天津大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)054-原子性質(zhì)的周期性課件

第四節(jié)原子性質(zhì)的周期性第五章原子結(jié)構(gòu)和元素周期性

第四節(jié)原子性質(zhì)的周期性無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案原子的電子層結(jié)構(gòu)隨核電荷的遞增呈周期性變化，促使原子的某些性質(zhì)呈周期性變化如原子半徑、電離能、電子親合能、電負(fù)性5-４-1原子半徑5-４-1

原子半徑共價(jià)半徑——兩個(gè)相同原子形成共價(jià)鍵時(shí)，其核間距離的一半定義d=198pmr(Cl)=99pmd=154pmr(C)=77pm5-４-1

原子半徑金屬半徑——金屬單質(zhì)晶體中，兩個(gè)相鄰金屬原子核間距離的一半定義d=256pmr(Cu)=128pm5-４-1

原子半徑范德華半徑——分子晶體中，兩個(gè)相鄰分子核間距離的一半定義d=320pmr(Ne)=160pmIA0一H37IIAⅢAIVAⅤAVIAⅦAHe122二Li152Be111B88C77N70O66F64Ne160三Na168Mg160ⅢBIVBVBVIBⅦBⅧIBIIBAl143Si117P110S104Cl99Ar191四K227Ca197Sc161Ti145V132Cr125Mn124Fe124Co125Ni125Cu128Zn133Ga122Ge122As121Se117Br114Kr198五Rb248Sr215Y181Zr160Nb143Mo136Tc136Ru133Rh135Pa138Ag144Cd149In163Sn141Sb141Te137I133Xe217六Cs265Ba217La173Hf159Ta143W137Re137Os134Ir136Pt136Au144Hg160Tl170Pb175Bi155Po153AtRn變化規(guī)律非金屬為共價(jià)半徑、金屬為金屬半徑、稀有氣體為范德華半徑26021016011060原子半徑/pm族號(hào)同一周期的d區(qū)元素,自左到右,隨核電荷的增加,原子半徑略有減小。IB族開(kāi)始，反而有所增加26021016011060原子半徑/pm族號(hào)同一周期的主族元素,自左到右,隨核電荷的增加,原子半徑逐漸減小鑭系元素,自左到右,隨核電荷的增加,原子半徑總的趨勢(shì)緩慢減小，即鑭系收縮210200190180170原子半徑/pm原子序數(shù)26021016011060原子半徑/pm族號(hào)由于鑭系收縮，至使后面五、六周期同族元素(如Zr與Hf、Nb與Ta、Mo與W)性質(zhì)極為相似26021016011060原子半徑/pm族號(hào)同一主族元素，自上往下，原子半徑逐漸增大26021016011060原子半徑/pm族號(hào)同一副族元素(除ⅢB外),自上往下,原子半徑一般略有增大。五、六周期同族元素原子半徑十分相似5-４-2電離能和電子親合能5-４-2

電離能和電子親合能第一電離能(I1)——基態(tài)的中性氣態(tài)原子失去一個(gè)電子形成氣態(tài)陽(yáng)離子所需的能量Mg(g)-e-→Mg+(g)I1=

H1=738kJ·mol-1第二電離能(I2)——氧化數(shù)為+1的氣態(tài)陽(yáng)離子失去一個(gè)電子形成氧化數(shù)為+2的氣態(tài)陽(yáng)離子所需的能量Mg+(g)-e-→Mg2+(g)I2=

H2=1451kJ·mol-1其余依次類(lèi)推...基態(tài)氣態(tài)原子失去電子變?yōu)闅鈶B(tài)陽(yáng)離子，克服核電荷對(duì)電子的引力所消耗的能量電離能(I)氣態(tài)原子失去電子變?yōu)闅鈶B(tài)陽(yáng)離子，克服核電荷對(duì)電子的引力所消耗的能量電離能(I)Mg(g)-e-→Mg+(g)InIn/(kJ·mol-1)I1737.7I21450.7I37732.8I410540I513628I617905I721704I825856I1<I2<I3<I4<...Mg+(g)-e-→Mg2+(g)...電離能用來(lái)衡量氣態(tài)原子失去電子的難易電離能越小，原子越易失去電子電離能越大，原子越難失去電子電離能(I)2160186015601260960660360I1/(kJ·mol-1)原子序數(shù)HeNeLiXeNaArKrKRbCsHNPSbAs同一周期主族元素，從左到右，電離能逐漸增大同一周期副族元素，從左到右，電離能變化不規(guī)律電離能(I)2160186015601260960660360I1/(kJ·mol-1)原子序數(shù)HeNeLiXeNaArKrKRbCsHNPSbAs同一主族元素，從上往下，電離能逐漸減小同一副族元素，從上往下，電離能略有增大第一電子親合能(EA1)——基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)陰離子所放出的能量O(g)+e-→O-(g)EA1=-141kJ·mol-1第二電子親合能(EA2)——氧化數(shù)為-1的氣態(tài)陰離子得到一個(gè)電子形成氧化數(shù)為-2的氣態(tài)陰離子所放出的能量

O-(g)+e-→O2-(g)EA2=+780kJ·mol-1其余依次類(lèi)推...基態(tài)氣態(tài)原子得到電子變?yōu)闅鈶B(tài)陰離子，所放出的能量電子親合能(EA)電子親合能用來(lái)衡量氣態(tài)原子得電子的難易電子親合能代數(shù)值越小,原子越易得到電子5-4-3電負(fù)性5-４-3

電負(fù)性(χp)分子中元素原子吸引電子的能力以最活潑非金屬元素原子p(F)=4.0為基礎(chǔ)，計(jì)算其它元素原子的電負(fù)性值電負(fù)性越大,元素原子吸引電子能力越強(qiáng),即元素原子越易得到電子,越難失去電子電負(fù)性越小,元素原子吸引電子能力越弱,即元素原子越難得到電子,越易失去電子χⅠA一H2.1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA二Li1.0Be1.5B2.0C2.5N3.0O3.5F4.0三Na0.9Mg1.2ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBAl1.5Si1.8P2.1S2.5Cl3.0四K0.8Ca1.0Sc1.3Ti1.5V1.6Cr1.6Mn1.5Fe1.8Co1.9Ni1.9Cu1.9Zn1.6Ga1.6Ge1.8As2.0Se2.4Br2.8五Rb0.8Sr1.0Y1.2Zr1.4Nb1.6Mo1.8Tc1.9Ru2.2Rh2.2Pa2.2Ag1.9Cd1.7In1.7Sn1.8Sb1.9Te2.1I2.5六Cs0.7Ba0.9Lu1.2Hf1.3Ta1.5W1.7Re1.9Os2.2Ir2.2Pt2.2Au2.4Hg1.9Tl1.8Pb1.9Bi1.9Po2.0At2.2電負(fù)性說(shuō)明：1.鮑林電負(fù)性是一個(gè)相對(duì)值,無(wú)單位

2.現(xiàn)已有多套電負(fù)性數(shù)據(jù),應(yīng)盡可能采用同一套數(shù)據(jù)4.03.53.02.52.01.51.00.5χp原子序數(shù)HLiFNaBrClKIRbAtCs

同一周期，從左到右,

電負(fù)性逐漸增大

同一主族，從上到下,

電負(fù)性逐漸減小

同一副族，從上到下,

ⅢB~ⅤB電負(fù)性逐漸減小，ⅥB~ⅡB電負(fù)性逐漸增大5-4-4元素氧化數(shù)5-４-4

元素的氧化數(shù)主族元素氧化數(shù):最高氧化數(shù)＝價(jià)電子數(shù)＝族號(hào)族價(jià)層電子構(gòu)型價(jià)電子總數(shù)主要氧化數(shù)最高氧化數(shù)ⅠAns11+1+1ⅡAns22+2+2ⅢAns2np13+3+3

ⅣAns2np24+4、+2+4ⅤAns2np35+5、+3+5ⅥAns2np46+6、+4、-2+6ⅦAns2np57+7、+5、+3、+1、-1+7副族元素氧化數(shù)族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB第四周期ScTiVCrMn價(jià)層電子構(gòu)型3d14s23d24s23d34s23d44s23d54s2價(jià)電子數(shù)3456

7最高氧化數(shù)+3+4+5+6+7ⅢB~ⅦB族：最高氧化數(shù)＝價(jià)電子數(shù)＝族數(shù)Ⅷ族、ⅠB族：氧化數(shù)變化不規(guī)律ⅡB族：最高氧化數(shù)＝價(jià)電子數(shù)＝族數(shù)=+25-4-5元素的金屬性和非金屬性5-４-5

元素的金屬性和非金屬性金屬性——在化學(xué)反應(yīng)中失去電子,變?yōu)榈驼趸瘮?shù)陽(yáng)離子的特性非金屬性——在化學(xué)反應(yīng)中得到電子，變?yōu)殛庪x子的特性判斷金屬性：電負(fù)性、電離能元素的電負(fù)性越小或電離能越小金屬性越強(qiáng)非金屬性：電負(fù)性、電子親合能元素的電負(fù)性越大或電子親合能越小非金屬性越強(qiáng)變化規(guī)律同一周期,從左到右,元素原子的電負(fù)性增大,元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。同一主族,自上而下,元素原子的電負(fù)性減小,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱。ⅢB~ⅤB,同一副族,自上而下,元素原子的電負(fù)性減小,金屬性增強(qiáng);ⅣB~ⅡB,同一副族,自上而下,元素原子的電負(fù)性增大,金屬性減弱。小結(jié)原子性質(zhì)rIχ金屬性非金屬性主族元素同周期從左向右減小增大增大減弱增強(qiáng)同族自上而下顯著增大減小減小增強(qiáng)減弱原子性質(zhì)rIχ金屬性副族元素同周期從左向右略有減小不規(guī)律增大減弱同族自上而下略有增大不規(guī)律ⅢB~ⅤB減小增強(qiáng)ⅣB~ⅡB增大減弱第四節(jié)結(jié)束

第五章原子結(jié)構(gòu)和元素周期性

第四節(jié)結(jié)束無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案賣(mài)油翁下課了，回顧學(xué)習(xí)一個(gè)小故事吧！學(xué)習(xí)目標(biāo)1、復(fù)述故事，深入理解文章內(nèi)容，初步把握人物形象。2、學(xué)會(huì)利用文中關(guān)鍵詞句分析人物形象。3、體會(huì)文章所揭示的深刻道理。故事發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、人物、事件的起因、經(jīng)過(guò)和結(jié)果要復(fù)述清楚?？磮D復(fù)述課文內(nèi)容自學(xué)指導(dǎo)(一)1、作者運(yùn)用哪幾種方法去刻畫(huà)人物的形象？從文中找出具體句子進(jìn)行分析。并說(shuō)說(shuō)你是如何看待這兩個(gè)人物的。2、從這個(gè)故事中你懂得了什么道理？自學(xué)指導(dǎo)(二)陳堯咨（善射）賣(mài)油翁（善酌）動(dòng)作神態(tài)語(yǔ)言睨之無(wú)他，但手熟爾以我酌油知之我亦無(wú)他，惟手熟爾汝亦知射乎吾射不亦精乎爾安敢輕吾射釋擔(dān)而立但微頷之取置覆酌瀝性格:自矜（驕傲）謙虛對(duì)比道理:熟能生巧,即使有什么長(zhǎng)處也不必驕傲自滿。忿然笑而遣之笑而遣之1、聯(lián)系生活、學(xué)習(xí)，說(shuō)說(shuō)熟能生巧的事例。

2、你認(rèn)為一個(gè)人應(yīng)該如何看待自己的長(zhǎng)處？又如何看待他人的長(zhǎng)處？課外延伸人外有人，天外有天。取人之長(zhǎng)，補(bǔ)己之短。自滿人十事九空，虛心人萬(wàn)事可成。