原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

1、元素周期表,族,周期,不完全周期-,七個(gè)主族(A) 七個(gè)副族(B) VIII族（包括三列） 0族,第1周期： 種元素 第2周期： 種元素 第3周期： 種元素,第4周期： 種元素 第5周期： 種元素 第6周期： 種元素,第7周期,2 8 8 18 18 32,長(zhǎng)周期,短周期,原子結(jié)構(gòu) 元素周期表,三長(zhǎng)三短一不全,七主七副零八族,（=電子層數(shù)）,（=最外層電子數(shù)）,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,1,2,3,4,5,6,7,A,A,A,A,A,A,A,0,B,B,B,B,B,B,B,1,2,3,4,5,6,7,A

2、,A,A,A,A,A,A,0,B,B,B,B,B,H,Li,Na,K,Rb,Cs,Fr,Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra,B,Al,Ga,In,Tl,113,C,Si,Ge,Sn,Pb,114,N,P,B,B,As,Sb,Bi,115,O,S,Se,Te,Po,116,F,Cl,Br,I,At,117,He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn,118,57,71,89,103,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,問(wèn)題與思考： 除第一周期外，元素周期表中每一周期的第一個(gè)元素是什么元素？最后一個(gè)元素是什么元素？請(qǐng)寫(xiě)出它們的電子排布式。,3Li,10Ne,11Na,18Ar,19K

3、,36Kr,37Rb,54Xe,55Cs,86Rn,1s22s1,1s22s22p6,1s22s22p63s1,1s22s22p63s23p6,Ar4s1,Ar3d104s24p6,Kr5s1,Kr 4d105s25p6,Xe6s1,87Fr,118X,Xe 4f145d106s26p6,Rn 5f146d107s27p6,1H,2He,1s1,1s2,Rn7s1,問(wèn)題與思考： 寫(xiě)出各主族元素的價(jià)電子排布式,ns1,ns2,ns2np1,ns2np2,ns2np3,ns2np4,ns2np5,問(wèn)題與思考： .寫(xiě)出下列各元素的價(jià)電子排布式,3d14s2,3d24s2,3d34s2,3d54s1,

4、3d54s2,3d64s2,3d74s2,3d84s2,3d104s1,3d104s2,按電子排布，可把周期表里的元素劃分為5個(gè) 區(qū)，如圖：,科學(xué)探究考察元素周期表，探究下列問(wèn)題：,s,d,ds,p,f,問(wèn)題與思考： 各區(qū)包含哪些元素？,s,d,ds,p,f,A A,B-B、,A-A、 0族,B B,鑭系、錒系,問(wèn)題與思考： 各區(qū)元素的價(jià)電子構(gòu)型如何？,ns1-2,(n-1)d1-8ns1-2,(n-1)d10ns1-2,s,d,ds,p,ns2np1-6,f,(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2,(個(gè)別例外),問(wèn)題與思考： 如何根據(jù)原子的價(jià)電子構(gòu)型判斷元素在周期表中位置？,2He,1

5、0 Ne,18 Ar,36 Kr,54 Xe,86 Rn,原子結(jié)構(gòu) 元素周期表,1、同周期第A-A原子序數(shù)之差,第2、3周期是1 第4、 5周期是10 +1=11 第6、7周期是10+1+14=25,某周期IIA族元素的原子序數(shù)為x，則同周期的IIIA 族元素的原子序數(shù)為( ) A、只能是x+2 B、可能是x+8或x+18 C、只能是x+1 D、可能是x+1或x+11或x+25,D,原子結(jié)構(gòu)與周期表,思考方法：根據(jù)元素周期表的位置確定原子結(jié)構(gòu)。,2、同一主族相鄰上下兩種原子序數(shù)之差,第A、A： 上層原子序數(shù)+上層元素種數(shù)=下層原子序數(shù) 第A-0族： 上層原子序數(shù)+下層元素種數(shù)=下層原子序數(shù),A

6、,A,A,A,A,A,A,1 2 3 4 5 6 7,0族,13,31,12,20,思考：周期表中每一周期中的元素的數(shù)目是多少？,50,31,說(shuō)明：元素周期糸的周期性變化并不是單調(diào)的,原子結(jié)構(gòu)與各周期中元素種數(shù)的關(guān)系：,小結(jié)：,元素周期糸的周期性變化并不是單調(diào)的重復(fù)，而象螺殼上的螺旋。,原子結(jié)構(gòu)的周期性變化,元素性質(zhì)的周期性變化,表現(xiàn)形式,元素周期表,小結(jié)：,二、元素周期律,復(fù)習(xí)提問(wèn)：,什么叫元素周期律？元素周期律的內(nèi)容？元素周期律的本質(zhì)?,元素周期律是指元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而周期性的變化規(guī)律,元素的性質(zhì),原子半徑 元素主要化合價(jià) 元素的金屬性與非金屬性,本質(zhì)：元素性質(zhì)的周期性變化是原

7、子核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果,原子的核外電子排布,原子半徑,原子半徑的變化規(guī)律： 同周期主族元素從左到右，原子半徑（ ）,逐漸減小,同主族元素的原子半徑從上到下（ ),逐漸增大,原子半徑的大小,取決于,1、電子的能層數(shù) 2、核電荷數(shù),影響原子半徑的因素？,O2- F- Na+ Mg2+,原子序數(shù)越大，其半徑越小,核外電子數(shù)越多，微粒半徑越大,規(guī)律,原子序數(shù)越大，半徑越小,原子序數(shù)越大，半徑越大,元素主要化合價(jià),元素的金屬性與非金屬性,什么叫元素的金屬性與非金屬性？ 同周期、同主族元素的金屬性與非金屬性的遞變規(guī)律？ 判斷元素的金屬性與非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)是什么？,1.金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù) a

8、)單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度，越容易其金屬性越強(qiáng)。 b)單質(zhì)與鹽溶液的置換反應(yīng)，金屬性強(qiáng)的單質(zhì)可以置換金屬性弱的單質(zhì)。 c)單質(zhì)的還原性和陽(yáng)離子的氧化性，還原性越強(qiáng)，其陽(yáng)離子的氧化性越弱，對(duì)應(yīng)金屬單質(zhì)的金屬性越強(qiáng)。 d)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性，堿性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的金屬單質(zhì)的金屬性越強(qiáng)。 e)原電池的正負(fù)極，作負(fù)極的電極金屬性強(qiáng)，越容易被腐蝕。,2.非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù) a)與氫氣化合生成氣態(tài)氫化物的難易程度以及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，越容易反應(yīng)，生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)。 b)單質(zhì)的氧化性或陰離子的還原性，單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的陰離子的還原性越弱，非金屬性越強(qiáng)。

9、 c)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性。酸性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的非金屬單質(zhì)的非金屬性越強(qiáng)。 d)單質(zhì)與鹽溶液的置換反應(yīng)，非金屬性強(qiáng)的單質(zhì)可以置換非金屬性弱的單質(zhì)。,元素周期表概念,19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Cs Ba 57-71 At 86 Fr Ra 89-103 107 * *,VIII,Li Be,B C N O F Ne,0,123,4 5 6,周期表與周期律,H,He,IIIA IVA VA VIA

10、VIIA,IA,IIIB IVB VB VIB VIIB,IIA,Al Si P S Cl Ar,IB IIB,Na Mg,催化劑、耐高溫、耐腐蝕,元素周期表意義,非金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸增強(qiáng),金屬性逐漸增強(qiáng),金屬性逐漸增強(qiáng),7,笫2課時(shí),元素的性質(zhì),電離能,（1）概念,氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量叫做第一電離能。用符號(hào)1表示，單位：kJ/mol,從一價(jià)氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個(gè)電子所需要的能量叫做第二電離能。符號(hào)2,觀察圖1-21，總結(jié)元素第一電離能的變化規(guī)律：,(2)規(guī)律: 每一周期的第一個(gè)元素第一電離能最小,最后一個(gè)元素的電離能最大;同主族元素從上

11、到下第一電離能依次下降。,原子的逐級(jí)電離能越來(lái)越大。,課堂練習(xí)： 1、下列說(shuō)法正確的是（ ） A.第3周期所含的元素中鈉的第一電離能最小 B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大 C.在所有元素中，氟的第一電離能最大. D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大.,A,反?，F(xiàn)象,最大的是稀有氣體的元素：He,從左到右呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)（最小的是堿金屬）,KNaMg,2、元素第一電離能的變化規(guī)律：,1）同周期： a、從左到右呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)（最小的是堿金屬， 最大的是稀有氣體的元素；,2）同主族的元素自上而下第一電離能逐漸減少。,3、電離能的意義：,（第A元素和第A元素的反?，F(xiàn)象如何解釋?zhuān)浚?b、第A元素A的元素；

12、第A元素A元素,電離能是衡量氣態(tài)原子失去電子難易的物理量。元素的電離能越小，表示氣態(tài)時(shí)越容易失去電子，即元素在氣態(tài)時(shí)的金屬性越強(qiáng)。,A半充滿(mǎn)、 A全充滿(mǎn)結(jié)構(gòu),不同元素的電離能有何遞變規(guī)律？,電離能有何意義？,電離能（I）,電離能I 主要決定于Z*、 r、(價(jià)電子構(gòu)型。),同主族：價(jià)電子構(gòu)型同，r增大，I 減??；,同周期： Z*增加, r減小,I總體增大(堿金屬最小，稀有氣體最大)。,全滿(mǎn)、半滿(mǎn)較穩(wěn)定， I較大。,電離能是原子核外電子排布的實(shí)驗(yàn)佐證。,O NFNe He,價(jià)電子構(gòu)型與電離能I1,Na Al Mg,S P Cl,He電離能最大,Li Na K Rb Cs,電離能（I）,鮑林L.Pa

13、uling 1901-1994,鮑林研究電負(fù)性的手搞,金 屬：1.8 類(lèi)金屬：1.8 非金屬：1.8,以氟的電負(fù)性為4.0和鋰的電負(fù)性為1.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，得出了各元素的電負(fù)性。,電負(fù)性的大小可以作為判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度,1.堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么關(guān)系？,堿金屬元素的 第一電離能越小，金屬的活潑性就越強(qiáng)。,學(xué)與問(wèn)：,2.為什么原子逐級(jí)電離能越來(lái)越大？這些數(shù)據(jù)跟鈉、鎂、鋁的化合價(jià)有何關(guān)系？數(shù)據(jù)的突躍變化說(shuō)明了什么？,因?yàn)殡S著電子的失去，陽(yáng)離子所帶的正電荷越來(lái)越大，再失去一個(gè)電子需克服的電性引力越來(lái)越大，消耗的能量越來(lái)越多。,同種元素I1I2I3I4,同周期元素從左到右第

14、一電離能呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì),同主族元素自上而下第一電離能逐漸減少,結(jié)論：,課堂練習(xí)： 下列說(shuō)法正確的是 （ ） A.第3周期所含的元素中鈉的第一電離能最小 B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大 C.在所有元素中，氟的第一電離能最大. D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大.,A,3、元素電負(fù)性及其周期性變化,一般情況下，活潑非金屬元素與活潑金屬元素以離子鍵結(jié)合形成離子化合物，非金屬元素之間以共價(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形成共價(jià)鍵，主要取決于成鍵原子吸引電子能力的差異。,為了比較元素的原子吸引電子能力的大小，美國(guó)化學(xué)家鮑林于1932年首先提出了用電負(fù)性來(lái)衡量元素在化合物

15、中吸引電子的能力。經(jīng)計(jì)算確定氟的電負(fù)性為4.0，鋰的為1.0，并以此為標(biāo)準(zhǔn)確定其它與元素的電負(fù)性。,電負(fù)性,（1）基本概念,化學(xué)鍵：,元素相互化合，相鄰的原子之間產(chǎn)生的強(qiáng)烈的化學(xué)作用力，形象地叫做化學(xué)鍵。,鍵合電子：,原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱(chēng)為鍵合電子,電負(fù)性：,元素的原子在化合物中吸引鍵合電子的標(biāo)度，電負(fù)性是相對(duì)值，沒(méi)單位。,標(biāo)準(zhǔn)F：4.0Li: 1.0,電負(fù)性,（2）元素電負(fù)性變化規(guī)律：,（2）元素電負(fù)性變化規(guī)律：,隨核電荷數(shù)增大元素的電負(fù)性呈周期性變化,同周期從左到右電負(fù)性逐漸增大 同主族從上到下電負(fù)性逐漸減小。,金屬與非金屬區(qū)分：,（3）電負(fù)性的應(yīng)用：,化學(xué)鍵的類(lèi)型：,一般以電負(fù)性

16、差1.7為標(biāo)準(zhǔn) 小于1.7為共價(jià)鍵 大于1.7為離子鍵,同周期,同主族,科學(xué)探究（對(duì)角線(xiàn)規(guī)則）,在空氣中燃燒產(chǎn)物:Li2O,在空氣中燃燒產(chǎn)物:MgO,在空氣中燃燒產(chǎn)物:Na2O2,Be(OH)2兩性氫氧化物,Al(OH)3兩性氫氧化物,H3BO3酸性很弱,H2SiO3酸性很弱,Mg(OH)2中強(qiáng)堿,1、每一周期元素都是從堿金屬開(kāi)始，以稀有氣體結(jié)束 2、f區(qū)都是副族元素，s區(qū)和p區(qū)的都是主族元素 3、已知在200C 1mol Na失去1 mol電子需吸收650kJ能量，則其第一電離能為650KJ/mol。 4、Ge的電負(fù)性為1.8，則其是典型的非金屬 5、氣態(tài)O原子的電子排布為： 6、半徑：K+

17、Cl- 7、酸性 HClO4H2SO4 ，堿性：NaOH Mg(OH)2 8、第一周期有2*12=2，第二周期有2*22=8，則第五周期有2*52=50種元素,概念辯析,重點(diǎn)知識(shí)梳理,一.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表,周期表中，周期序數(shù)=該周期元素基態(tài)原子的_,堿金屬,ns1,稀有氣體,ns2np6,能層數(shù),重點(diǎn)知識(shí)梳理,二.元素周期律,_性質(zhì)隨_的遞增發(fā)生周期性變化，稱(chēng)為元素周期律。,1.原子半徑. r的大小取決于_、_兩個(gè)因素.電子的能層越多，則電子間的負(fù)電斥力越大，使原子半徑_；Z越大，則核對(duì)電子的引力越大，使原子半徑_。,2.電離能. 概念：氣態(tài)的原子或離子失去一個(gè)電子所需要的_叫做電離能，用

18、符號(hào)_表示，單位是_。第一電離能：處于基態(tài)的氣態(tài)原子生成_價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需要的能量，稱(chēng)為第一電離能，常用符號(hào)_表示。,元素的,原子序數(shù),Z,能層數(shù),增大,減小,能量,I,kJ/mol,+1,I1,第3課時(shí),重點(diǎn)知識(shí)梳理,2.電離能. 意義：電離能是原子核外電子排布的實(shí)驗(yàn)佐證，是衡量氣態(tài)原子_電子難易能力的物理量。元素的電離能越小，表示氣態(tài)時(shí)越容易_電子，即元素在氣態(tài)時(shí)的_性越強(qiáng)。I變化規(guī)律：同周期，左至右總體呈_趨勢(shì)，_元素的I1最小，_的I1最大；同族，上下I1_。,3.電負(fù)性. 概念：電負(fù)性是原子在化學(xué)鍵中對(duì)鍵合電子_能力的標(biāo)度，常用符號(hào)x表示。x為相對(duì)值，無(wú)單位。x變化規(guī)律：同周期，x左右_；同族，x上下_。意義：用于比較元素金屬性、非金屬性的相對(duì)強(qiáng)弱。一般，金屬的x_，非金屬的x_ x_成離子鍵，x_成共價(jià)鍵。,失去,失去,金屬,增大,堿金屬,稀有氣體,減小,吸引,增大,減小,1.8,1.8,1.7,1.7,1、已知某元素在周期表中位于第五周期、A族位置上。試寫(xiě)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(mǎn)的，所以?xún)r(jià)電子排