元素性質(zhì)的遞變規(guī)律第一電離能電負(fù)性.ppt

專題二原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 第二單元 元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 （第一課時(shí)）,元素周期律,元素周期律是指元素性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性的遞變,本質(zhì),核外電子排布的周期性變化,元素周期表,元素周期律的具體表現(xiàn)形式,編排原則：, 按原子序數(shù)的遞增順序從左到右排列, 將電子層數(shù)相同的元素排列成一個(gè)橫行(周期）, 把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù) 遞增的順序從上到下排成縱行。（族）,周 期 表,7個(gè)周期（三短、三長(zhǎng)、一不完全),7個(gè)副族：僅由長(zhǎng)周期構(gòu)成的族 （BB）,族（3個(gè)縱行）：Fe、Co、Ni等 元素,零族：稀有氣體元素,A：主族,B：副族,Ga 31鎵,Ge 32鍺,As 33砷,Se 34硒,Br 35溴,Kr 36氪,元素周期表的結(jié)構(gòu),周期,短周期,長(zhǎng)周期,第1周期：2 種元素,第2周期：8 種元素,第3周期：8 種元素,第4周期：18 種元素,第5周期：18 種元素,第6周期：32 種元素,不完全周期,第7周期：26種元素,鑭57La 镥71Lu 共15 種元素稱鑭系元素,錒89Ac 鐒103Lr 共15 種元素稱錒系元素,（橫向）,金 屬 性最 強(qiáng),金屬與非金屬分界線附近的元素既表現(xiàn)出一定的金屬性也表現(xiàn)出一定的非金屬性。周期序數(shù)等于主族序數(shù)的元素具有兩性.,Al(OH)3+3H+ =Al3+3H2O Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O,Al 2O3+6H+= 2Al3+3H2O Al2O3+2OH- = 2AlO2-+H2O,（1）同一周期元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有一定的遞變性；從左到右原子半徑逐漸 ，失電子能力逐漸 ，得電子能力逐漸 ，元素的金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 ，對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸 ；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性逐漸 ；堿性逐漸 ； （2）同一主族元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有一定的相似性和遞變性；同一主族，從上到下：原子半徑逐漸 ，失電子能力逐漸 ，得電子能力逐漸 ，金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 ；對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸 ；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性逐漸 ；堿性逐漸 ；,原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)周期性變化,復(fù)習(xí)回憶,減小,減弱,增強(qiáng),減弱,減弱,增強(qiáng),增強(qiáng),增強(qiáng),增大,增強(qiáng),增強(qiáng),增強(qiáng),減弱,減弱,減弱,減弱,ns2,ns1,ns2np1,ns2np2,ns2np3,ns2np4,ns2np5,最高正價(jià):+1+7;最低負(fù)價(jià):-4-1,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng),同周期從左到右半徑逐漸減小,你知道嗎? p17,原子核外電子排布的周期性,8,18,18,32,6s1,6s26p6,8,8,8,8,交流與討論 p17,8,8,隨著原子序數(shù)的增加，元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化：,每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從ns1到ns2np6的周期性變化。,按照電子排布，可把周期表的元素劃分為5個(gè)區(qū)：s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、p區(qū)、f區(qū)。劃分區(qū)的依據(jù)是什么？ s區(qū)、d區(qū)、p區(qū)分別有幾個(gè)縱列？,區(qū)的名稱來(lái)自按照構(gòu)造原理最后填充的能級(jí)的符號(hào),思考與探究,s,p,ds,d,f,最后1個(gè)電子填充在ns軌道上，價(jià)電子的構(gòu)型是ns1或ns2，位于周期表的左側(cè)，包括A和A族，它們都是活潑金屬，容易失去電子形成+1或+2價(jià)離子。,s區(qū)元素,s區(qū)和p區(qū)的共同特點(diǎn)是：最后1個(gè)電子都排布在最外層，最外層電子的總數(shù)等于該元素的族序數(shù)。s區(qū)和p區(qū)就是按族劃分的周期表中的主族和0族。,最后1個(gè)電子填充在np軌道上，價(jià)層電子構(gòu)型是ns2np16，位于周期表右側(cè)，包括AA族元素。大部分為非金屬。0族稀有氣體也屬于p區(qū)。,p區(qū)元素,它們的價(jià)層電子構(gòu)型是(n1)d110ns12，最后1個(gè)電子基本都是填充在倒數(shù)第二層 (n1)d軌道上的元素，位于長(zhǎng)周期的中部。這些元素都是金屬，常有可變化合價(jià)，稱為過(guò)渡元素。它包括BB族和族元素。,d區(qū)元素,價(jià)層電子構(gòu)型是(n1)d10ns12，即次外層d軌道是充滿的，最外層軌道上有12個(gè)電子。它們既不同于s區(qū)，也不同于d區(qū)，故稱為ds區(qū)，它包括B和B族，處于周期表d區(qū)和p區(qū)之間。它們都是金屬，也屬過(guò)渡元素。,ds區(qū)元素,最后1個(gè)電子填充在f軌道上， 它包括鑭系和錒系元素（各有15種元素）。,f區(qū)元素,元素的外圍電子構(gòu)型與其 在周期表中的位置的關(guān)系,外圍電子構(gòu)型中無(wú)d電子的為 元素，分布在 區(qū)、 區(qū)；若有d電子的則為過(guò)渡元素，包括 族、 族，分布在 區(qū)、 區(qū) 最外層電子數(shù)3的元素在 區(qū),主族和0族,s p,副 VIII,d ds,P,A、A族,AA族和0族元素,BB族和族,B、B族,鑭系和錒系,ns1、ns2,ns2np16,(n1)d110ns12,(n1)d10ns12,各區(qū)元素特點(diǎn),活潑金屬（H除外）,大多為非金屬,過(guò)渡元素,過(guò)渡元素,小結(jié),思考：為什么s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)的元素都是金屬(除H外)？,s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)的元素最外層電子數(shù)為1-2個(gè)電子，在反應(yīng)中易失去，所以都是金屬。,1. 為什么副族元素又稱為過(guò)渡元素？,2.為什么在元素周期表中非金屬元素主要集中在右上角三角區(qū)內(nèi)（如圖）？,思考：,副族元素處于金屬元素向非金屬元素過(guò)渡的區(qū)域，因此，又把副族元素稱為過(guò)渡元素。,1. 為什么副族元素又稱為過(guò)渡元素？,2.為什么在元素周期表中非金屬元素主要集中在右上角三角區(qū)內(nèi)（如圖）？,這是由元素的價(jià)電子結(jié)構(gòu)和元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律決定的，在元素周期表中，同周期的元素從左到右非金屬性漸強(qiáng)，同主族元素從上到下非金屬性漸弱，結(jié)果使元素周期表右上角的元素主要呈現(xiàn)非金屬性。,課堂小結(jié):,1、原子的電子排布與周期的劃分,2、原子的電子排布與族的劃分,主族元素：族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù) =價(jià)電子數(shù) 副族元素：大多數(shù)族序數(shù)=（n-1)d+ns的 電子數(shù)=價(jià)電子數(shù),3、原子的電子構(gòu)型和元素的分區(qū),周期序數(shù)=能層數(shù),5個(gè)區(qū)：s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、p區(qū)、f區(qū)。,一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表,1.已知某元素的原子序數(shù)為50，試寫出該元素原子的電子排布式，并指出該元素在周期表中所屬周期、族和區(qū)。,課堂練習(xí),2.已知某元素在周期表中位于第五周期、A族位置上。試寫出該元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式、電子排布式并分析該元素在哪區(qū)？,由于是A族， 4d必是全充滿的，所以價(jià)電子排布為5s25p4，,電子排布式Kr4d105s25p4,屬P區(qū),課堂練習(xí),3.已知一元素的價(jià)層電子結(jié)構(gòu)為3d54s2，試確定其在周期表中的位置。,第四周期，B族。,4.試確定32號(hào)元素在周期表中的位置。,第四周期，A族,5.判斷處于第三周期，A族元素的價(jià)層 電子結(jié)構(gòu)、原子序數(shù)。,Ne3s23p2，第14號(hào)元素,課堂練習(xí),二、第一電離能的周期性變化,元素第一電離能,原子失去一個(gè)電子形成+1價(jià) 陽(yáng)離子所需 能量。符號(hào) 單位：,氣態(tài),氣態(tài),最低,I1,KJmol-1,一、概念,概念應(yīng)用,1、已知M(g)-e- M +(g)時(shí)所需最低能量為738 KJ，則M元素的I1= .,2、已知Na元素的I1=496 KJmol-1,則Na (g) -e- Na +(g) 時(shí)所需最低能量為 .,738 KJmol-1,496 KJ,問(wèn)題探究一,元素的第一電離能大小與原子失去電子能力有何關(guān)系？,第一電離能越小，越易失去電子，金屬性越強(qiáng) 第一電離能越大，越難失去電子，金屬性越弱,問(wèn)題探究二 元素的第一電離能有什么變化規(guī)律呢？,同周期從左到右第一電離能有逐漸 的趨勢(shì) 同主族從上到下第一電離能逐漸_,增大,減小,1.總體上金屬元素第一電離能較小 非金屬元素第一電離能較大。,友情提示：比較金屬元素、非金屬元素及稀有 氣體元素最外層電子數(shù)多少入手,參考答案：金屬元素最外層電子數(shù)較少，原子半徑較大，較易失一個(gè)電子，因此第一電離能較小。非金屬元素最外層電子數(shù)較多，原子半徑較小，較難失一個(gè)電子，因此第一電離能較大。 稀有氣體最外層電子排布 ns2np6，達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，難失電子，在同周期中第一電離能大。,為什么？,2、同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢(shì)，為什么？,友情提示：從原子結(jié)構(gòu)的變化來(lái)解釋,參考答案：同周期元素從左到右，隨核電荷數(shù)增大，原子半徑逐漸減小，原子核對(duì)核外電子的吸引力逐漸增大，原子失電子能力逐漸減小，第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì)。,3、同主族元素第一電離能從上到下逐漸減小，為什么？,友情提示：從原子結(jié)構(gòu)的變化來(lái)解釋,參考答案：同主族元素從上到下，隨核電荷數(shù)增大，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)核外電子的吸引力逐漸減小，原子失電子能力逐漸增大，第一電離能逐漸減小。,4、同一周期第一電離能最小的是堿金屬元素，最大的是稀有氣體元素。為什么？,參考答案：堿金屬元素核外電子排布為 ns1，同周期中（除稀有氣體外）原子半徑最大，易失去一個(gè)電子，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此第一電離能在同周期中最小。稀有氣體最外層電子排布為ns2np6，已達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，難以失電子，因此第一電離能在同周期中最大。,友情提示：從他們的原子外圍電子排布式和原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)思考。,5.仔細(xì)觀察圖2-13中第3周期各元素的第一電離能變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)鎂的第一電離能比鋁大，磷的第一電離能比硫的大，這是為什么？,參考答案：鋁的外圍電子排布為3s23p1，而鎂的外圍電子排布為 3s2，其3p軌道為全空，根據(jù)洪特規(guī)則特例，原子的能量較低，所以鎂的第一電離能比鋁大。同理，磷的3p軌道半充滿，原子的能量較低，所以磷的第一電離能比硫大。,友情提示：第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關(guān)。通常情況下，當(dāng)原子核外電子在能量相等后軌道上形成全空(p0 d0 f0)、半滿(p3 d5 f7)和全滿(p6 d10 f14)結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能。,規(guī)律與總結(jié),總體上：金屬元素第一電離能都 ，非金屬元素和稀有氣體元素的第一電離都 。 在同一周期中第一電離能最小的是 元素最大的是 元素,較小,堿金屬,稀有氣體,較大,3、將下列元素按第一電離能由大到小的順序排列 K Na Li B C Be N He Ne Ar Na Al S P,Li Na K,N C Be B,He Ne Ar,P S Al Na,課堂練習(xí),拓展視野：,根據(jù)第一電離能定義，你能說(shuō)出什么是第二電離能、第三電離能嗎？討論后回答。,從+1價(jià)氣態(tài) 離子中再失去一個(gè)電子，形成+2價(jià)氣態(tài) 離子所需要的最低能量叫第二電離能，用I2 表示 同一種元素的逐級(jí)電離能大小關(guān)系： I1I2I3I4I5,問(wèn)題探究三,觀察分析下表電離能數(shù)據(jù)回答： 為什么鈉易失去一個(gè)電子，鎂易失去兩個(gè)電子,從表中數(shù)據(jù)可知鈉元素的第二電離能遠(yuǎn)大于第一電離能，因此鈉容易失去第一個(gè)電子而不易失去第二個(gè)電子；即Na易形成Na +而不易形成Na 2+ 。而Mg的第一第二電離能相差不大，第三電離能遠(yuǎn)大于第二電離能，因此鎂易形成+2價(jià)鎂離子。,總結(jié),元素金屬性 同周期左 右減小 同主族上 下增強(qiáng),元素第一電離能 同周期左 右增大趨勢(shì)（兩處反常） 同主族上 下減小,原子結(jié)構(gòu) 原子核吸引電子的能力 原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢(shì),三、元素的電負(fù)性（X）,鮑林(L.Pauling)首先提出了元素的電負(fù)性的概念，并指出：電負(fù)性就是表示某元素原子在化合物分子中吸引電子能力大小的相對(duì)數(shù)值。根據(jù)熱化學(xué)數(shù)據(jù)建立了元素的定量標(biāo)度，指定氟的電負(fù)性為4.0，然后求出其它元素的電負(fù)性。,電負(fù)性：利用圖、表、數(shù)據(jù)說(shuō)明,同周期，從左到右，電負(fù)性增加；表明其吸引電子的能力逐漸增強(qiáng)。 同主族，從上到下，電負(fù)性下降； 表明其吸引電子的能力逐漸減弱。,元素電負(fù)性的變化規(guī)律：,電負(fù)性最大的元素 ；電負(fù)性最小的元素 。,氟,銫,我們都知道，化合物中相鄰原子都是通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合在一起的。一般情況下， 非金屬元素與 金屬元素以離子鍵結(jié)合形成離子化合物； 元素之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成共價(jià)化合物。成鍵原子之間是形成離子鍵還是共價(jià)鍵主要取決于 。,【知識(shí)回憶】,活潑的,活潑的,非金屬,成鍵原子吸引電子能力的差異,1. 元素的金屬性的判別 一般來(lái)說(shuō)金屬元素的電負(fù)性在1.8以下,非金屬元素的電負(fù)性在1.8以上,利用電負(fù)性這一概念,結(jié)合其它鍵參數(shù)可以判斷不同元素的原子(或離子)之間相互結(jié)合形成化合鍵的類型。,電負(fù)性及其應(yīng)用,2. 化學(xué)鍵型判別 電負(fù)性相差較大（x1.7)的兩種元素的原子結(jié)合形成化合物， 通常形成離子鍵。電負(fù)性相差較?。▁1.7)的兩種元素的原子結(jié)合形成化合物， 通常形成共價(jià)鍵，且電負(fù)性不相等的元素原子間一般形成極性共價(jià)健。,電負(fù)性及其應(yīng)用,請(qǐng)查閱下列化合物中元素的電負(fù)性數(shù)值，判斷它們哪些是離子化合物，哪些是共價(jià)化合物。 NaF HCl NO KCl CH4 共價(jià)化合物： 離子化合物：,HCl NO CH4,NaF KCl,3. 判斷分子中元素的正負(fù)化合價(jià)： X 大者，化合價(jià)為負(fù)； X 小者， 化合價(jià) 為正； X = 0， 化合價(jià) 為零；,電負(fù)性及其應(yīng)用,請(qǐng)指出下列化