第一章第二节元素周期律精选文档.ppt
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1、第一章第二节元素周期律本讲稿第一页,共四十三页电子的电子的质量质量极微小(极微小(9.109 10-31kg););电子绕核电子绕核运动运动是在原子这样极其微小的空间(原是在原子这样极其微小的空间(原子的直径约子的直径约10-10m)中进行;)中进行;电子绕核作电子绕核作高速高速运动(运动的速度接近光速,约运动(运动的速度接近光速,约为为108m/s)一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布1、核外电子运动的特点:、核外电子运动的特点:本讲稿第二页,共四十三页核外电子受力分析:核外电子受力分析:吸引力、排斥力吸引力、排斥力 当吸引和排斥达成平衡时,核外电子就分布在离核不同的区域里运当吸引和
2、排斥达成平衡时,核外电子就分布在离核不同的区域里运动,有不同的能量。动,有不同的能量。2、核外电子排布规律:、核外电子排布规律:在含有在含有多个电子多个电子的原子里,电子的能量是不同的。的原子里,电子的能量是不同的。有些电子能量较低,在离核较近的区域里运动;有些电子能有些电子能量较低,在离核较近的区域里运动;有些电子能量较高,在离核较远的区域里运动。量较高,在离核较远的区域里运动。科学上把科学上把能量不同的电子的运动区域称为能量不同的电子的运动区域称为电子层电子层。把能量最低、离核最近的电子,称其运动在第一电子层上;能量稍把能量最低、离核最近的电子,称其运动在第一电子层上;能量稍高、运动在离核
3、稍远的电子,称其运动在第二电子层上;有里向外,依高、运动在离核稍远的电子,称其运动在第二电子层上;有里向外,依次类推,叫三、四、五、六、七层。次类推,叫三、四、五、六、七层。也可把它们依次叫也可把它们依次叫K、L、M、N、O、P、Q层。层。本讲稿第三页,共四十三页电子层数(电子层数(n):):n=1,2,3,4,5,6,7 K,L,M,N,O,P,Q n越大,电子离核越远,其能量也越高越大,电子离核越远,其能量也越高核外电子是分层排布的。核外电子是分层排布的。电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里 即最先排布即最先排布K层;当层;当K层排满后,再排布层
4、排满后,再排布L层;当层;当L层排满层排满后,再排布后,再排布M层;层;本讲稿第四页,共四十三页稀有气体元素原子电子层排布稀有气体元素原子电子层排布核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLMNOP2氦氦He210氖氖Ne2818氩氩Ar28836氪氪Kr2818854氙氙Xe281818886氡氡Rn281832188本讲稿第五页,共四十三页注:以上规律是相互联系的,不能孤立地机械地套用注:以上规律是相互联系的,不能孤立地机械地套用原子核外电子的排布规律:原子核外电子的排布规律:1.各电子层最多容纳的电子数是各电子层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层表示电子层);2.最外层电子数不超过
5、最外层电子数不超过8个个(K层是最外层时,最多不超层是最外层时,最多不超 过过2个个),次外层电子数目不超过,次外层电子数目不超过18个,倒数第三层个,倒数第三层 不超过不超过32个;个;3.核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层,然后核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层,然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布。由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布。本讲稿第六页,共四十三页练习:写出下列元素的原子核外电子排布练习:写出下列元素的原子核外电子排布o1、磷原子、磷原子o2、钾原子、钾原子o3、溴原子(原子序数为、溴原子(原子序数为35号)号)本讲稿第七页,共四十三页1
6、1、判断下列原子示意图是否正确?为什么?、判断下列原子示意图是否正确?为什么?练习:练习:本讲稿第八页,共四十三页2、根据下列条件写出元素名称和元素符号。、根据下列条件写出元素名称和元素符号。某元素原子核外某元素原子核外M层电子数是层电子数是L层电子数的层电子数的1/2。短周期中,某元素原子的最外层电子数是次外层短周期中,某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的电子数的1.5倍。倍。短周期元素中,最外层电子数与电子层数相等短周期元素中,最外层电子数与电子层数相等的原子有哪些?的原子有哪些?SiBH Be Al本讲稿第九页,共四十三页o3、短周期的三种元素分别为、短周期的三种元素分别为X、Y、Z
7、,已知,已知X元素的原子最外层只有一个电子,元素的原子最外层只有一个电子,Y元素原子元素原子的的M电子层上的电子数是它的电子层上的电子数是它的K层和层和L层电层电子总数的一半,子总数的一半,Z元素原子的元素原子的L电子层上的电电子层上的电子数比子数比Y元素原子的元素原子的L电子层上的电子数少电子层上的电子数少2个,个,则这三种元素所组成的化合物的分子式则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能不可能的是(的是()A、X2YZ4 B、XYZ3 C、X3YZ4 D、X4Y2Z7A A本讲稿第十页,共四十三页 据课本据课本p12表表1-2写出写出1-18号元素的原子结构示意图,并号元素的原子结构示意图
8、,并归纳出核外电子排布有哪些规律?归纳出核外电子排布有哪些规律?氢氢(H)氦氦(He)锂锂(Li)铍铍(Be)硼硼(B)碳碳(C)氮氮(N)氧氧(O)氟氟(F)氖氖(Ne)钠钠(Na)镁镁(Mg)铝铝(Al)硅硅(Si)磷磷(P)硫硫(S)氯氯(Cl)氩氩(Ar)本讲稿第十一页,共四十三页元素分类元素分类最外层电子数最外层电子数得失电子趋势得失电子趋势稀有气体稀有气体金属元素金属元素非金属元素非金属元素8(He为2)少于少于4个个4个以上个以上稳定结构稳定结构易易失失电子电子 易易得得电子电子最外层电子数为最外层电子数为8(He为为2)的电子层结的电子层结构,通常不容易得失电子。化学性质构,通
9、常不容易得失电子。化学性质稳定、不活泼。稳定、不活泼。稳定结构:稳定结构:本讲稿第十二页,共四十三页o 第二课时第二课时 元素周期律元素周期律本讲稿第十三页,共四十三页+1+10 0+1 +2 +3 +4 +5 +1 +2 +3 +4 +5 -4 -3 -2 -1 0 -4 -3 -2 -1 0+1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 -4 -3 -2 -1 0 -4 -3 -2 -1 0本讲稿第十四页,共四十三页原子半径大小变化原子半径大小变化本讲稿第十五页,共四十三页随着原子序数的随着原子序数的递递增元素原子核外增元素原子核外层电层电子排布、原子子
10、排布、原子半径、主要化合价而呈周期性半径、主要化合价而呈周期性变变化化.结论结论+1 +7 -4 -1 0大大 小小1 8 311-18 +1 +5 -4 -1 0大大 小小1 8 23-10+1 0 -1 2 1 1-2 最高或最低化最高或最低化 合价合价变变化化 原子半径的原子半径的变变化化(不考不考虑虑稀有气体元素)稀有气体元素)最外最外层层电电子数子数电电子子层层数数原子原子序数序数本讲稿第十六页,共四十三页决定原子半径大小因素决定原子半径大小因素电子层数电子层数核对电子的吸引作用核对电子的吸引作用电子间的排斥作用电子间的排斥作用一、原子半径一、原子半径本讲稿第十七页,共四十三页微粒半
11、径比较规律微粒半径比较规律(3)电子层结构相同时,比核电荷数。核电荷数越电子层结构相同时,比核电荷数。核电荷数越大,微粒半径越小。大,微粒半径越小。(1)同一种元素的微粒看核外电子数。核外电子同一种元素的微粒看核外电子数。核外电子 数越多,微粒半径越大。数越多,微粒半径越大。如如r(Cl-)r(Cl),r(Na+)r(Na);如如:r(F)r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+);(2)同周期,同主族原子半径递变性。同周期,同主族原子半径递变性。本讲稿第十八页,共四十三页比较比较S、Cl、K、Ca半径的大小半径的大小比较比较S2-、Cl-、K+、Ca2+半径的大小半径的大小K Ca S ClS
12、2-Cl-K+Ca2+元素的金属性和非金属性是元素的重要性质,它们是否元素的金属性和非金属性是元素的重要性质,它们是否也随原子序数的递增而呈现周期性的变化呢?也随原子序数的递增而呈现周期性的变化呢?科学探究科学探究回顾金属性与非金属性强弱判断依据。回顾金属性与非金属性强弱判断依据。本讲稿第十九页,共四十三页元素元素金属性金属性强弱判断依据:强弱判断依据:1 1、根根 据据 金金 属属 单单 质质 与与 水水 或或 者者 与与 酸酸 反反 应应 置置 换换 出出 氢氢 的的 难难 易易 程程 度。置换出氢越容易,则金属性越强。度。置换出氢越容易,则金属性越强。3 3、根据金属元素最高价氧化物对应
13、水化物碱性强弱。、根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。碱性越强,则原金属元素的金属性越强。碱性越强,则原金属元素的金属性越强。2 2、置换反应、置换反应本讲稿第二十页,共四十三页钠、镁、铝(同周期的金属)的性质钠镁铝单质与水单质与水(或酸)反(或酸)反应应与冷水反与冷水反与冷水反与冷水反应:反应应:反应应:反应应:反应 ,放出氢,放出氢,放出氢,放出氢气。气。气。气。与冷水反应与冷水反应与冷水反应与冷水反应 ,与沸水反应与沸水反应与沸水反应与沸水反应 。与酸反应与酸反应与酸反应与酸反应 ,都放出氢气。都放出氢气。都放出氢气。都放出氢气。与水无明显与水无明显与水无明显与水无明显现象,与酸
14、现象,与酸现象,与酸现象,与酸反应反应反应反应 ,放,放,放,放出氢气。出氢气。出氢气。出氢气。最高价氧化最高价氧化物对应水化物对应水化物碱性强弱物碱性强弱NaOHNaOHNaOHNaOHMg(OH)Mg(OH)Mg(OH)Mg(OH)2 2 2 2Al(OH)Al(OH)Al(OH)Al(OH)3 3 3 3Na Mg AlNa Mg Al 金属性逐渐金属性逐渐 。剧烈剧烈剧烈剧烈慢慢慢慢较快较快较快较快 强碱强碱 中强碱中强碱 两性氢氧化物两性氢氧化物减弱减弱减弱减弱剧烈剧烈剧烈剧烈较剧烈较剧烈较剧烈较剧烈本讲稿第二十一页,共四十三页非金属性非金属性强弱判断依据:强弱判断依据:1 1、非金
15、属元素单质与、非金属元素单质与H H2 2化合的难易程度,化合越容化合的难易程度,化合越容 易,非金属性也越强。易,非金属性也越强。2 2、形成、形成气态氢化物气态氢化物的稳定性,气态氢化物越稳定,元的稳定性,气态氢化物越稳定,元 素的非金属性也越强。素的非金属性也越强。3 3、最高氧化物对应水化物的、最高氧化物对应水化物的酸性酸性强弱,酸性越强,元强弱,酸性越强,元 素的非金属性也越强。素的非金属性也越强。本讲稿第二十二页,共四十三页 14Si15P16S17Cl最最最最高高高高价价价价最高价氧化物最高价氧化物最高价氧化物的最高价氧化物的最高价氧化物的最高价氧化物的水化物及其酸性水化物及其酸
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