专题微观结构与物质的多样性.pptx

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1、第一单元第一单元核外电子排布与周期律核外电子排布与周期律一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布二、元素周期律二、元素周期律三、元素周期表及其应用三、元素周期表及其应用第1页/共50页+16第1电子层K层第2电子层L层第3电子层M层原子核核电荷数 即质子数286原子结构示意图S复习第2页/共50页原子结构XAZ元素符号质量数 质子数Cl37 17表示为:质子数17、2.2.质量数(A A)相对原子质量核电荷数=质子数=电子数=质子数(Z Z)中子数(N N)1.1.原子原子电子(-)原子核(+)质子质子(+)中子中子:不显电性不显电性质量数37的氯原子X2-:33 16质子数 、核电荷数

2、、电子数 、质量数 、中子数 。1616181733第3页/共50页你知道吗观察图观察图1-1、1-2所示的元素原子结构所示的元素原子结构示意图。你能发现随着元素核电荷数示意图。你能发现随着元素核电荷数的递增，元素原子核外电子的排布有的递增，元素原子核外电子的排布有什么规律吗什么规律吗？课本课本P2P2页页课题课题、原子核外电子的排布、原子核外电子的排布第4页/共50页各电子层排布的电子数各电子层排布的电子数电子层(从里到外依次为 K层、L层、M层)核电荷数核电荷数KLM课题课题、原子核外电子的排布、原子核外电子的排布1、原子核外电子按能量高低分层排布原子核外电子按能量高低分层排布2、电子层电

3、子层:K L M N O P Q.电子能量电子能量:低低高高3、核外电子排布的一般规律核外电子排布的一般规律:（1）遵守能量最低原理）遵守能量最低原理电子先排满层后，再排层电子先排满层后，再排层第5页/共50页表表11 稀有气体元素原子核外电子排布稀有气体元素原子核外电子排布元素元素各电子层的电子数各电子层的电子数K KL LM MN NO OP P2 2HeHe（氦）（氦）2 21010NeNe（氖）（氖）2 28 81818ArAr（氩）（氩）2 28 88 83636KrKr（氪）（氪）2 28 818188 85454XeXe（氙）（氙）2 28 8181818188 88686RnR

4、n（氡）（氡）2 28 81818323218188 8交流与讨论交流与讨论P3页第6页/共50页元素元素各电子层的电子数各电子层的电子数K K 1 1L L 2 2M M 3 3N N 4 4O O 5 5P P 6 62 2HeHe2 21010NeNe2 28 81818ArAr2 28 88 83636KrKr2 28 818188 85454XeXe2 28 8181818188 88686RnRn2 28 81818323218188 8212222232242 2n2（2）各电子层最多容纳）各电子层最多容纳电子数为电子数为2n2 n为电子层序数为电子层序数（3）最外层最多容纳）最

5、外层最多容纳8个个电子电子 K为最外层时最多排为最外层时最多排2个个（4）次外层最多容纳）次外层最多容纳18个个电子电子 第7页/共50页课题课题、原子核外电子的排布、原子核外电子的排布1、原子核外电子按能量高低分层排布、原子核外电子按能量高低分层排布2、电子层、电子层:K L M N O P Q.3、核外电子排布的一般规律、核外电子排布的一般规律:（1）遵守能量最低原理；）遵守能量最低原理；电子能量电子能量:低高低高（2）各电子层最多容纳）各电子层最多容纳电子数为电子数为2n2 n为电子层序数为电子层序数（3）最外层最多容纳）最外层最多容纳8个个电子电子 K为最外层时最多排为最外层时最多排2

6、个个（4）次外层最多容纳）次外层最多容纳18个个电子电子 第8页/共50页练习：最外电子层最多容纳 个电子2+12282、画出氖、镁、氯三种元素的原子结构示意图2要求：要求：记注记注118号的元素名称、符号，号的元素名称、符号，会画出它们的原子结构示意图会画出它们的原子结构示意图Mg1、原子中K层最多容纳 个电子M层最多容纳 个电子188+1028Ne+17287Cl第9页/共50页课题2、元素周期律一.原子核外最外层电子数呈周期性的变化 个 1 2 ,1 8二.原子半径呈周期性的变化39号元素或11 17号元素(同周期元素的电子层数相同)随着核电荷数的递增,原子半径逐渐减小。阅读课本阅读课本

7、P3P3页图页图1-31-3交流与讨论交流与讨论P4页 原子序数核电荷数质子数原子序数核电荷数质子数元素的性质是否也呈周期性的变化?第10页/共50页第11页/共50页P5页探究活动探究活动 1 1活动与探究活动与探究11Na12Mg13Al实验物质与水的反应与冷水反应与热水反应剧烈缓慢较快剧烈较剧烈钠、镁、铝单质活动性强弱的顺序是：11Na 12Mg 13Al金属单质失电子能力减弱，与盐酸反应还原性减弱，金属性减弱第12页/共50页1117号元素的金属性、非金属性的变化规律：号元素的金属性、非金属性的变化规律：11Na 12Mg 13Al与水反应的剧烈程度减弱与水反应的剧烈程度减弱与酸反应的

8、剧烈程度减弱与酸反应的剧烈程度减弱NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 强碱强碱 中强碱中强碱 两性两性金属性减弱金属性减弱与与H2反应越容易，越剧烈反应越容易，越剧烈气态氢化物越稳定气态氢化物越稳定非金属性非金属性H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 弱酸弱酸 中强酸中强酸 强酸强酸 最强酸最强酸+1 +2 +3+4 +5 +6 +7-4 -3 -2 -1-4 -3 -2 -114Si 15P 16S 17Cl非金属性是怎样变化的呢？非金属性是怎样变化的呢？非金属元素的非金属元素的SiH4 PH3 H2S HCl碱性减弱碱性减弱酸性增强酸性增强增强增强第13页/共50页P6页

9、探究活动探究活动 2 2第14页/共50页P6页探究活动探究活动 3 3第15页/共50页最高正价最高正价|最低负价最低负价|=8最高正价最高正价=最外层电子数最外层电子数P7页探究活动探究活动 3 3问题(1)(1)；碱性减弱碱性减弱酸性增强酸性增强(2)(2)。金属性减弱金属性减弱非金属性增强非金属性增强+1+1价价 +7+7价价，-4-4价价 -1-1价价(3)(3)，。第16页/共50页元素的金属性、非金属性强弱判断金属性越强：金属性越强：非金属性越强：非金属性越强：1.1.越容易从水或酸 中置换出氢2.2.最高价氧化物的 水化物碱性越强1.1.与氢气化合越容易，气态氢化物越稳定2.2

10、.最高价氧化物的 水化物酸性越强归纳P5P5页一、从物质的性质上判断信息提示！第17页/共50页二、从物质的结构上判断+11 2 8 1原子半径逐渐原子半径逐渐减小减小,原子核对核外电子的引力逐渐原子核对核外电子的引力逐渐增强增强,失去电子的能力逐渐失去电子的能力逐渐减弱减弱，金属性，金属性减弱减弱,+12 2 8 2+13 2 8 3+16 2 8 6+17 2 8 7AlNaMgSCl得到电子的能力逐渐得到电子的能力逐渐增强增强，非金属性，非金属性增强。增强。元素的金属性、非金属性强弱判断归纳第18页/共50页课题2、元素周期律一.原子核外最外层电子数呈周期性的变化 个 1 2 ,1 8二

11、.原子半径呈周期性的变化39号元素或11 17号元素(同周期元素的电子层数相同)随着核电荷数的递增,原子半径逐渐减小。三元素的金属性、非金属性呈周期性的变化 如:11 17号元素随着核电荷数的递增，元素的金属性减弱、非金属性增强。第19页/共50页四、元素周期律1、概念：、概念：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化的规律叫做元素周期律。原子半径；原子半径；元素化合价；元素化合价；元素的金属性、非金属性。元素的金属性、非金属性。2、本质：、本质：元素性质的周期性变化规律是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。元元素素性性质质P7页第20页/共50页12Mg15P16S原子结构原子结

12、构 示意图示意图最高正价最高正价最低负价最低负价 -氢化物化学式氢化物化学式 -+12 2 8 2+15 2 8 5+16 2 8 6最高价氧化物的化学式最高价氧化物的水化物化学式-2-2-3-3PH3 H2S+2+6+5MgOP2O5SO3Mg(OH)2H3PO4H2SO4最高正价最高正价|最低负价最低负价|=8最高正价最高正价=最外层电子数最外层电子数第21页/共50页元素周期表及其应用元素周期表及其应用课题课题3第22页/共50页一一.元素周期表的编排原则元素周期表的编排原则横行：将横行：将电子层数相同电子层数相同的元素，的元素，纵行：将纵行：将最外层电子数相同最外层电子数相同的元素，的

13、元素，按按核电荷数递增核电荷数递增的顺序的顺序从上到下从上到下排列。排列。按按核电荷数递增核电荷数递增的顺序的顺序从左到右从左到右排列。排列。P7页第23页/共50页、周期、周期类别类别类别类别周期序数周期序数周期序数周期序数起止元素起止元素起止元素起止元素元素种类元素种类元素种类元素种类电子层数电子层数电子层数电子层数短短周周期期长长周周期期H HeH HeLiNeLiNeNaArNaAr2 28 88 81 12 23 3K KrK Kr1818RbXeRbXe1818CsRnCsRn3232 Fr Fr26261 12 23 3周期序数周期序数=电子层数电子层数 二二.元素周期表的结构元

14、素周期表的结构每个每个横行横行称为称为周期周期，共分共分7个周期个周期4 45 56 67 7P8页交流与讨论交流与讨论4 45 56 67 7不完全周期不完全周期第24页/共50页2、族、族 主主族族:0 0族：族：副副族族:族：族：由短周期和长周期共同构成的族由短周期和长周期共同构成的族七主族七主族：AA、AA、AA、AA、AA、AA、AA主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数完全由长周期元素构成的族完全由长周期元素构成的族稀有气体元素构成的族稀有气体元素构成的族七副族七副族：BB、BB、BB、BB、BB、BB、BB包括包括8、9、10三列三列每个每个纵行纵行称为称为族族完全由长周期元

15、素构成的族完全由长周期元素构成的族第25页/共50页A01氢氢AAAAAA氦氦2锂锂 铍铍硼硼 碳碳 氮氮 氧氧 氟氟 氖氖3钠钠 镁镁BBBBBBB铝铝 硅硅 磷磷 硫硫 氯氯 氩氩4钾钾 钙钙 钪钪 钛钛 钒钒 铬铬 锰锰 铁铁 钴钴 镍镍 铜铜 锌锌 镓镓 锗锗 砷砷 硒硒 溴溴 氪氪5铷铷 锶锶 钇钇 锆锆 铌铌 钼钼 锝锝 钌钌 铑铑 钯钯 银银 镉镉 铟铟 锡锡 碲碲 锑锑 碘碘 氙氙6铯铯 钡钡 镧镧 铪铪 钽钽 钨钨 铼铼 锇锇 铱铱 铂铂 金金 汞汞 铊铊 铅铅 铋铋 钋钋 砹砹 氡氡7钫钫 镭镭 锕锕3.元素周期表分区元素周期表分区（1）金属区：）金属区：周期表的左下方周期

16、表的左下方（2）非金属区：）非金属区：周期表的右上方周期表的右上方1233333331233第26页/共50页元素周期表的结构周期周期长长周周期期第第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 种元素称种元素称镧系元素镧系元素锕锕89Ac 铹铹103Lr 共共15 种元素称种元素称锕系元素锕系元素短短周周期期（横向）（横向）小结第27页/共50

17、页 族族主族主族 (A)副族副族 (B)A,A,A,A,A,A,A 第第VIII 族：族：稀有气体元素稀有气体元素（纵向）（纵向）零族：零族：共七个主族共七个主族B,B ,B,B,B,B,B 三个纵行，位于三个纵行，位于 B B与与BB中间中间 共七个副族共七个副族第28页/共50页三、元素在周期表中的位置与结构的关系三、元素在周期表中的位置与结构的关系 周期序数原子的电子层数周期序数原子的电子层数 主族序数元素原子最外层电子数主族序数元素原子最外层电子数最高正价最高正价 原子序数核电荷数质子数原子序数核电荷数质子数最高正价最高正价|最低负价最低负价|=8应用可根据原子结构推断元素在周期表中的

18、位置；或根据元素在周期表中的位置推断原子结构。第29页/共50页举例：举例：如何推断如何推断Na元素在元素在周期表中的位置？周期表中的位置？1 1、根据Na元素的质子数为1111，画出其原子结构示意图2.2.根据：周期序数 =电子层数 ，确定Na元素（有三个电子层）处于第三周期；根据：主族序数 =最外层电子数，确定Na元素（最外层有1 1个电子）处于IA族（即第（即第一一主主族）。所以）。所以Na元素处于周期表中的第三周期IA族Na+11 2 8 1第30页/共50页元素元素符号符号原子结构示原子结构示意图意图电子电子层数层数最外层最外层电子数电子数周期表中周期表中位置位置最高最高正价正价7

19、7N N1616S S1111NaNa1313AlAl1010NeNe-+72 5+10 28+11 2 8 1+13 2 8 352283133+5+1+3第第二二周期周期第第AA族族第第三三周期周期第第A A 族族第第三三周期周期第第 A A 族族第第二二周期周期 0 0 族族+162 8 663第第三三周期第周期第A A 族族+6第31页/共50页元素元素符号符号原子结构原子结构示意图示意图电子电子层数层数最外层最外层电子数电子数周期表中周期表中位置位置最高最高正价正价6C-第第三三周期第周期第A A 族族12自测:完成下列表格+62 4+4第第二二周期周期第第A A族族2431+22+

20、111+1第第一一周期周期HeNa0 0 族族2 8第32页/共50页四、元素在周期表中的位置与性质的关系四、元素在周期表中的位置与性质的关系1、同周期元素：、同周期元素：11Na 12Mg 13Al 1 4Si 15P 1 6S 17Cl 得到电子的能力逐渐得到电子的能力逐渐增强增强，非金属性，非金属性增强。增强。+112 8 1+122 8 2从左到右，同周期元素原子核外从左到右，同周期元素原子核外电子层数电子层数相同相同随着核电荷数的递增，最外层电子数逐渐随着核电荷数的递增，最外层电子数逐渐增加增加原子半径逐渐原子半径逐渐减小减小原子核对核外电子的引力逐渐原子核对核外电子的引力逐渐增强增

21、强失去电子的能力逐渐失去电子的能力逐渐减弱减弱，金属性，金属性减弱减弱+172 8 7+162 8 6P8页第33页/共50页2.同主族：同主族：3 Li 11Na19K37Rb55CsLiOH NaOH KOH 最高价氧化物水化物碱性增强最高价氧化物水化物碱性增强与水与水或酸或酸反应的剧烈程度增强反应的剧烈程度增强金属性增强。金属性增强。金属元素（如:IA族）四、元素在周期表中的位置与性质的关系四、元素在周期表中的位置与性质的关系第34页/共50页53I 9 F17Cl35Br与氢气化合越难与氢气化合越难气态氢化物越不稳定气态氢化物越不稳定非金属性减弱非金属性减弱2.同主族：同主族：非金属元

22、素（如:A族）P8页活动与探究活动与探究最高价氧化物水化物酸性减弱最高价氧化物水化物酸性减弱HClO4HBrO4HIO4四、元素在周期表中的位置与性质的关系四、元素在周期表中的位置与性质的关系第35页/共50页同主族同主族元素元素性质的变化规律：从上往下，电子层数增多，从上往下，电子层数增多，原子原子半径半径 ；35Br+11 2 8 1+32 1+19 2 8 9 13 Li11Na19KIA族+17 2 8 7+92 7+35 2 8 18 7A族9 F17Cl归纳得得 电子能力电子能力 ，非金属性，非金属性 。失电子能力失电子能力 ，增大增大增强增强金属性金属性增强；增强；减弱减弱减弱减

23、弱第36页/共50页氢化物的稳定性 。元素最高价氧化物的水化物碱性 酸性 ,得电子能力 非金属性 ，原子失电子能力 金属性 ，非金属元素与氢气化合的难易程度 ，从左到右，元素的核电荷数 原子半径 ,原子核对核外电子的引力逐渐 ,1 1、同周期元素：增强增多增强增强增大减弱减弱减弱越容易越稳定四、元素在周期表中的位置与性质的关系减小第37页/共50页氢化物的稳定性 。得电子能力 非金属性 ，原子失电子能力 金属性 ，原子核对核外电子的引力逐渐 ,电子层数 ，原子半径 ，2 2、同主族元素：减小增多增强增强增大减弱减弱减弱越难越不稳定从上到下，元素的核电荷数 ，增多增强四、元素在周期表中的位置与性

24、质的关系元素最高价氧化物的水化物碱性 酸性 ,非金属元素与氢气化合的难易程度 ，第38页/共50页P9页问题解决问题解决第39页/共50页 1B Al SiGe As Sb Te 2 3 4 5 6 7A AAA AAA 0 Po At非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强金属性逐渐增强金金属属性性逐逐渐渐增增强强非非金金属属性性逐逐渐渐增增强强CsF金属区金属区非金属区非金属区第40页/共50页五、五、元素周期律和元素周期表的重要应用元素周期律和元素周期表的重要应用1 1、利用、利用“构位性构位性”的关系指导化学学习的关系指导化学学习、科学预言新元素及预测它们的原子结构和性质。、科

25、学预言新元素及预测它们的原子结构和性质。、对工农业生产的指导方面，可在周期表中一定的区域内寻找新的物质。、对工农业生产的指导方面，可在周期表中一定的区域内寻找新的物质。、可以借助元素周期表研究合成有特定性质的新物质。例如：在金属和非金属、可以借助元素周期表研究合成有特定性质的新物质。例如：在金属和非金属的分界线附近寻找半导体材料，在过渡元素中寻找各种优良的催化剂和耐高温、的分界线附近寻找半导体材料，在过渡元素中寻找各种优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。耐腐蚀的合金材料。第41页/共50页结构、性质、位置之间的关系结构、性质、位置之间的关系原子结构决定反映元素的性质决定反映元素在周期表中的

26、位置反映决定推测预测第42页/共50页原子结构原子结构表中位置表中位置元素性质元素性质主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数金属性、非金属性、非金属性强弱金属性强弱最外层电子数=最高正价原子序数原子序数 =核电荷数核电荷数周期序数周期序数 =电子层数电子层数原子半径原子半径同周期元素同周期元素同主族元素同主族元素从左到右从左到右非金属性增强非金属性增强金属性减弱金属性减弱决定从下到上从下到上最高正价最高正价|最低负价最低负价|=8|=8化学性质相似化学性质相似第43页/共50页六、微粒（原子、离子）半径大小的比较:原子半径:Na Mg O F离子半径:O2-F-Na+Mg2+1.1.分别比

27、较、a a、g g的原子半径和离子半径大小.电子层结构相同电子层结构相同,核电荷数越多核电荷数越多,半径越小。半径越小。.电子层数越多的，半径越大；电子层数越多的，半径越大；+112 8 1+122 8 2+82 6+92 7OFNaMg练习:+82 8+92 8+11 2 8+12 2 8O2-F-Na+Mg2+金金P8P8第44页/共50页3.3.同一元素同一元素:阴离子阴离子半径半径 原子原子半径半径 ,比较元素元素的原子和离子、a a元素元素的原子和离子的半径大小.练习:+11 2 8 1+82 6+82 8+11 2 8 NaNa+O2-O微粒半径:微粒半径:原子原子半径半径 阳离子

28、阳离子半径半径.第45页/共50页AA AAAAA2 3 1.写出 的元素符号_其中碱性最强是_3.元素中，原子半径最小的是_氢化物的化学式是_,下表是元素周期表中的一部分，请回答问题：O、F、Na、Al、SAl(OH)3NaOHH2SO42.写出 元素最高价氧化物水化物的化学式NaOH HFH2SH2OHF其中最稳定的是_.第46页/共50页原子序数原子序数123456元素名称氢氢氦氦锂锂铍铍硼硼碳碳121234位位置置周期周期112222族族A0 族族AA AA最高正价+1-+1+2+3+4-最低负价最低负价-1-4氢化物氢化物-CH4原子结构示意图最外层电子数最外层电子数最高价氧化物最高

29、价氧化物的水化物2 4+62 3+52+22 1+32 2+41+1H2OLi2OBeOB2O3CO2H2CO3H3BO3Be(OH)2LiOH第47页/共50页原子序数原子序数789101112元素名称元素名称氮氮氧氧氟氟氖氖钠钠镁镁567812位位置置周期周期222233族族AAA0 族族AA最高正价最高正价+5-+1+2-最低负价最低负价-3-2-1-氢化物氢化物NH3H2OHF-原子结构示意图最外层电子数最外层电子数最高价氧化物最高价氧化物的水化物2 7+92 8+10N2O5Na2OMgO12+11822+1282+752 6+8HNO3Mg(OH)2NaOH第48页/共50页原子序数原子序数131415161718元素名称元素名称铝铝硅硅磷磷硫硫氯氯氩氩345678位位置置周期周期333333族族 AAAAA0 族族最高正价最高正价+3+4+5+6+7-最低负价最低负价-4-3-2-1-氢化物氢化物-SiH4PH3H2S HCl -原子结构示意图最外层电子数最外层电子数最高价氧化物最高价氧化物的水化物Al2O3Al(OH)352+15842+14832+138P2O5SO3Cl2O7SiO2H4SiO4H3PO4H2SO4HClO462+16882+18872+178第49页/共50页感谢您的观看！第50页/共50页