无机及分析化学分解学习教案.pptx

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1、无机无机(wj)及分析化学分解及分析化学分解第一页，共55页。第一章物质的结构(jigu)及变化 原子的组成和同位素 元素周期律和元素周期表 化学键和分子间作用力 氧化还原反应第1页/共55页第二页，共55页。一、原子(yunz)的组成和同位素原 子电 子原子核质 子中 子（带正电(zhngdin)）（不带电(di din)）（带负电）（带正电）（不带电）1、原子的结构质子数决定原子核所带的电荷数，即核电荷数。第2页/共55页第三页，共55页。核电荷数=核内质子(zhz)数=核外电子数=原子序数原子失电子阳离子得电子阴离子一、原子(yunz)的组成和同位素第3页/共55页第四页，共55页。原子

2、的质量主要集中在原子核上将原子核内所有质子和中子(zhngz)的相对质量取近似的整数值加起来，所得的数值叫做质量数。质量数：A，中子(zhngz)数：N，质子数：ZA=N+Z一、原子(yunz)的组成和同位素第4页/共55页第五页，共55页。以碳原子为例，说明(shumng)构成原子的粒子有哪几种？它们是怎样构成的？为什么整个原子不显电性？一、原子(yunz)的组成和同位素构成原子的微粒有质子、中子和电子6个中子和6个质子构成了原子核6个电子在核外运动，与原子核共同构成了氧原子因为原子核所带电量与核外电子所带电量相等，电性相反，所以(suy)整个原子不显电性。第5页/共55页第六页，共55页。

3、同位素：具有相同质子数和不同中子数的同种元素的不同原子(yunz)，互称为同位素。稳定同位素、放射同位素一、原子(yunz)的组成和同位素氕氘氚H11H21H31第6页/共55页第七页，共55页。你知道(zh do)吗？原子核的半径(bnjng)为原子半径(bnjng)的十万分之一原子核的体积(tj)为原子体积(tj)的千亿分之一 所以在原子核外有很大的空间，电子就在这广阔的空间里高速运动。第7页/共55页第八页，共55页。原子核外的电子(dinz)是如何运动的？1、高速(o s)运动2、无规则运动(yndng)3、分层运动第8页/共55页第九页，共55页。电子在原子核外一定区域内出现，这些电

4、子在原子核外一定区域内出现，这些(zhxi)(zhxi)区区域叫作叫做域叫作叫做“电子层电子层”,”,核外电子是在不同的电子层内运核外电子是在不同的电子层内运动的，此现象叫做核外电子的分层排布。动的，此现象叫做核外电子的分层排布。核外电子的运动有自己的特点，没有(mi yu)固定的轨道，但却有经常出现的区域原子核外电子运动(yndng)的特征第9页/共55页第十页，共55页。原子核外电子(h wi din z)的运动与排布第10页/共55页第十一页，共55页。第11页/共55页第十二页，共55页。第12页/共55页第十三页，共55页。第13页/共55页第十四页，共55页。1、核外电子(h wi

5、 din z)是分层排布的电子层 一 二 三 四 五 六 七K L M N O P Q离核远近(yunjn):近远能量(nngling)高低:低高原子核外电子的排布第14页/共55页第十五页，共55页。11+原子核电荷(dinh)种类质子(zhz)数电子层128第二层第一层第三层最外层(wi cn)该层的电子数目钠原子结构示意图次外层原子结构示意图 第15页/共55页第十六页，共55页。（2）第一层最多排2个，第二层最多排8个；（3）最外层(wi cn)最多排8个电子 (只有一个电子层时最多 2个电子)；（1）先“里”后“外”(能量(nngling)最低原则)（4）每个电子(dinz)层最多容

6、纳2n2个电子(dinz)（n代表电子(dinz)层数）.核外电子分层排布的规律(仅限前3层）第16页/共55页第十七页，共55页。画法:画圆圈,标核电,弧线呈扇面(shn min),数字一条线。Na原子结构示意图 第17页/共55页第十八页，共55页。例如例如(lr)(lr)：OO和和P P的原子结构示意图：的原子结构示意图：OP第18页/共55页第十九页，共55页。作业(zuy)画出1-18号元素(yun s)的原子结构示意图H第19页/共55页第二十页，共55页。原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 原子序数 10 11 12 13 14 15 16 17 18 元素名称 氢 氦

7、 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 元素名称 氖 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 电 子 层结 构电 子 层结 构118号元素(yun s)原子结构示意图第20页/共55页第二十一页，共55页。重点(zhngdin)元素周期律：元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性变化(binhu)的规律。俄国化学家门捷列夫(mn ji li f)1869年发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。元素周期律和元素周期表第21页/共55页第二十二页，共55页。氢 H 氦He锂 Li 铍 Be 硼 B 碳 C 氮N 氧O 氟 F 氖Ne钠Na 镁Mg 铝Al 硅Si 磷P 硫 S 氯Cl 氩A

8、r 找找规律 这三大类元素的原子最外层电子数有什么规律？第22页/共55页第二十三页，共55页。第23页/共55页第二十四页，共55页。氢 H 氦He锂 Li 铍 Be 硼 B 碳 C 氮N 氧O 氟 F 氖Ne钠Na 镁Mg 铝Al 硅Si 磷P 硫 S 氯Cl 氩Ar金属元素非金属元素稀有气体(x yu q t)元素 找找规律第24页/共55页第二十五页，共55页。元素的分类最外层电子数稳定性得失电子趋势化学性质一般(ybn)4易失去(shq)电子一般(ybn)4易得到电子容易发生化学反应等于8(氦等于2)稳定结构难发生化学反应金属元素非金属元素稀有气体元素稳定不稳定不稳定元素的性质与原子

9、最外层电子数的关系【结论结论】元素的化学性质与原子核外电子的排布，特别是最外层电子数有密切关系。第25页/共55页第二十六页，共55页。在同一周期中，从左到右，原子的电子层数相同（核外电子(h wi din z)层数等于周期数），最外层电子数依次增大。在同一族中，最外层电子数相同但电子层数从上到下依次递增。同族元素原子的最外层电子数相同，具有相似的化学性质。第26页/共55页第二十七页，共55页。u电离能：基态的气态原子失去一个电子形成+1价的气态阳离子是所需要(xyo)的能量成为元素的第一电离能（I1）。以此类推，第二、第三、第四电离能为 I2、I3、I4。I1 I2I3I4元素(yun s

10、)的性质第27页/共55页第二十八页，共55页。u电负性元素的电负性是用来度量(dling)原子在分子中吸引成键电子能力的相对大小。元素的电负性越大，吸引电子(dinz)的倾向就越大，非金属性也越强！元素(yun s)的性质第28页/共55页第二十九页，共55页。同一周期中，各元素原子(yunz)数相同，从左及右，核电荷数依次 ，原子(yunz)半径逐渐 ，核对外层电子吸引能力 ，失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐 ，第一电离能和电负性均逐渐 ，元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。同周期中主族(zh z)元素性质的递变规律：元素周期表主族(zh z)元素性质的递变规律核外电子层增加减小增强减弱增

11、强 增大减弱增强第29页/共55页第三十页，共55页。同一主族中，各元素原子最外层电子数相同，从上往下，逐渐增多，原子半径逐渐 ，核对外层电子吸引能力(nngl)逐渐 ，得电子能力(nngl)逐渐 ，失电子能力(nngl)逐渐 ，第一电离能和电负性均逐渐 ，元素的金属性逐渐 ，非金属性逐 。同主族中元素性质(xngzh)的递变规律：元素周期表主族元素性质的递变(d bin)规律电子层数增大减弱减弱增强减小增强减弱第30页/共55页第三十一页，共55页。用一句话概括一下元素(yun s)性质的变化情况元素(yun s)周期律的内容随着原子序数的递增，元素性质(xngzh)呈周期性的变化。元素周期

12、律的实质元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。小结：（量变质变）第31页/共55页第三十二页，共55页。当电子层数及核电荷(dinh)数均不同时，电子层数越多的，半径越大；如NaK(层不同，层多，径大）当电子层数相同时，核电荷(dinh)数越大的，半径越小；如NaMg；Na+Mg2+（层相同，核多，径小）阴离子半径(bnjng)大于对应的原子半径(bnjng)；如ClCl-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。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原子半径和离子半径与核电荷数、电子层数以及

13、电子数的关系第32页/共55页第三十三页，共55页。钠在氯气钠在氯气(l q)(l q)中燃烧中燃烧 钠原子最外层有钠原子最外层有1 1个电个电子、氯原子最外层有子、氯原子最外层有7 7个个电子电子,最外层都没有达到最外层都没有达到相对稳定结构相对稳定结构(jigu),(jigu),它们发生化学反应时它们发生化学反应时,怎怎样才能达到相对稳定结样才能达到相对稳定结构构(jigu)(jigu)？钠原子(yunz)氯原子钠+氯气 氯化钠加热离子的形成第33页/共55页第三十四页，共55页。NaNa失去(shq)e-2 8 7+172 8 8+17ClCl得到(d do)e-钠与氯气(l q)反应生

14、成氯化钠的形成过程NaCle-第34页/共55页第三十五页，共55页。NaNa+失去(shq)1个电子Mg 失去(shq)2个电子Mg2+Al 失去(shq)3个电子Al3+原子阳离子金属原子 阳离子失去电子原子结构离子结构钠原子钠离子镁原子镁离子铝原子铝离子第35页/共55页第三十六页，共55页。ClSP 得到(d do)1个电子8Cl-得到(d do)2个电子8S2-得到(d do)3个电子P3-8原子阴离子原子结构离子结构氯原子氯离子硫原子硫离子磷原子磷离子非金属原子 阴离子得到电子第36页/共55页第三十七页，共55页。离子(lz)的形成离子:带电荷(dinh)的原子或原子团叫做离子。

15、1.离子(lz)的定义阳离子：带正电荷的原子或原子团。2.离子的分类阴离子：带负电荷的原子或原子团。第37页/共55页第三十八页，共55页。离子的表示(biosh)方法氢离子(lz)钠离子(lz)钾离子(lz)镁离子(lz)铝离子(lz)铵根离子(lz)H+Na+K+Mg2+Al3+NH4+阳离子:阴离子:F-Cl-O2-S2-硝酸根离子(lz)氢氧根离子(lz)碳酸根离子(lz)硫酸根离子(lz)NO3-OH-CO32-SO42-氟离子 氯离子 氧离子 硫离子第38页/共55页第三十九页，共55页。先写出元素符号，再在右上角标明该离子带的电荷(dinh)数，注意“+”、“-”紧跟在数字后面。

16、镁离子(lz):Mg2+；5个硫酸根离子(lz):5 SO42-4.离子符号(fho)的意义2Mg2+表示每个镁离子带2个单位的正电荷 表示2个镁离子离子的表示方法第39页/共55页第四十页，共55页。+11128+17287+8钠原子(yunz)氯原子(yunz)Na+Cl-NaCl 阴、阳离子由于静电作用而形成(xngchng)的化合物.可见,离子也是构成物质的离子.离子化合物的形成过程第40页/共55页第四十一页，共55页。【拓展】我们【拓展】我们(w men)(w men)再看看氯化镁的形成过程：再看看氯化镁的形成过程：阳离子和阴离子由于静电作用而结合(jih)生成化合物。第41页/共

17、55页第四十二页，共55页。原子和阴,阳离子之间是怎样相互(xingh)转化的?失电子(dinz)得电子(dinz)得电子失电子原子阳离子阴离子第42页/共55页第四十三页，共55页。第43页/共55页第四十四页，共55页。原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 原子序数 10 11 12 13 14 15 16 17 18 元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 元素名称 氖 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 电 子 层结 构电 子 层结 构118号元素(yun s)原子结构示意图第44页/共55页第四十五页，共55页。从12号元素(yun s)，即从氢到氦：有1个电子层，电子由1

18、个增到2个，达到稳定结构；从3 10号元素(yun s)，即从锂到氖：有2个电子层，最外层电子由1个增到8个，达到稳定结构；从11 18号元素(yun s)，即从钠到氩：有3个电子层，最外层电子由1个增到8个，达到稳定结构。第45页/共55页第四十六页，共55页。同周期(zhuq)元素原子结构相同点:递变(d bin)规律最外层(wi cn)电子1-8原子半径逐渐减小电子层数相同周期序数=电子层数 第46页/共55页第四十七页，共55页。族主族(zh z)：副族：A A A A A A A 第VIII 族：稀有气体(x yu q t)元素（列）零族(ln z)：共七个主族B B B B B B

19、 B 共七个副族三个纵行，位于 B 与B中间 元素周期表的结构第47页/共55页第四十八页，共55页。主族(zh z)序数=最外层电子数=最高正价 同主族(zh z)元素原子结构相同点:递变(d bin)规律最外层电子数相同电子层数增多原子半径增大第48页/共55页第四十九页，共55页。元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系 (1)稀有气体的不活泼性：稀有气体元素的原子最外层有8个电子(氦是2个电子)，处于稳定结构，因此(ync)化学性质稳定，一般不跟其他物质发生化学反应。(2)非金属性与金属性(一般规律)：最外层电子数得失电子趋势元素的性质金属元素4较易失金属性非金属元素4较易得非金属性第

20、49页/共55页第五十页，共55页。深入探讨 为什么稀有气体(x yu q t)的半径跟邻近的非金属元素相比显得特别大？氯原子(yunz)的半径是氯分子中两个原子(yunz)核间距离的一半。和氯原子相邻的氩原子是单原子分子，测定半径方法(fngf)与氯原子不同。第50页/共55页第五十一页，共55页。原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 原子序数 10 11 12 13 14 15 16 17 18 元素名称 氖 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 主 要化 合 价主 要化 合 价 +1 0 +1 +2 +3 +4 +5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 0 -4 -3 -2 -1主要(zhyo)化合价118号元素(yun s)第51页/共55页第五十二页，共55页。元素(yun s)化合价的周期性变化 随着元素(yun s)原子序数的递增，元素(yun s)主要化合价呈周期性的变化。第52页/共55页第五十三页，共55页。课后思考题重点：1.元素(yun s)的性质；2.元素(yun s)周期表中主族元素(yun s)性质的递变规律。课后熟悉元素(yun s)周期表，常见的元素(yun s)符号会写！第53页/共55页第五十四页，共55页。第54页/共55页第五十五页，共55页。