原子结构与性质原子结构与元素的性质.pptx

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1、周期周期短周期短周期长周期长周期第第1周期周期(H-He)：2种元素种元素第第2周期周期(Li-Ne)：8种元素种元素第第3周期周期(Na-Ar)：8种元素种元素第第4周期周期(K-Kr)：18种元素种元素第第5周期周期(Rb-Xe)：18种元素种元素第第6周期周期(Cs-Rn)：32种元素种元素第第7周期周期(Fr-Uuo)：32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 =电子层数电子层数（能层数）（能层数）（横行）（横行）知识回顾：知识回顾：元素周期表的结构（由元素周期表的

2、结构（由周期周期与与族族构成）构成）第1页/共49页 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(第第8、9、10），位），位于于B与与B中间中间知识回顾：知识回顾：元素周期表的结构元素周期表的结构（由周期与族构成）元素周期表从左到右族顺序依次为：A,A,B,B,B,B,B，第VIII 族；B,B ,A,A,A,A,A，零族_第2页/共49页（1）同

3、一周期元素结构和性质具有一定的递变性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，失电子能力逐渐，得电子能力逐渐，元素的金属性逐渐，非金属性逐渐，对应氢化物的稳定性逐渐；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐；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同一主族元素结构和性质具有一定的相似性和递变性变性；同一主族，从上到下：原子半径逐渐，失电子能力逐渐，得电子能力逐渐，金属性逐渐，非金属性逐渐；对应氢化物的稳定性逐渐；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐；碱性逐渐；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复习回忆减小减弱增强减弱减弱增强增强增强增大增强增

4、强增强减弱减弱减弱减弱第3页/共49页1、以第三周期为例，、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写出钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩基态原子的简化电子排布式并式并观察原子的核外电子排布变化有什么规律？观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1 1个电子(ns(ns1 1)到 8 8个电子(ns(ns2 2npnp6 6)呈周期性变化.结论：随着核电荷数的增加，核外电子的结论：随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变化。排布发生周期性的变化。第4页/共49页（一）元素周期系的形成（一）元素周期系的形成(1)周期系的形成周期系的形成随着元素原

5、子的核电荷数的递增，每到出现随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现_，就开始建立一个新的电子层，随后最外，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现个电子，出现_；这样形成一个；这样形成一个_，循环往复形，循环往复形成周期系。成周期系。碱金属稀有气体周期(2)原因：_的周期性重复。原子核外电子排布第5页/共49页(二二)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)观察周期表(第一周期除外),我们会发现,每一周期的第一种元素是 _,最外层电子排布_,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都是_。碱金属n

6、sns1 1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期中元素的_.能层数一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表第6页/共49页周期周期一一二二三三四四五五六六七七八八元素元素数目数目288181832？金属金属元素元素数目数目02314153050312 2、你能否根据原子结构与各、你能否根据原子结构与各周期中元素种周期中元素种数的关系分析元素周期系周期发展规律？数的关系分析元素周期系周期发展规律？思考与探究32第7页/共49页归纳：（3）、）、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，元素周期随着核电荷数的递增，电子在能级里的填

7、充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期系的周期不是单调的不是单调的，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，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递增渐渐增多渐渐增多。因而，。因而，我们可以把元素周期系的周期发展形象的比喻成我们可以把元素周期系的周期发展形象的比喻成螺壳上的螺螺壳上的螺旋旋。第8页/共49页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9页/共49页1、写出每个周期开头第一个元素的最外层电、写出每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布式？子的排布式？ns1(n表示电子层数表示电子层数)第一周期：第一周期：1s2 其它周期：其它周

8、期：ns2np6(n为电子层数为电子层数)2、写出每个周期最后一个元素的最外层电子的、写出每个周期最后一个元素的最外层电子的排布式？排布式？3、同族主族元素的价电子层有何规律？、同族主族元素的价电子层有何规律？相同相同4、同族过渡元素的价电子层有何规律？、同族过渡元素的价电子层有何规律？价电子层上的电子总数相等价电子层上的电子总数相等5、零族元素的价电子层有何规律？、零族元素的价电子层有何规律？除氦外，其它相同除氦外，其它相同第10页/共49页(三三)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18个纵列,除零族元素中He（1s2）与其它稀有气体ns2np6不同外,一般说来,其它

9、每个族序数和价电子数是一般相等的族序数和价电子数是一般相等的.主族元素：主族序数主族元素：主族序数=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：副族序数副族元素：副族序数（大多数）（大多数）=（n-1)d+ns的电子数的电子数=价电子数价电子数第11页/共49页1 1、已知某元素的原子序数是、已知某元素的原子序数是2525，写出该元素原子的价电子层结构式，并指出该元，写出该元素原子的价电子层结构式，并指出该元素所属的周期和族。素所属的周期和族。其排布式为其排布式为ArAr3d3d5 54s4s2 2，由于最高能层为由于最高能层为4 4，其中有，其中有7 7个价电子，个价电子

10、，故该元素是第四周期故该元素是第四周期BB族。族。课堂练习第12页/共49页按照电子排布，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、p区、d d区、区、dsds区、区、f f区区。划分。划分区的依据是区的依据是按照构造原理最后填充的能级的符号（ds除外）。第13页/共49页（四）、元素周期表的分（四）、元素周期表的分区区1、s区：特点：价电子数=主族序数=最外层电子数 并不是所有价电子层为ns1或ns2的元素都在S区，He除外（它在p区）注意：除H外，都是金属元素含A与与A共两族两列；价电子层为ns1或2(n1)第14页/共49页2、p区：特点：

11、价电子总数=主族序数（零族除外）注意：He在p区，但它无p电子含A至至A及零族及零族共六族六列；价电子层为ns2 np1-6(n2),以非金属元素为主第15页/共49页3、d区：特点：价电子总数=副族序数;若价电子总数为若价电子总数为8、9、10，则为，则为族。族。有元素在d区但并不符合(n-1)d1-9ns1-2规则，如：46Pd 4d10。注意：均为金属元素；含B至至B和和族族共六族八列(镧系和锕系属f区)；价电子层为(n-1)d1-9ns1-2说明：说明：核外电子的排布规律只是经验总结，并不核外电子的排布规律只是经验总结，并不是所有元素都一定符合。是所有元素都一定符合。第16页/共49页

12、4、ds区：含B与B共两族两列；价电子层为(n-1)d10ns1或2价电子总数=所在的列序数特点：均为金属元素；且d轨道电子全充满，一般不参与化学键的形成。第17页/共49页5、f区：包括镧系与锕系；价电子层(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2说明：由于最外层电子数基本相同，(n-1)d电子数也基本相同，一般是(n-2)f的电子数不同，因此镧系元素化学性质相似；锕系元素化学性质也相似。第18页/共49页A 01AAAAAA2p区区3s区区BBBBBBB4d区区ds区区567镧系镧系f区区锕系锕系元素周期表的五个分区元素周期表的五个分区第19页/共49页 已知某元素在周期表中位于第五周期

13、、已知某元素在周期表中位于第五周期、AA族族位置上。试写出该元素基态原子的位置上。试写出该元素基态原子的价电子排布价电子排布式、式、电子排布式并分析该元素在哪区？电子排布式并分析该元素在哪区？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课堂练习属P区第20页/共49页小结：小结：(四四)原子的电子构型和元素的分原子的电子构型和元素的分区区S区元素：最外层构型是ns1和ns2。IA和IIA族元素。除H外，其余为活泼金属。p区元素：最外层电子构型从n

14、s2np1ns2np6的元素。即IIIAVIIA族、零族元素。除H外，所有非金属元素都在p区。ds区元素:包括IB族和IIB族元素，最外层电子数皆为12个，均为金属元素。f区元素：包括镧系和锕系元素。最外层电子数基本相同，化学性质相似。d区元素:包含第IIIB族到VIII族元素。最外层电子数皆为12个，均为金属元素，性质相似。第21页/共49页二、元素周期律二、元素周期律1定义定义元素的性质随（元素的性质随（）的递增发生周期性的递变，称为）的递增发生周期性的递变，称为元素的周期律。元素的周期律。核电荷数核电荷数2实质实质元素原子元素原子的周期性变化的周期性变化核外电子排布核外电子排布第22页/

15、共49页元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？周期表中的同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？1、原子半径第23页/共49页（一）原子半径：（一）原子半径：1、影响因素、影响因素:2、规律：、规律：（1）电子层数不同时）电子层数不同时,电子层数越多电子层数越多,原子半径越大。原子半径越大。二、元素周期律二、元素周期律原子半径原子半径的大小的大小取决于取决于1、电子的能层数、电子的能层数2、核电荷数、核电荷数3、核外电子数（2）电子层相同时）电子层相同时,核电荷数越大，原子半径越小。核电荷数越大，原子半径越小。（3）电子层、核

16、电荷数都相同时）电子层、核电荷数都相同时,电子数越多，电子数越多，原子半径越大。原子半径越大。第24页/共49页第25页/共49页课堂练习课堂练习1：比较下列微粒的半径的大小：比较下列微粒的半径的大小：（1）Ca AI (2)Na+Na (3)Cl-Cl (4)K+Ca2+S2-CI-S S2-2-CICI-KK+CaCa2+2+第26页/共49页课堂练习2 2：具有相同电子层结构的三种微粒A An+n+、B Bn-n-、C C下列分析正确的是（）A.A.原子序数关系：CBACBAB.B.微粒半径关系：B Bn-n-A An+n+C.CC.C微粒是稀有气体元素的原子.D.D.原子半径关系是：A

17、BCABA的元素；第的元素；第A元素元素A元素元素 电离能是衡量气态原子电离能是衡量气态原子失去电子难易失去电子难易的物理量。的物理量。元素的电离能元素的电离能越小越小，表示气态时越容，表示气态时越容易失去易失去电子，即电子，即元素在气态时的元素在气态时的金属性越强金属性越强。判断原子失去电子的数目或形成的阳离子的电荷判断原子失去电子的数目或形成的阳离子的电荷A半充满、半充满、A全充满结构全充满结构第30页/共49页1.1.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系？碱金属元素的第一电离能越小，金属的碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。活泼性就越强。第31页/共49页NaMgAl电

18、离能kJ/mol49673857845621451181769127733274595431054011575133531363014830166101799518376 下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能第32页/共49页2.2.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？因为首先失去的电子是能量最高的电子，故第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低一电离能较小，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，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

19、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。看看逐级电离能的突变。突变。第33页/共49页课堂练习：下列说法正确的是（）A.A.第3 3周期所含的元素中钠的第一电离能最小B.B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大C.C.在所有元素中，氟的第一电离能最大.D.D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大.A A反常现象最大的是稀有气体的元素：He从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属）KNaMg第34页/共49页课堂练习：2在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是()Ans2np3Bns2np5Cns2np4Dns2np6C第35页/共49页（三）电负性三）电负性1 1、基本概

20、念、基本概念化学键：化学键：元素相互化合，元素相互化合，相邻相邻的原子之间产生的的原子之间产生的强烈强烈的化学作用力，形象地叫做化学键。的化学作用力，形象地叫做化学键。键合电子：键合电子：原子中用于形成化学键的电子称为原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。键合电子。电负性：电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子的用来描述不同元素的原子对键合电子的吸引力的大小的数值。（电负性是相对吸引力的大小的数值。（电负性是相对值，没单位）值，没单位）第36页/共49页鲍林鲍林L.Pauling1901-1994鲍林研究电负性鲍林研究电负性的手搞的手搞第37页/共49页金属：1.8类金属：1.8非金属：1

21、.8 2 2、电负性的标准和数值：电负性的标准和数值：以以氟的电负性氟的电负性为为4.04.0作为相对标准，得出了各元素的电负作为相对标准，得出了各元素的电负性。性。电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度第38页/共49页3、变化规律、变化规律:同同一一周周期期，主主族族元元素素的的电电负负性性从从左左到到右右逐逐渐渐增大增大，表明其吸引电子的能力逐渐，表明其吸引电子的能力逐渐增强增强。同同一一主主族族，元元素素的的电电负负性性从从上上到到下下呈呈现现减减小小趋势，表明其吸引电子的能力逐渐趋势，表明其吸引电子的能力逐渐减弱减弱。（三）电负性（三）电负性第39页/共49页判断化学键的

22、类型判断化学键的类型 电负性相差很大的元素（大于电负性相差很大的元素（大于1.7)化合通常形成化合通常形成离子键离子键；电负性相差不大；电负性相差不大(小于小于1.7）的两种非金属元素化合，通常形成的两种非金属元素化合，通常形成共价键共价键；判断化学键的极性强弱判断化学键的极性强弱 电负性相差越大的共价键，电负性相差越大的共价键，共用电子对偏向电负性大的原子趋势越大，键的极性共用电子对偏向电负性大的原子趋势越大，键的极性越大。越大。判判断断元元素素金金属属性性和和非非金金属属性性的的强强弱弱 电电负负性性越越大大，元元素素的的非非金金属属性性越越强强，电电负负性性越越小小，元元素素的的非非金金

23、属属性越弱，金属性越强。性越弱，金属性越强。4 4、电负性的意义：、电负性的意义：判断共价化合物中元素的化合价的正负判断共价化合物中元素的化合价的正负第40页/共49页第41页/共49页1.1.下列左图是根据数据制作的第三周期元素的电负性变化图，请用类似的方法制作IAIA、VIIAVIIA元素的电负性变化图。第42页/共49页第43页/共49页如查阅资料，如查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧铍和铝的氢氧化物的酸碱性化物的酸碱性以及以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规，说明对角线规则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。

24、则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。解答：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，H H3 3BOBO3 3、H H2 2SiOSiO3 3都是弱酸。都是弱酸。这些都说明这些都说明“对角线规则对角线规则”的正确性。的正确性。5.对角线规则对角线规则 在元素周期表中，某些主族元在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为为“对角线规则对角线规则”。第44页/共49页课堂练习：一般

25、认为：如果两个成键元素的电负性相差大于1.71.7，它们通常形成离子键；如果两个成键元素的电负性相差小于1.71.7，它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数值，判断：NaFAlClNaFAlCl3 3NOMgOBeClNOMgOBeCl2 2COCO2 2共价化合物（）离子化合物（）元素元素AIBBe CCIFLiMg NNa OPSSi电负电负性性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8第45页/共49页1、每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束2、f区都是副族元素，s区和p区的都是主族元素3、已知在200C1molNa失去1mol电子需

26、吸收650kJ能量，则其第一电离能为650KJ/mol。4、Ge的电负性为1.8，则其是典型的非金属5、气态O原子的电子排布为：6、半径：K+Cl-7、酸性HClO4H2SO4，碱性：NaOHMg(OH)28、第一周期有2*12=2，第二周期有2*22=8，则第五周期有2*52=50种元素 第46页/共49页1.1.（20092009上海高考）在以离子键为主的化学上海高考）在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分，下列各对原子形成键中常含有共价键的成分，下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是（的化学键中共价键成分最少的是（）A.Li,F B.Na,F C.Na,Cl D.Mg,OA.Li,F B.Na,F C.Na,Cl D.Mg,O【解析解析】所以共价键成分最少的为所以共价键成分最少的为B B项。项。课堂练习：B第47页/共49页第48页/共49页感谢您的观看！第49页/共49页