns2np6不同外不同外,一般说来一般说来,其它每其它每个族序数和价电子数是相等的个族序数和价电子数是相等的.主族元素：族序数主族元素：族序数=原子的最外层电子数原子的最外层电子数 =价电子数价电子数副族元素：副族元素：大多数族序数大多数族序数=（n-1)d+ns的电子数的电子数 =价电子数价电子数第二十八页，讲稿共三十八页哦4 4、已知某元素的原子序数是、已知某元素的原子序数是25

22、25，写出该元素，写出该元素原子的价电子层结构式，并指出该元素所属原子的价电子层结构式，并指出该元素所属的周期和族。的周期和族。其排布式为其排布式为ArAr3d3d5 54s4s2 2，由于最高能级组数为由于最高能级组数为4 4，其中有，其中有7 7个价电子，个价电子，故该元素是第四周期故该元素是第四周期BB族。族。课堂练习课堂练习第二十九页，讲稿共三十八页哦4 4、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。划分区的依据是什么？区。划分区的依据是什么？s s区、区、d d区、区

23、、p p区分别有几个纵列？区分别有几个纵列？区的名称来自按照构造原理最后填充的区的名称来自按照构造原理最后填充的能级的符号能级的符号思考与探究思考与探究第三十页，讲稿共三十八页哦(三三)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。除素。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。即的元素。即IIIAVIIA族、零族元素。除族、零族元素。除H外，所有非金属元素都在外，所有非金属元素都在p区。区。ds区元素区元素:包括

24、包括IB族和族和IIB族元素族元素，最外层电子数皆为，最外层电子数皆为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。最外层电子数基本区元素：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。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。最外层电子数皆族元素。最外层电子数皆为为12个，均为金属元素，性质相似。个，均为金属元素，性质相似。第三十一页，讲稿共三十八页哦思考：为什么思考：为什么s区、区、d区、区、ds区的元素都是金区的元素都是金属属(除除H外外)？s s区、区、d d区、区、dsds区的元素最外层电子数为区的元素最外层电子数

25、为1-21-2个电子，个电子，在反应中易失去，所以都是金属。在反应中易失去，所以都是金属。第三十二页，讲稿共三十八页哦1.为什么副族元素又称为过渡元素？为什么副族元素又称为过渡元素？2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内（如图）？上角三角区内（如图）？处于非金属三角区边缘的元处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？素常被称为半金属或准金属。为什么？思考：思考：第三十三页，讲稿共三十八页哦副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又把副族元素称为把副族元素称

26、为过渡过渡元素。元素。1.为什么副族元素又称为过渡元素？为什么副族元素又称为过渡元素？2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内（如图）？内（如图）？处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？或准金属。为什么？这是由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律决定这是由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期的元素从左到右非金属性渐强，同的，在元素周期表中，同周期的元素从左到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周

27、期表右上角的元主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。素主要呈现非金属性。处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称之为半金属或准金属。些元素常被称之为半金属或准金属。第三十四页，讲稿共三十八页哦5 5、已知某元素在周期表中位于第五周期、已知某元素在周期表中位于第五周期、AA族位置上。试写出该元素基态原子的价电子族位置上。试写出该元素基态原子的价电子排布式、电子排布式并分析该元素在哪区？排布式、电子排布式并分析该元素在哪区

28、？由于是由于是AA族，族，4d4d必是全充满的，必是全充满的，所以价电子排布为所以价电子排布为5s5s2 25p5p4 4，电子排布式电子排布式Kr4dKr4d10105s5s2 25p5p4 4课堂练习课堂练习属属P区区第三十五页，讲稿共三十八页哦1.1.已知一元素的价层电子结构为已知一元素的价层电子结构为3d3d5 54s4s2 2，试确，试确定其在周期表中的位置。定其在周期表中的位置。第四周期，B族。2.2.试确定试确定3232号元素在周期表中的位置。号元素在周期表中的位置。第四周期，A族 3.3.判断处于第三周期，判断处于第三周期，AA族元素的价层族元素的价层电子结构、原子序数。电子结

29、构、原子序数。Ne3s23p2，第14号元素练习：练习：第三十六页，讲稿共三十八页哦课堂小结课堂小结1 1、原子的电子排布与周期的划分、原子的电子排布与周期的划分2 2、原子的电子排布与族的划分、原子的电子排布与族的划分 主族元素：族序数主族元素：族序数=原子的最外层电子数原子的最外层电子数 =价电子数价电子数 副族元素：大多数族次副族元素：大多数族次=（n-1)d+nsn-1)d+ns的的 电子数电子数=价电子数价电子数3、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周期序数周期序数=能层数能层数5个区：个区：s区、区、d区、区、ds区、区、p区、区、f区。区。一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表第三十七页，讲稿共三十八页哦感感谢谢大大家家观观看看第三十八页，讲稿共三十八页哦