1、高二化學選修3第一章物質結構與性質第2節 原子結構與元素的性質教學目標 1、進一步認識周期表中原子結構和位置、價態、元素數目等之間的關系 2、知道外圍電子排布和價電子層的涵義3、認識周期表中各區、周期、族元素的原子核外電子排布的規律 4、知道周期表中各區、周期、族元素的原子結構和位置間的關系 5、掌握原子半徑的變化規律 6、能說出元素電離能的涵義，能應用元素的電離能說明元素的某些性質 7、進一步形成有關物質結構的基本觀念，初步認識物質的結構與性質之間的關系 8、認識主族元素電離能的變化與核外電子排布的關系 9、認識原子結構與元素周期系的關系，了解元素周期系的應用價值 10、能說出元素電負性的涵

2、義，能應用元素的電負性說明元素的某些性質 11、能根據元素的電負性資料，解釋元素的“對角線”規則，列舉實例予以說明 12、能從物質結構決定性質的視角解釋一些化學現象，預測物質的有關性質13、進一步認識物質結構與性質之間的關系，提高分析問題和解決問題的能力 第二節原子結構與元素的性質（第1課時）知識回顧 元素周期表的結構 一、元素周期表的結構周期短周期長周期第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

3、錒系元素周期序數 = 電子層數（能層數） （橫行） 族主族：副族：A , A , A , A ,A , A , A 第VIII 族：稀有氣體元素主族序數=最外層電子數=價電子數=最高正價數（縱行） 零族：共七個主族B , B, B , B ,B , B , B 共七個副族三個縱行(8、9、10），位于 B 與B中間 一、元素周期表的結構復習回憶元素周期表的結構：七主七副七周期，族零族鑭錒系。1、在周期表中，把 相同的元素，按的順序從左到右排成橫行，稱之為 ，有個；在把不同橫行中 相同的元素，按 遞增的順序由上而下排成縱行，稱之為，共有 個縱行， 個族。16個族又可分為 主族、 副族、族、 0族

4、。能層數原子序數遞增周期7最外層電子數能層數族18167個7個1個1個課堂練習 2、某周期A族元素的原子序數為x，則同周期的族元素的原子序數是( ) A 只有x+1 B可能是x+8或x+18 C可能是x+2 D可能是x+1或x+11或x+25 課堂練習D知識回顧二、原子結構和性質周期性變化 （1）同一周期元素結構和性質具有一定的遞變性；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 ，對應氫化物的穩定性逐漸；最高價氧化物對應的水化物的酸性逐漸；堿性逐漸； （2）同一主族元素結構和性質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

5、力逐漸 ，得電子能力逐漸，金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸 ；對應氫化物的穩定性逐漸；最高價氧化物對應的水化物的酸性逐漸；堿性逐漸； 二、原子結構和性質周期性變化復習回憶減小減弱增強減弱減弱增強增強增強增大增強增強增強減弱減弱減弱減弱二、原子結構和性質周期性變化 3）同周期元素的主要化合價： 最高正價：+1遞增到+7。（氟、氧例外） 負價：-4遞增到-1，呈現周期性的變化。最高正價+|負價|=8課堂練習： 3、堿金屬鈁(Fr)具有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，下列預言錯誤的是： .在堿金屬中它具有最大的原子半徑 .它的氫氧化物化學式為FrOH,是一種極強的堿 C.鈁在空氣中燃燒時,只生成化學式

6、為Fr2O的氧化物 D.它能跟水反應生成相應的堿和氫氣,由于反應劇烈而發生爆炸4、某元素X的氣態氫化物化學式為H2X，則該元素的最高價含氧酸的化學式為 （ ） A.H2XO3 B.H3XO4C.H2XO4D.HXO4C思考與探究 1、以第三周期為例，寫出鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬基態原子的簡化電子排布式并觀察原子的核外電子排布變化有什么規律？最外層電子排布從1個電子(ns1)到 8個電子(ns2np6)呈周期性變化.結論：隨著核電荷數的增加，核外電子的排布發生周期性的變化。(一)原子的電子排布與周期的劃分(1)結合周期表,我們會發現,每一周期的第一種元素(除第一周期外)是 _, 最外層電子

7、排布為_,每一周期的最后一種元素都是 _, 這些元素的最外層電子排布除He為1s2 外,其余都是_.堿金屬ns1稀有氣體ns2np6(2)觀察周期表發現周期表中周期序數等于該周期中元素的_.能層數結論：隨著核電荷數的增加，核外電子的排布發生周期性的變化。一、原子結構與元素周期表周期周期一一二二三三四四五五六六七七八八元素元素數目數目28818183226？金屬金屬元素元素數目數目023141530？50312、你能否根據原子結構與各周期中元素種數的關系分析元素周期系周期發展規律？思考與探究32 由于隨著核電荷數的遞增，電子在能級里的填充順序遵循構造原理，元素周期系的周期不是單調的，每一周期里元

8、素的數目不總是一樣多，而是隨著周期序號的遞增漸漸增多。因而，我們可以把元素周期系的周期發展形象的比喻成螺殼上的螺旋。元素周期系周期發展像螺殼上的螺旋思考與探究3、周期表上的“外圍電子排布”簡稱“價電子層”，這是由于這些能級上的電子數可在化學反應中發生變化。每個縱行的價電子層的電子總數是否相等？主族元素的價電子數和族序數有何關系？不一定相等相等(二)原子的電子排布與族的劃分在周期中有18個縱列,除零族元素中He （1s2）與其它稀有氣體ns2np6不同外,一般說來,其它每個族序數和價電子數是相等的.主族元素：族序數=原子的最外層電子數 =價電子數副族元素：大多數族序數=（n-1)d+ns的電子數

9、 =價電子數 4、已知某元素的原子序數是25，寫出該元素原子的價電子層結構式，并指出該元素所屬的周期和族。 其排布式為Ar3d54s2，由于最高能級組數為4，其中有7個價電子，故該元素是第四周期B族。課堂練習4、按照電子排布，可把周期表的元素劃分為5個區：s區、d區、ds區、p區、f區。劃分區的依據是什么？ s區、d區、p區分別有幾個縱列？區的名稱來自按照構造原理最后填充的能級的符號思考與探究(三)原子的電子構型和元素的分區 S 區元素：最外層構型是ns1和ns2。IA和 IIA族元 素。除H外，其余為活潑金屬。p區元素：最外層電子構型從ns2np1ns2np6的元素。即IIIAVIIA族、零

10、族元素。除H外，所有非金屬元素都在p區。 ds區元素:包括IB族和IIB族元素，最外層電子數皆為12個，均為金屬元素 。f區元素：包括鑭系和錒系元素。最外層電子數基本相同，化學性質相似。d區元素:包含第IIIB族到VIII族元素。最外層電子數皆為12個，均為金屬元素，性質相似。思考：為什么s區、d區、ds區的元素都是金屬(除H外)？s區、d區、ds區的元素最外層電子數為1-2個電子，在反應中易失去，所以都是金屬。1. 為什么副族元素又稱為過渡元素？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內（如圖）？處于非金屬三角區邊緣的元素常被稱為半金屬或準金屬。為什么？思考：副族元素處于金屬

11、元素向非金屬元素過渡的區域，因此，又把副族元素稱為過渡元素。1. 為什么副族元素又稱為過渡元素？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內（如圖）？處于非金屬三角區邊緣的元素常被稱為半金屬或準金屬。為什么？這是由元素的價電子結構和元素周期表中元素性質遞變規律決定的，在元素周期表中，同周期的元素從左到右非金屬性漸強，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要呈現非金屬性。處于非金屬三角區邊緣的元素既能表現出一定的非金屬性，又能表現出一定的金屬性，因此，這些元素常被稱之為半金屬或準金屬。 5、已知某元素在周期表中位于第五周期、A族位置上。試寫出該元素基態原子的

12、價電子排布式、電子排布式并分析該元素在哪區？ 由于是A族， 4d必是全充滿的，所以價電子排布為5s25p4，電子排布式Kr4d105s25p4課堂練習屬P區 1.已知一元素的價層電子結構為3d54s2，試確定其在周期表中的位置。 第四周期，B族。2.試確定32號元素在周期表中的位置。 第四周期，A族 3.判斷處于第三周期，A族元素的價層電子結構、原子序數。 Ne3s23p2，第14號元素練習：練習：課堂小結: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=原子的最外層電子數 =價電子數 副族元素：大多數族次=（n-1)d+ns的 電子數=價電子數3、原子的電子構型

13、和元素的分區周期序數=能層數5個區：s區、d區、ds區、p區、f區。一、原子結構與元素周期表第一章原子結構與性質第二節原子結構與元素的性質（第2課時）參考答案第二節原子結構與元素性質（1）原子結構與元素周期表 1、D、2、B、3、D、4、C、5、CD、6、AD、7、A、8、B、 9、1）ns；IA和 IIA族元素 2）np；IIIA-VIIA族、零族元素 3）（n-1）d；第IIIB族到VIII族元素 4）ns；IB族和IIB族元素 5）鑭系和錒系元素 10、Fr；F；5；Tc 11、MgF2、CaCl2、Na2O、K2S、BeH2 12、 (A）HHe C N O F Na Mg S Cl

14、7 （B）共價 H+SO42- 或 SO32- （C）離子 離子 （D）離子 共價 火堿燒堿苛性鈉 （E）H2 N2 O2 F2 Cl2 共價 （F）F （G）堿 酸 （H）離子 純堿 正鹽 （I）3 H2S、HCl、C2H6HF H2O NH3 CH4 （J）NaHCO3 H2O2 （K）He （L）NaOHH2CO3H2SO4知識回顧 元素周期表的結構 一、元素周期表的結構周期短周期長周期第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

15、89Ac 鐒103Lr共15 種元素稱錒系元素周期序數 = 電子層數（能層數） （橫行） 族主族：副族：A , A , A , A ,A , A , A 第VIII 族：稀有氣體元素主族序數=最外層電子數=價電子數=最高正價數（縱行） 零族：共七個主族B , B, B , B ,B , B , B 共七個副族三個縱行(8、9、10），位于 B 與B中間 一、元素周期表的結構復習回憶元素周期表的結構：七主七副七周期，族零族鑭錒系。1、在周期表中，把 相同的元素，按的順序從左到右排成橫行，稱之為 ，有個；在把不同橫行中 相同的元素，按 遞增的順序由上而下排成縱行，稱之為，共有 個縱行， 個族。16

16、個族又可分為 主族、 副族、族、 0族。能層數原子序數遞增周期7最外層電子數能層數族18167個7個1個1個課堂練習 2、某周期A族元素的原子序數為x，則同周期的族元素的原子序數是( ) A 只有x+1 B可能是x+8或x+18 C可能是x+2 D可能是x+1或x+11或x+25 課堂練習D知識回顧二、原子結構和性質周期性變化 （1）同一周期元素結構和性質具有一定的遞變性；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 ，對應氫化物的穩定性逐漸；最高價氧化物對應的水化物的酸性逐漸；堿性逐漸； （2）同一主族元素結構和性質具有一定的相似性和遞變性；同一主

17、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 ；對應氫化物的穩定性逐漸；最高價氧化物對應的水化物的酸性逐漸；堿性逐漸； 二、原子結構和性質周期性變化復習回憶減小減弱增強減弱減弱增強增強增強增大增強增強增強減弱減弱減弱減弱二、原子結構和性質周期性變化 3）同周期元素的主要化合價： 最高正價：+1遞增到+7。（氟、氧例外） 負價：-4遞增到-1，呈現周期性的變化。最高正價+|負價|=8課堂練習： 3、堿金屬鈁(Fr)具有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，下列預言錯誤的是： .在堿金屬中它具有最大的原子半徑 .它的氫氧化物化學式為FrOH,是一種極強的

18、堿 C.鈁在空氣中燃燒時,只生成化學式為Fr2O的氧化物 D.它能跟水反應生成相應的堿和氫氣,由于反應劇烈而發生爆炸4、某元素X的氣態氫化物化學式為H2X，則該元素的最高價含氧酸的化學式為 （ ） A.H2XO3 B.H3XO4C.H2XO4D.HXO4C思考與探究 1、以第三周期為例，寫出鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬基態原子的簡化電子排布式并觀察原子的核外電子排布變化有什么規律？最外層電子排布從1個電子(ns1)到 8個電子(ns2np6)呈周期性變化.結論：隨著核電荷數的增加，核外電子的排布發生周期性的變化。知識回顧二、原子結構和性質周期性變化(一)原子的電子排布與族的劃分在周期中有18

19、個縱列,除零族元素中He （1s2）與其它稀有氣體ns2np6不同外,一般說來,其它每個族序數和價電子數是相等的.主族元素：族序數=原子的最外層電子數 =價電子數副族元素：大多數族序數=（n-1)d+ns的電子數 =價電子數(二)原子的電子構型和元素的分區 S 區元素：最外層構型是ns1和ns2。IA和 IIA族元 素。除H外，其余為活潑金屬。p區元素：最外層電子構型從ns2np1ns2np6的元素。即IIIAVIIA族、零族元素。除H外，所有非金屬元素都在p區。 ds區元素:包括IB族和IIB族元素，最外層電子數皆為12個，均為金屬元素 。f區元素：包括鑭系和錒系元素。最外層電子數基本相同，

20、化學性質相似。d區元素:包含第IIIB族到VIII族元素。最外層電子數皆為12個，均為金屬元素，性質相似。 5、已知某元素在周期表中位于第五周期、A族位置上。試寫出該元素基態原子的價電子排布式、電子排布式并分析該元素在哪區？ 由于是A族， 4d必是全充滿的，所以價電子排布為5s25p4，電子排布式Kr4d105s25p4課堂練習屬P區 1.已知一元素的價層電子結構為3d54s2，試確定其在周期表中的位置及所屬區。 第四周期，B族、d區。2.試確定32號元素在周期表中的位置及所屬區。 第四周期，A族、P區 3.判斷處于第三周期，A族元素的價層電子結構、原子序數。 Ne3s23p2，第14號元素練

21、習：練習：二、元素周期律 元素的性質隨（ ）的遞增發生周期性的遞變，稱為元素的周期律。核電荷數元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢如何？應如何理解這種趨勢？周期表中的同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢如何？應如何理解這種趨勢？1、原子半徑（一）原子半徑：1、影響因素:2、規律：（1）電子層數不同時,電子層數越多,原子半徑越大。二、元素周期律原子半徑的大小取決于1、電子的能層數2、核電荷數（2）電子層相同時,核電荷數越大，原子半徑越小。（3）電子層、核電荷數都相同時,電子數越多， 原子半徑越大。課堂練習1：比較下列微粒的半徑的大小：（1）Ca AI (2)Na+ Na(3

22、)Cl- Cl(4)K+ Ca2+ S2- CI-S2-CI-K+Ca2+課堂練習2：具有相同電子層結構的三種微粒An+、Bn-、C下列分析正確的是（ ）A.原子序數關系：CBAB.微粒半徑關系： Bn- An+C.C微粒是稀有氣體元素的原子.D. 原子半徑關系是：ABA的元素；第A元素A元素電離能是衡量氣態原子失去電子難易的物理量。元素的電離能越小，表示氣態時越容易失去電子，即元素在氣態時的金屬性越強。A半充滿、 A全充滿結構學與問：1.堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么關系？堿金屬元素的 第一電離能越小，金屬的活潑性就越強。2.為什么原子逐級電離能越來越大？這些數據跟鈉、鎂、鋁的化合價

23、有何關系？因為首先失去的電子是能量最高的電子，故第一電離能較小，以后再失去電子都是能級較低的電子，所需要的能量多；同時失去電子后，陽離子所帶的正電荷對電子的引力更強，從而電離能越來越大。看逐級電離能的突變。課堂練習：下列說法正確的是（）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反常現象最大的是稀有氣體的元素：He從左到右呈現遞增趨勢（最小的是堿金屬）KNaMg課堂練習： 2在下面的電子結構中,第一電離能最小的原子可能是 ( ) A ns2np3 B ns2np5C ns2np4D

24、ns2np6C（三）電負性（閱讀課本18）1、基本概念化學鍵：元素相互化合，相鄰的原子之間產生的強烈的化學作用力，形象地叫做化學鍵。鍵合電子：原子中用于形成化學鍵的電子稱為鍵合電子。電負性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子的吸引力的大小。（電負性是相對值，沒單位）鮑林L.Pauling1901-1994鮑林研究電負性的手搞金屬：1.8類金屬：1.8非金屬：1.8以氟的電負性為4.0和鋰的電負性為1.0作為相對標準，得出了各元素的電負性。電負性的大小可以作為判斷金屬性和非金屬性強弱的尺度2、變化規律:同一周期，主族元素的電負性從左到右逐漸增大，表明其吸引電子的能力逐漸增強。同一主族，元素的電負性

25、從上到下呈現減小趨勢，表明其吸引電子的能力逐漸減弱。電負性越大，元素的非金屬性越強，電負性越小，元素的非金屬性越弱，金屬性越強。（三）電負性3、電負性的意義：電負性相差很大的元素化合通常形成離子鍵；電負性相差不大的兩種非金屬元素化合，通常形成共價鍵；電負性相差越大的共價鍵，共用電子對偏向電負性大的原子趨勢越大，鍵的極性越大。1. 下列左圖是根據數據制作的第三周期元素的電負性變化圖，請用類似的方法制作IA、VIIA元素的電負性變化圖。 2.在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的性質有些相似，被稱為“對角線規則”。查閱資料，比較鋰和鎂在空氣中燃燒的產物，鈹和鋁的氫氧化物的酸堿性以及硼和硅的含氧酸酸性的強弱，說明對角線規則，并用這些元素的電負性解釋對角線規則。 解答：Li、Mg在空氣中燃燒的產物為Li2O、MgO，Be(OH)2、Al(OH)3都是兩性氫氧化物，H3BO3、H2SiO3都是弱酸。這些都說明“對角線規則”的正確性。課堂練習：一般認為：如果兩個成鍵元素的電負性相差大于1.7，它們通常形成離子鍵；如果兩個成鍵元素的電負性相