原子結構與性質ppt課件

1、選修選修3 3課件課件一一 、原子構造與元素周期表、原子構造與元素周期表知識回想知識回想元素周期表的構造 周期周期短周期短周期長周期長周期第第1周期：周期：2 種元素種元素第第2周期：周期：8 種元素種元素第第3周期：周期：8 種元素種元素第第4周期：周期：18 種元素種元素第第5周期：周期：18 種元素種元素第第6周期：周期：32 種元素種元素不完全周期不完全周期第第7周期：周期：26種元素種元素鑭鑭57La 镥镥71Lu 共共15 種元素稱鑭系元種元素稱鑭系元素素錒錒89Ac 鐒鐒103Lr 共共15 種元素稱錒系元種元素稱錒系元素素周期序數(shù)周期序數(shù) = = 電子層數(shù)能層數(shù)電子層數(shù)能層數(shù)

2、橫行橫行知識回想：元素周期表的構造知識回想：元素周期表的構造 族族主族：主族：副族：副族：A , A , A , A ,A , A , A 第第VIII 族：族：稀有氣體元素稀有氣體元素主族序數(shù)主族序數(shù)= =最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)= =價電子數(shù)價電子數(shù)= =最高正價數(shù)最高正價數(shù)縱行縱行 零族：零族：共七個主族共七個主族B , B , B , B ,B , B , B 共七個副族共七個副族三個縱行三個縱行(8、9、10，位于，位于 B 與與B中間中間 知識回想：元素周期表的構造知識回想：元素周期表的構造練習：練習：1.1.推測核電荷數(shù)為推測核電荷數(shù)為5656的元素在周期表的元素在周期表中第中第

3、_周期第周期第_族族, ,以下關于它的性以下關于它的性質的說法中正確的選項是質的說法中正確的選項是( )( )A A、它可以從硫酸銅溶液中置換出銅單質、它可以從硫酸銅溶液中置換出銅單質B B、它可以從冷水中置換出氫氣、它可以從冷水中置換出氫氣C C、鋇可以從飽和食鹽水中置換出金屬鈉、鋇可以從飽和食鹽水中置換出金屬鈉D D、鉀可以從氯化鋇溶液中置換出金屬鋇、鉀可以從氯化鋇溶液中置換出金屬鋇六六AB BBa:1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s22.2.某周期某周期AA族元素的原子序數(shù)為族元素的原子序數(shù)為x x，那么同周，那么同周期的期的AA族元素的原子序數(shù)是

4、族元素的原子序數(shù)是( )( ) A A 只需只需x+1 x+1 B B 能夠是能夠是x+8x+8或或x+18 x+18 C C 能夠是能夠是x+2 x+2 D D 能夠是能夠是x+1x+1或或x+11x+11或或x+25 x+25 D 原子構造原子構造表中位置表中位置元素性質元素性質原子序數(shù)原子序數(shù) = = 核電荷數(shù)核電荷數(shù)周期數(shù)周期數(shù) = = 電子層數(shù)電子層數(shù)主族序數(shù)主族序數(shù) = = 最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)同位素化學性質一樣同位素化學性質一樣 類似性類似性 遞變性從上至下，金屬性加強，非金屬性減弱遞變性從上至下，金屬性加強，非金屬性減弱同周期同周期同主族同主族遞變性從左到右，金屬性減弱，非

5、金屬性加強遞變性從左到右，金屬性減弱，非金屬性加強電子層數(shù)電子層數(shù)最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)元素金屬性、元素金屬性、非金屬性強弱非金屬性強弱主族最外層電子數(shù)主族最外層電子數(shù) = = 最高正價最高正價 最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)8 = 8 = 最低負價最低負價原子構造決議元素在周期表中的位置，決議性質。原子構造決議元素在周期表中的位置，決議性質。練習：寫出堿金屬元素基態(tài)原子的電子排布練習：寫出堿金屬元素基態(tài)原子的電子排布堿金屬堿金屬原子原子序數(shù)序數(shù)周期周期基態(tài)原子的電子排布基態(tài)原子的電子排布鋰鋰鈉鈉鉀鉀銣銣銫銫3二二1s22s1或或He2s111三三1s22s22p63s1或或Ne3s119四四1s

6、22s22p63s23p64s1或或Ar4s137五五1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或或Kr5s155六六1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或或Xe6s11.1.原子的電子排布與周期的劃分原子的電子排布與周期的劃分(1)(1)結合周期表結合周期表, ,我們會發(fā)現(xiàn)我們會發(fā)現(xiàn), ,每一周期的第每一周期的第一種元素一種元素( (除第一周期外除第一周期外) )是是 _, _, 最外層電子排布為最外層電子排布為_,_,每一周期的最后每一周期的最后一種元素都是一種元素都是 _, _, 這些元素的最這些元素的最外層電子排布除外層電子排布除H

7、eHe為為1s2 1s2 外外, ,其他都是其他都是_. _. 堿金屬堿金屬ns1ns1稀有氣體稀有氣體ns2np6ns2np6(2)(2)察看周期表發(fā)現(xiàn)周期表中周期序數(shù)等于該察看周期表發(fā)現(xiàn)周期表中周期序數(shù)等于該周期中元素的周期中元素的_ _._ _.能層數(shù)能層數(shù)科學探求科學探求(3)(3)我們把我們把“構造原理中能量接近的原子軌道劃分構造原理中能量接近的原子軌道劃分為一個為一個“能級組能級組, ,下表是各周期所含元素種數(shù)與相下表是各周期所含元素種數(shù)與相應能級組的原子軌道關系：應能級組的原子軌道關系：周期周期元素種數(shù)元素種數(shù)相應能級組中相應能級組中所含能級所含能級電子最大容量數(shù)電子最大容量數(shù)1

8、1s22s 2p33s 3p44s 3d 4p55s 4d 5p66s 4f 5d 6p77s 5f 6d 未完未完288181832未完未完288181832未滿未滿 可見各周期所含元素的種數(shù)等于相可見各周期所含元素的種數(shù)等于相應能級組中各軌道中最多包容的電子應能級組中各軌道中最多包容的電子數(shù)之和數(shù)之和 由于隨著核電荷數(shù)由于隨著核電荷數(shù)的遞增，電子在能級里的遞增，電子在能級里的填充順序遵照構造原的填充順序遵照構造原理，元素周期系的周期理，元素周期系的周期不是單調的，每一周期不是單調的，每一周期里元素的數(shù)目不總是一里元素的數(shù)目不總是一樣多，而是隨著周期序樣多，而是隨著周期序號的遞增漸漸增多。因

9、號的遞增漸漸增多。因此，我們可以把元素周此，我們可以把元素周期系的周期開展籠統(tǒng)的期系的周期開展籠統(tǒng)的比喻成螺殼上的螺旋。比喻成螺殼上的螺旋。2.2.原子的電子排布與族的劃分原子的電子排布與族的劃分 周期表上元素的周期表上元素的“外圍電子排布簡稱外圍電子排布簡稱“價電子層，這是由于這些能級上的電價電子層，這是由于這些能級上的電子可在化學反響中發(fā)生變化子可在化學反響中發(fā)生變化, ,這些電子稱為這些電子稱為價電子價電子, ,仔細察看周期表仔細察看周期表, ,看看每個族序數(shù)看看每個族序數(shù)與價電子數(shù)能否相等？與價電子數(shù)能否相等？ 在周期中有在周期中有1818個縱列個縱列, ,除零族元素中除零族元素中He

10、He1s21s2與其它稀有氣體與其它稀有氣體ns2np6ns2np6不同外不同外, ,普通說來普通說來, ,其它其它每個族序數(shù)和價電子數(shù)是相等的。每個族序數(shù)和價電子數(shù)是相等的。 主族元素：族序數(shù)主族元素：族序數(shù)= =原子的最外層電子數(shù)原子的最外層電子數(shù)= =價價 電子數(shù)電子數(shù)副族元素：大多數(shù)族序數(shù)副族元素：大多數(shù)族序數(shù)= =n-1)d+nsn-1)d+ns的電的電 子數(shù)子數(shù)= =價電子數(shù)價電子數(shù)思索與交流：思索與交流： 元素周期表里的元素可按不同的分元素周期表里的元素可按不同的分類方法分為不同的區(qū)類方法分為不同的區(qū),他能把周期表裁他能把周期表裁剪成不同的區(qū)嗎剪成不同的區(qū)嗎?3.3.按電子排布，

11、可把周期表里的元素劃分為按電子排布，可把周期表里的元素劃分為5 5個個區(qū)，區(qū)，( (除除dsds區(qū)外區(qū)的稱號來自按構造原理最后填區(qū)外區(qū)的稱號來自按構造原理最后填入電子的能級符號入電子的能級符號) )仔細察看周期表仔細察看周期表, ,他能劃分他能劃分開嗎開嗎? ?這些區(qū)分別有幾個縱列？這些區(qū)分別有幾個縱列？問題：為什么問題：為什么s s區(qū)、區(qū)、d d區(qū)和區(qū)和dsds區(qū)都是金屬？區(qū)都是金屬？周周期期元元素素數(shù)數(shù)目目外圍電子排布外圍電子排布AAB族族21s11s28s12 2s22p1 52s22p68s123s23p1 53s23p618s12d184s23d104s124s24p1 54s24p

12、618s124d1-85s24d105s125s25p1 55s25p632s124f1146s25d1106s25d106s126s26p1 56s26p6周周期期元元素素數(shù)數(shù)目目外圍電子排布外圍電子排布AAB族族21s18s12 2s22p1 52s22p68s123s23p1 53s23p618s12d184s23d104s124s24p1 54s24p618s124d1-85s24d105s125s25p1 55s25p632s124f1146s25d1106s25d106s126s26p1 56s26p6 1S2周周期期元元素素數(shù)數(shù)目目外圍電子排布外圍電子排布AAB族族21s11s2

13、8s12 2s22p1 52s22p68s123s23p1 53s23p618s12d184s23d104s124s24p1 54s24p618s124d1-85s24d105s125s25p1 55s25p632s124f1146s25d1106s25d106s126s26p1 56s26p6周周期期元元素素數(shù)數(shù)目目外圍電子排布外圍電子排布AAB族族21S11S28S12 2S22p1 52S22p68S123S23p1 53S23p618S12d184s23d104s124S24p1 54S24p618S124d1-85s24d105s125S25p1 55S25p632S124f1146

14、s25d1106s25d106s126S26p1 56S26p6周周期期元元素素數(shù)數(shù)目目外圍電子排布外圍電子排布AAAABB族族21s18s12 2s22p1 52s22p68s123s23p1 53s23p618s12d184s23d104s124s24p1 54s24p618s124d1-85s24d105s125s25p1 55s25p632s124f1146s25d1106s25d106s126s26p1 56s26p6 1S2A01AAAAAA2p區(qū)區(qū)3s區(qū)區(qū)BBBBBBB4d區(qū)區(qū)ds區(qū)區(qū)567鑭系鑭系f區(qū)區(qū)錒系錒系元素周期表的分區(qū)簡圖元素周期表的分區(qū)簡圖 0 劃分區(qū)的根據(jù)是什么？劃

15、分區(qū)的根據(jù)是什么？ s區(qū)、區(qū)、d區(qū)、區(qū)、ds區(qū)、區(qū)、p區(qū)分別有幾個縱列？區(qū)分別有幾個縱列？【想一想】【想一想】 根據(jù)外圍電子的排布特根據(jù)外圍電子的排布特征，看最后一個電子填充的征，看最后一個電子填充的軌道類型。軌道類型。 最后最后1 1個電子填充在個電子填充在 軌軌道上，價電子的構型是道上，價電子的構型是 或或 ，位于周期表的，位于周期表的 側，包括側，包括 和和 族，它族，它們都是們都是 ，容易失去，容易失去電子構成電子構成 或或 價離價離子。子。 s s區(qū)元素區(qū)元素nsns1ns2左左AA活潑金屬活潑金屬+1+2 最后最后1 1個電子填充在個電子填充在 軌道上，軌道上，價電子構型是價電子構

16、型是 ，位于周期表，位于周期表 側，包括側，包括 族元素。大部族元素。大部分為分為 元素。元素。p p區(qū)元素區(qū)元素npns2np16右右AA、零族、零族非金屬非金屬 s s區(qū)和區(qū)和p p區(qū)的共同特點是：區(qū)的共同特點是：最后最后1 1個電子都排布在個電子都排布在 ，除零族外，最外層電子的總除零族外，最外層電子的總數(shù)等于該元素的數(shù)等于該元素的 。除。除零族外，零族外，s s區(qū)和區(qū)和p p區(qū)的元素都區(qū)的元素都是主族元素。是主族元素。最外層最外層族序數(shù)族序數(shù) 它們的價層電子構型是它們的價層電子構型是 ，最后最后1 1個電子根本都是填充在個電子根本都是填充在 軌軌道上，位于長周期的中部。這些元素都道上，

17、位于長周期的中部。這些元素都是是 ，常有可變化合價，為過渡元素。，常有可變化合價，為過渡元素。它包括它包括 族元素。族元素。 d d區(qū)元素區(qū)元素(n1)d18ns2(n1)d 金屬金屬B 價層電子構型價層電子構型是是 ，即次外層，即次外層d d軌軌道是道是 的，最外層軌道上有的，最外層軌道上有1 12 2個電子。它們既不同于個電子。它們既不同于s s區(qū)，區(qū)，也不同于也不同于d d區(qū)，稱為區(qū)，稱為dsds區(qū)，它包區(qū)，它包括括 族，處于周期表族，處于周期表d d區(qū)和區(qū)和p p區(qū)之間。它們都是區(qū)之間。它們都是 ，也屬過渡元素。也屬過渡元素。 dsds區(qū)元素區(qū)元素(n1)d10ns12充溢充溢B和和B

18、金屬金屬 最后最后1 1個電子填充在個電子填充在f f軌道軌道上，價電子構型是：上，價電子構型是：n n2 2f0f014ns2,14ns2,或或(n (n 2)f0 2)f01414、(n(n1)d01)d02ns22ns2，它包，它包括鑭系和錒系元素各有括鑭系和錒系元素各有1414種元素。種元素。f f區(qū)元素區(qū)元素包括元素包括元素價電子排布價電子排布元素分類元素分類s s區(qū)區(qū)p p區(qū)區(qū)d d區(qū)區(qū)dsds區(qū)區(qū)f f區(qū)區(qū)AA、AA族族AA零族零族BB族族BB、BB族族鑭系和錒系鑭系和錒系ns1ns1、ns2ns2ns2np1ns2np16 6(n(n1)d11)d18ns28ns2(n(n1)

19、d10ns11)d10ns12 2n n2 2f0f014ns214ns2各區(qū)元素特點：各區(qū)元素特點：活潑金屬活潑金屬大多為非金屬大多為非金屬過渡元素過渡元素過渡元素過渡元素小結小結過渡元素過渡元素區(qū)區(qū)s s區(qū)區(qū)dsds區(qū)區(qū)d d區(qū)區(qū)p p區(qū)區(qū)第第IAIA族族第第IIAIIA族族第第IIIBIIIB族族第第VIIBVIIB族族第第VIIIVIII族族第第I I族族第第IIII族族第第IIIAIIIA族族第第VIIAVIIA族族00族族價電子構型價電子構型ns1ns12 2(n-(n-1)d19ns121)d19ns12(n-1)d10ns12(n-1)d10ns12ns2np16ns2np16

20、3.(3.(小結小結) )原子的電子構型和元素的分區(qū)原子的電子構型和元素的分區(qū)1.1.為什么副族元素又稱為過渡元素？為什么副族元素又稱為過渡元素？2.2.為什么在元素為什么在元素周期表中非金屬周期表中非金屬元素主要集中在元素主要集中在右上角三角區(qū)內右上角三角區(qū)內如圖？如圖？3.3.處于非金屬三處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬常被稱為半金屬或準金屬。為什或準金屬。為什么？么？思索題：思索題： 副族元素處于金屬元素向非金屬元素過渡的副族元素處于金屬元素向非金屬元素過渡的區(qū)域，因此，又把副族元素稱為過渡元素。區(qū)域，因此，又把副族元素稱為過渡元素。1. 1. 為什么副族元素又稱為

21、過渡元素？為什么副族元素又稱為過渡元素？2.2.為什么在元素周期表中非金屬元素主要集中在右上角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)內如圖？處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被三角區(qū)內如圖？處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準金屬。為什么？稱為半金屬或準金屬。為什么？ 這是由元素的價電子構造和元素周期表中元素性質遞這是由元素的價電子構造和元素周期表中元素性質遞變規(guī)律決議的，在元素周期表中，同周期的元素從左到變規(guī)律決議的，在元素周期表中，同周期的元素從左到右非金屬性漸強，同主族元素從上到下非金屬性漸弱，右非金屬性漸強，同主族元素從上到下非金屬性漸弱，結果使元素周期表右上角的元素主

22、要呈現(xiàn)非金屬性。結果使元素周期表右上角的元素主要呈現(xiàn)非金屬性。 處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素既能表現(xiàn)出一定的非金處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素既能表現(xiàn)出一定的非金屬性，又能表現(xiàn)出一定的金屬性，因此，這些元素常被屬性，又能表現(xiàn)出一定的金屬性，因此，這些元素常被稱之為半金屬或準金屬。稱之為半金屬或準金屬。 例、知某元素的原子序數(shù)為例、知某元素的原子序數(shù)為25，試寫出該元素原子，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、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)。族和區(qū)。 解：解： 1s22s22p63s23p6 3d54s2 或或 Ar 3d54s2 n=4, 屬于第周圍期屬于第周圍期 最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)+次外層次外層d電子數(shù)電子數(shù) = 7 為為VIIB族族 3d電子未充溢，應屬于電子未充溢，應屬于d 區(qū)元素。區(qū)元素。1 1、知某元素在周期表中位于第五周期、知某元素在周期表中位