第二节原子结构与元素性质课件.ppt

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1、第二节 原子结构与元素性质1第1页，此课件共29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）2第2页，此课件共

2、29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,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3第3页，此课件共29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。4第4页，此课件共29页哦碱金属原子序数周期基态原子的电子排布 锂 钠 钾 铷 铯3二二1s22

3、s1或或He2s111三三1s22s22p63s1或或Ne3s119四四 1s22s22p63s23p64s1或或Ar4s137五五1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或或Kr5s155六六1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或或Xe6s15第5页，此课件共29页哦周期元素数目周期元素数目=相应能级组中原子轨道所相应能级组中原子轨道所能容纳的电子总数能容纳的电子总数周期能级组能级组内原子轨道 元素数目电子最大容量 1 1s 2 2 2 2s 2p 8 8 3 3s 3p 8 8 4 4s 3d 4p 18 18 5 5s 4d 5p

4、18 18 6 6s 4f 5d 6p 32 32 7 7s 5f 6d (未完)26(未完)未满1 1、能级组的划分、能级组的划分6第6页，此课件共29页哦周期一二三四五 六 七 元素 数目 2 8 81818 32 26金属元素数目？31你能否根据原子结构与各周期中元素种数的关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？系分析元素周期系周期发展规律？3210+410+524+624+70 2 3 14 15 307第7页，此课件共29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

5、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。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。8第8页，此课件共29页哦族数A A AAA A A 0族价电子构型区的划分族数BB B B 族价电子构型区的划分ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6S区区p 区区(n-1)d10ns12(n-1)d15ns2(n-1)d68ns2ds区区d区区9第

6、9页，此课件共29页哦镧系f锕系除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。2、区的划分10第10页，此课件共29页哦S区：区：IA、IIA族族 ns1和和ns2，除除H外，其余外，其余为活泼金属。为活泼金属。p区：区：IIIAVIIA族、族、0族族ns2np16（除（除He）除）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。d区区:BB和和 （n-1）d18 ns12，最，最外层电子数皆为外层电子数皆为12个，均为金属元素，性质相似。个，均为金属元素，性质相似。(注：注：Pd 无无s电子电子)ds区区:IB、IIB族族（n-1）d10ns12，最外层电子数最外层电

7、子数皆为皆为12个，均为金属元素个，均为金属元素。f区：区：镧系和锕系镧系和锕系(n-2)f014(n-1)d 02 ns2，最外层最外层电子数基本相同，化学性质相似。电子数基本相同，化学性质相似。11第11页，此课件共29页哦答案：答案：横行横行七七个周期；个周期；2 2，8 8，8 8，1818，1818，3232种；种；每每一周期一周期开头开头第一个元素的最外层的排布通式为第一个元素的最外层的排布通式为nsns1 1，结尾结尾元素的电子排布式为元素的电子排布式为nsns2 2npnp6 6;第一周期只有一第一周期只有一个个1s1s能级，其结尾元素的电子排布式为能级，其结尾元素的电子排布式

8、为1s1s2 2，跟其他跟其他周期的结尾元素的原子电子排布式不同。周期的结尾元素的原子电子排布式不同。科学探究科学探究（教材（教材p14)p14)探究探究1：元素周期表共有几个周期？每个周期共有元素周期表共有几个周期？每个周期共有多少种元素？写出每个周期开头第一个元素和结多少种元素？写出每个周期开头第一个元素和结尾元素的最外层电子的排布式的通式。为什么第尾元素的最外层电子的排布式的通式。为什么第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同？一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同？12第12页，此课件共29页哦探究探究2 2：元素周期表共有多少个纵列？周期表上的元素周期表共有多少个纵列？周期表上的“外

9、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，这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化，这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化，每个纵列的价电子层的电子总数是否相等？每个纵列的价电子层的电子总数是否相等？答案：答案：1818个纵列；个纵列；除零族元素中除零族元素中HeHe（1s1s2 2）与其它稀有气体）与其它稀有气体nsns2 2npnp6 6不同外，其余相等。不同外，其余相等。13第13页，此课件共29页哦探究探究3 3：为什么为什么s s区、区、d d区和区和dsds区的元素都是金属？区的元素都是金属？答案：答案：s s区，区，d d区，区，dsds区的元素在

10、发生化学区的元素在发生化学反应时容易失去最外层及倒数第二层的电反应时容易失去最外层及倒数第二层的电子，子，表现金属性表现金属性，属于金属。，属于金属。14第14页，此课件共29页哦副族元素介于副族元素介于s s区元素（主要是金属元素）和区元素（主要是金属元素）和p p区（主要区（主要是非金属）元素之间，处于由金属向非金属过渡的是非金属）元素之间，处于由金属向非金属过渡的区域，因此，把区域，因此，把副族元素又称为过渡元素副族元素又称为过渡元素探究四：探究四：副族元素又称为过渡元素？副族元素又称为过渡元素？15第15页，此课件共29页哦探究探究5：为什么在元素周期表中，非金属主要为什么在元素周期表

11、中，非金属主要集中在右上角三角区内？集中在右上角三角区内？同周期元素从左到右非金属性增强，同主同周期元素从左到右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱族从上到下非金属性减弱，结果使元素周期，结果使元素周期表右上方三角区内的元素主要呈现出非金属表右上方三角区内的元素主要呈现出非金属性。性。16第16页，此课件共29页哦 由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限，由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限，处于处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性定的非金属性，又能表现出一定的金属性，又能表现出一定的金属性，因此这些元素常被称为因此这些元素常被称为半金

12、属或准金属。半金属或准金属。探究探究6 6：处于非金属三角区边缘的元素常被称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？为半金属或准金属。为什么？17第17页，此课件共29页哦问题与思考：问题与思考：金属与非金属的分区？金属与非金属的分区？“硼硼-砹砹”分界线分界线HeNeArKrXeRn118BSiAsTeAtAlGeSbPo11718第18页，此课件共29页哦问题与思考：问题与思考：如何根据原子的价电子构型判断元素在周期表中位如何根据原子的价电子构型判断元素在周期表中位置？置？价电子构型4s13d3 4s2 4d55s1 5d76s24s24p5位置位置5周期A族4周期A族4

13、周期B族 4周期B族5周期B族价电子构型4 周期周期A4周期周期VB族族5周期周期B族族6周期周期族族4周期周期A族族5s24s24p43d24s23d104s24d105s119第19页，此课件共29页哦概念：概念：由于元素原子核外电子排布的周期性由于元素原子核外电子排布的周期性变化，元素的性质随着核电荷数的递增发生变化，元素的性质随着核电荷数的递增发生周期性的递变。周期性的递变。具体内容包括：具体内容包括：1 1 原子半径的周期性变化原子半径的周期性变化 2 2 化合价的周期性变化化合价的周期性变化 3 3 核外电子排布的周期性变化核外电子排布的周期性变化 4 4 金属性、非金属性的周期性

14、变化金属性、非金属性的周期性变化二、二、元素周期律元素周期律第20页，此课件共29页哦1）能层数：）能层数：1、原子半径：、原子半径：电子的能层越多，电子之间的负电排斥将电子的能层越多，电子之间的负电排斥将使原子的半径增大使原子的半径增大2）核电荷数：）核电荷数：核电荷数越多，核对电子的引力也就增大，核电荷数越多，核对电子的引力也就增大，将使原子的半径减小将使原子的半径减小21第21页，此课件共29页哦2 2、电离能（阅读课本、电离能（阅读课本1717）（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转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做为气态基态正离子

15、所需要的最低能量叫做第一第一电离能电离能。用符号。用符号I1表示，单位：表示，单位：KJ/mol。从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需要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。符号的能量叫做第二电离能。符号I2。第22页，此课件共29页哦思考与探究：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。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23页，此课件共29页哦（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：

16、从左到右总趋势是增大（最小的是第从左到右总趋势是增大（最小的是第IA族族，最，最大的是稀有气体的元素大的是稀有气体的元素)(2)(2)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。特殊：第特殊：第A A元素元素 AA的元素；第的元素；第AA元素元素 AA元素元素A是是np全空，全空，A是是np半充满结构。半充满结构。（3）同一元素的各级电离能是逐渐增大）同一元素的各级电离能是逐渐增大的，的，即即I1I2I3,并且会发生突变。并且会发生突变。第24页，此课件共29页哦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？化合价是

17、元素性质的一种体现。思考：为什么钠元素显为什么钠元素显1价，镁元素显价，镁元素显2价，价，铝元素显铝元素显3价？元价？元素化合价与原子结素化合价与原子结构有什么关系？构有什么关系？元素电离能NaMgAlI1496738577I2456214511817I3691277332745I49540 10540 11578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。学与问学与问交流与讨论交流与讨论第25页，此课件共29页哦2.2.为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、镁、铝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？的化

18、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。学与问学与问第26页，此课件共29页哦3、电负性、电负性 1）键合电子：）键合电子：用于形成化学键的电子用于形成化学键的电子2）概念：）概念：不同元素的不同元素的原子对键合电子原子对

19、键合电子吸吸引能力的大小。引能力的大小。3）规律：）规律：电负性越大，对键合电子吸引能力越大电负性越大，对键合电子吸引能力越大同周期同周期主族元素，从左至右电负性逐渐变大主族元素，从左至右电负性逐渐变大同主族同主族元素，从上至下电负性逐渐变小元素，从上至下电负性逐渐变小27第27页，此课件共29页哦4）电负性的应用：）电负性的应用：判断元素的金属性和非金属性的强弱判断元素的金属性和非金属性的强弱 判断化学键的类型判断化学键的类型一般：一般：成键元素原子的电负性差成键元素原子的电负性差1.7，离子键，离子键 成键元素原子的电负性差成键元素原子的电负性差1.7，共价键，共价键一般而言一般而言金属的电负性金属的电负性 1.8电负性在电负性在1.8左右左右,既有金属性既有金属性,又有非金属性又有非金属性 28第28页，此课件共29页哦4、对角线规则、对角线规则对角线规则：元素周期表中的某些主族元素对角线规则：元素周期表中的某些主族元素 其某些性质与其某些性质与右下方右下方元素相似元素相似 29第29页，此课件共29页哦