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文檔簡介
第一章原子結構與性質第二節原子結構與元素的性質《高中化學》選修3第一章原子結構與性質第二節原子結構與《高中化學》選修31周期短周期長周期第1周期(H--He):2種元素第2周期(Li--Ne):8種元素第3周期(Na--Ar):8種元素第4周期(K--Kr):18種元素第5周期(Rb--Xe):18種元素第6周期(Cs--Rn):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種元素稱錒系元素周期序數=電子層數(能層數)(橫行)知識回顧:元素周期表的結構(由周期與族構成)周期短周期長周期第1周期(H--He):2種元素第2周期(2
族主族:副族:ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA
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ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB
共七個副族三個縱行(第8、9、10),位于ⅦB與ⅠB中間
知識回顧:元素周期表的結構(由周期與族構成)元素周期表從左到右族順序依次為:ⅠA,ⅡA,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB,第VIII族;
ⅠB,ⅡB,
ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA,零族______________________________________________________族主族:副族:ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA3(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(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4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。思考與探究1、以第三周期為例,寫出鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯5(一).元素周期系的形成(1)周期系的形成隨著元素原子的核電荷數的遞增,每到出現__________,就開始建立一個新的電子層,隨后最外層上的電子逐漸增多,最后達到8個電子,出現_____________;這樣形成一個_______,循環往復形成周期系。堿金屬稀有氣體周期(2)原因:___________________的周期性重復。原子核外電子排布新課:一、原子結構與元素周期表(一).元素周期系的形成堿金屬稀有氣體周期(2)原因:___6(二)原子的電子排布與周期的劃分(1)觀察周期表,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。新課:一、原子結構與元素周期表(二)原子的電子排布與周期的劃分(1)觀察周期表,我們會發現7周期一二三四五六七八元素數目28818183226?金屬元素數目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周期一二三四五六七八元素數目28818183226?金屬元素8
歸納:(3)、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。歸納:9元素周期系周期發展像螺殼上的螺旋元素周期系周期發展像螺殼上的螺旋101、寫出每個周期開頭第一個元素的最外層電子的排布式?ns1(n表示電子層數)第一周期:s2
其它周期:ns2np6(n為電子層數)2、寫出每個周期最后一個元素的最外層電子的排布式?科學探究:書143、同族主族元素的價電子層有何規律?相同4、同族過渡元素的價電子層有何規律?價電子層上的電子總數相等5、零族元素的價電子層有何規律?除氦外,其它相同1、寫出每個周期開頭第一個元素的最外層電子的排布式?ns111(三)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一般相等的.主族元素:主族序數=原子的最外層電子數
=價電子數副族元素:副族序數(大多數)
=(n-1)d+ns的電子數
=價電子數
(三)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121、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[Ar]3d54s2,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ⅦB族。課堂練習1、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13按照電子排布,可把周期表的元素劃分為5個區:s區、p區、d區、ds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按照電子排布,可把周期表的元素劃分為5個區:s區、p區、d14(四)、元素周期表的分區1、s區:特點:價電子數=主族序數=最外層電子數
①并不是所有價電子層為ns1或2的元素都在S區,He除外(它在p區)注意:②除H外,都是金屬元素含ⅠA與ⅡA共兩族兩列;價電子層為ns1或2(n≥1)(四)、元素周期表的分區1、s區:特點:價電子數=主族序數=152、p區:特點:①價電子總數=主族序數(零族除外)注意:He在p區,但它無p電子含ⅢA至ⅦA及零族共六族六列;價電子層為ns2np1-6(n≥2),②以非金屬元素為主2、p區:特點:①價電子總數=主族序數(零族除外)注意:He163、d區:特點:②價電子總數=副族序數;若價電子總數為8、9、10,則為Ⅷ族。
有元素在d區但并不符合(n-1)d1-9ns1-2規則,如:46Pd4d10。注意:①均為金屬元素;含ⅢB至ⅦB和Ⅷ族共六族八列(鑭系和錒系屬f區);價電子層為(n-1)d1-9ns1-2說明:核外電子的排布規律只是經驗總結,并不是所有元素都一定符合。3、d區:特點:②價電子總數=副族序數;有元素在d區174、ds區:含ⅠB與ⅡB共兩族兩列;價電子層為(n-1)d10ns1或2①價電子總數=所在的列序數特點:②均為金屬元素;且d軌道電子全充滿,一般不參與化學鍵的形成。4、ds區:①價電子總數=所在的列序數特點:②均為金屬元素;185、f區:包括鑭系與錒系;價電子層(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2說明:
由于最外層電子數基本相同,(n-1)d電子數也基本相同,一般是(n-2)f的電子數不同,因此鑭系元素化學性質相似;錒系元素化學性質也相似。5、f區:說明:由于最外層電子數基本相同,19ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p區3s區ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d區ds區567鑭系f區錒系元素周期表的五個分區ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p區3s區ⅢBⅣBⅤB20小結:(四)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ns2np1~ns2np6的元素。即IIIA~VIIA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1~2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1~2個,均為金屬元素,性質相似。小結:(四)原子的電子構型和元素的分區S區元素:最外層構型21問: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。問:為什么s區、d區、ds區的元素
都是金屬(除H外)?221.為什么副族元素及VIII族又稱為過渡元素?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:1.為什么副族元素及VIII族又稱為過渡元素?2.為什么在23副族元素和VIII族處于金屬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.為什么副族元素與VIII族又稱為過渡元素?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。副族元素和VIII族處于金屬元素向非金屬元素過渡的區域,因此24
已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA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ⅥA族,4d必是全充滿的,所以價電子排布為5s25p4,電子排布式[Kr]4d105s25p4課堂練習屬P區已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置上。試寫出該25新課:
二、元素周期律1.定義元素的性質隨()的遞增發生周期性的遞變,稱為元素的周期律。
核電荷數2.實質元素原子
的周期性變化.核外電子排布新課:
二、元素周期律1.定義核電荷數2.實質核外電子排布26學與問
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、原子半徑學與問元素周期表中的同周期主族元素從左到右,原子半徑27(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3、核外電子數(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。(一)原子半徑:1、影響因素:2、規律:(1)電子層數不同時28用選修三原子結構與元素的性質課件29課堂練習1:比較下列微粒的半徑的大小:(1)CaAI(2)Na+Na(3)Cl-Cl(4)K+Ca2+S2-CI-
><>S2->CI->K+>Ca2+課堂練習1:><>S2->CI->K+>Ca2+30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:C>B>AB.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:A<B<CBC課堂練習2:BC31(二)電離能(閱讀課本P18)1、概念
氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的能量叫做第一電離能。用符號I1表示,單位:kj/mol從一價氣態基態正離子中再失去一個電子所需要的能量叫做第二電離能。符號I2(二)電離能(閱讀課本P18)1、概念氣態電中性基態32?原子的第一電離能隨核電荷數遞增有什么規律?(同周期、同主族)思考與探究:觀察圖1-21,總結第一電離能的變化規律:元素的第一電離能呈周期性變化?原子的第一電離能隨核電荷數遞增有什么規律?(同周期、同主族332、元素第一電離能的變化規律:1)同周期:a、從左到右呈現遞增趨勢(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ⅡA元素和第ⅤA元素的反常現象如何解釋?)b、第ⅡA元素>ⅢA的元素;第ⅤA元素>ⅥA元素
①
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。②判斷原子失去電子的數目或形成的陽離子的電荷ⅤA半充滿、ⅡA全充滿結構2、元素第一電離能的變化規律:1)同周期:2)同主族的元素自34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。學與問:堿金屬元素的第一電離能越小,金屬的活潑性就越強。235用選修三原子結構與元素的性質課件36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)K〈Na〈Mg課堂練習:A反常現象最大的是稀有氣體的元素:He從左到右呈現37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
ns2np5
C
ns2np4
D
ns2np6C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38(三)電負性(閱讀課本P18)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的數值。(電負性是相對值,沒單位)(三)電負性(閱讀課本P18)1、基本概念化學鍵:元素相互化39鮑林L.Pauling1901-1994鮑林研究電負性的手搞鮑林L.Pauling鮑林研究電負性的手搞40金屬:<1.8類金屬:≈1.8非金屬:>1.8
2、電負性的標準和數值: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金屬:<1.82、電負性的標準和數值:以氟的電負性413、變化規律:①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。②同一主族,元素的電負性從上到下呈現減小趨勢,表明其吸引電子的能力逐漸減弱。(三)電負性3、變化規律:②同一主族,元素的電負性從上到下呈現減小趨勢,42②判斷化學鍵的類型
電負性相差很大的元素(大于1.7)化合通常形成離子鍵;電負性相差不大(小于1.7)的兩種非金屬元素化合,通常形成共價鍵;③判斷化學鍵的極性強弱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判斷元素金屬性和非金屬性的強弱
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。4、電負性的意義:④判斷共價化合物中元素的化合價的正負②判斷化學鍵的類型電負性相差很大的元素(大于1.7)化合43用選修三原子結構與元素的性質課件44科學探究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。
科學探究1.下列左圖是根據數據制作的第三周期元素的電負性變45用選修三原子結構與元素的性質課件46如查閱資料,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。5.對角線規則在元素周期表中,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”。如查閱資料,比較鋰和鎂在空氣中燃燒的產物,鈹和鋁的氫氧化物的47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差小于1.7,它們通常形成共價鍵。查閱下列元素的電負性數值,判斷:①NaF②AlCl3③NO④MgO⑤BeCl2⑥CO2共價化合物()離子化合物()元素AIBBeCCIFLiMgNNaOPSSi電負性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8②③⑤⑥①④課堂練習:元素AIBBeCCIFLiMgNNaOPSSi電負481、每一周期元素都是從堿金屬開始,以稀有氣體結束2、f區都是副族元素,s區和p區的都是主族元素3、已知在200C1molNa失去1mol電子需吸收650kJ能量,則其第一電離能為650KJ/mol。4、Ge的電負性為1.8,則其是典型的非金屬5、氣態O原子的電子排布為:6、
半徑:K+>Cl-7、酸性HClO4>H2SO4
,堿性:NaOH>Mg(OH)28、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××××××√×1、每一周期元素都是從堿金屬開始,以稀有氣體結束概念辯析××491.(2009·上海高考)在以離子鍵為主的化學鍵中常含有共價鍵的成分,下列各對原子形成的化學鍵中共價鍵成分最少的是()A.Li,FB.Na,FC.Na,ClD.Mg,O【解析】所以共價鍵成分最少的為B項。課堂練習:B1.(2009·上海高考)在以離子鍵為主的化學鍵中常含有共價502.對價電子構型為2s22p5的元素描述正確的是()A.原子半徑最小B.原子序數為7C.第一電離能最大D.電負性最大【解析】選D。2.對價電子構型為2s22p5的元素描述正確的是()513、有A、B、C、D、E5種元素,它們的核電荷數依次增大,且都小于20。其中C、E是金屬元素;A和E屬同一族,它們原子的最外層電子排布為ns1。B和D也屬同一族,它們原子最外層的p能級電子數是s能級電子數的兩倍,C原子最外層上電子數等于D原子最外層上電子數的一半。A、B、C、D、E五種元素的電負性分別為2.5,3.5,0.8,2.1,1.5,請回答下列問題:(1)A是________,B是________,C是________,D是________,E是________(用化學符號填空,下同)(2)由電負性判斷,以上五種元素中金屬性最強的是________,非金屬性最強的是________。(3)當B與A、C、D分別形成化合物時,B顯________價,其他元素顯________價。(4)當B與A、C、D、E(與E形成E2B)分別形成化合物時,化合物中有離子鍵的是________,有共價鍵的是________。HOAlSKKO負正Al2O3、K2OH2O、SO2、SO33、有A、B、C、D、E5種元素,它們的核電荷數依次增大,52第一章原子結構與性質第二節原子結構與元素的性質《高中化學》選修3第一章原子結構與性質第二節原子結構與《高中化學》選修353周期短周期長周期第1周期(H--He):2種元素第2周期(Li--Ne):8種元素第3周期(Na--Ar):8種元素第4周期(K--Kr):18種元素第5周期(Rb--Xe):18種元素第6周期(Cs--Rn):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種元素稱錒系元素周期序數=電子層數(能層數)(橫行)知識回顧:元素周期表的結構(由周期與族構成)周期短周期長周期第1周期(H--He):2種元素第2周期(54
族主族:副族:ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA
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ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB
共七個副族三個縱行(第8、9、10),位于ⅦB與ⅠB中間
知識回顧:元素周期表的結構(由周期與族構成)元素周期表從左到右族順序依次為:ⅠA,ⅡA,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB,第VIII族;
ⅠB,ⅡB,
ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA,零族______________________________________________________族主族:副族:ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA55(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(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56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。思考與探究1、以第三周期為例,寫出鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯57(一).元素周期系的形成(1)周期系的形成隨著元素原子的核電荷數的遞增,每到出現__________,就開始建立一個新的電子層,隨后最外層上的電子逐漸增多,最后達到8個電子,出現_____________;這樣形成一個_______,循環往復形成周期系。堿金屬稀有氣體周期(2)原因:___________________的周期性重復。原子核外電子排布新課:一、原子結構與元素周期表(一).元素周期系的形成堿金屬稀有氣體周期(2)原因:___58(二)原子的電子排布與周期的劃分(1)觀察周期表,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。新課:一、原子結構與元素周期表(二)原子的電子排布與周期的劃分(1)觀察周期表,我們會發現59周期一二三四五六七八元素數目28818183226?金屬元素數目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周期一二三四五六七八元素數目28818183226?金屬元素60
歸納:(3)、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。歸納:61元素周期系周期發展像螺殼上的螺旋元素周期系周期發展像螺殼上的螺旋621、寫出每個周期開頭第一個元素的最外層電子的排布式?ns1(n表示電子層數)第一周期:s2
其它周期:ns2np6(n為電子層數)2、寫出每個周期最后一個元素的最外層電子的排布式?科學探究:書143、同族主族元素的價電子層有何規律?相同4、同族過渡元素的價電子層有何規律?價電子層上的電子總數相等5、零族元素的價電子層有何規律?除氦外,其它相同1、寫出每個周期開頭第一個元素的最外層電子的排布式?ns163(三)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一般相等的.主族元素:主族序數=原子的最外層電子數
=價電子數副族元素:副族序數(大多數)
=(n-1)d+ns的電子數
=價電子數
(三)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641、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[Ar]3d54s2,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ⅦB族。課堂練習1、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65按照電子排布,可把周期表的元素劃分為5個區:s區、p區、d區、ds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按照電子排布,可把周期表的元素劃分為5個區:s區、p區、d66(四)、元素周期表的分區1、s區:特點:價電子數=主族序數=最外層電子數
①并不是所有價電子層為ns1或2的元素都在S區,He除外(它在p區)注意:②除H外,都是金屬元素含ⅠA與ⅡA共兩族兩列;價電子層為ns1或2(n≥1)(四)、元素周期表的分區1、s區:特點:價電子數=主族序數=672、p區:特點:①價電子總數=主族序數(零族除外)注意:He在p區,但它無p電子含ⅢA至ⅦA及零族共六族六列;價電子層為ns2np1-6(n≥2),②以非金屬元素為主2、p區:特點:①價電子總數=主族序數(零族除外)注意:He683、d區:特點:②價電子總數=副族序數;若價電子總數為8、9、10,則為Ⅷ族。
有元素在d區但并不符合(n-1)d1-9ns1-2規則,如:46Pd4d10。注意:①均為金屬元素;含ⅢB至ⅦB和Ⅷ族共六族八列(鑭系和錒系屬f區);價電子層為(n-1)d1-9ns1-2說明:核外電子的排布規律只是經驗總結,并不是所有元素都一定符合。3、d區:特點:②價電子總數=副族序數;有元素在d區694、ds區:含ⅠB與ⅡB共兩族兩列;價電子層為(n-1)d10ns1或2①價電子總數=所在的列序數特點:②均為金屬元素;且d軌道電子全充滿,一般不參與化學鍵的形成。4、ds區:①價電子總數=所在的列序數特點:②均為金屬元素;705、f區:包括鑭系與錒系;價電子層(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2說明:
由于最外層電子數基本相同,(n-1)d電子數也基本相同,一般是(n-2)f的電子數不同,因此鑭系元素化學性質相似;錒系元素化學性質也相似。5、f區:說明:由于最外層電子數基本相同,71ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p區3s區ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d區ds區567鑭系f區錒系元素周期表的五個分區ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p區3s區ⅢBⅣBⅤB72小結:(四)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ns2np1~ns2np6的元素。即IIIA~VIIA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1~2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1~2個,均為金屬元素,性質相似。小結:(四)原子的電子構型和元素的分區S區元素:最外層構型73問: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。問:為什么s區、d區、ds區的元素
都是金屬(除H外)?741.為什么副族元素及VIII族又稱為過渡元素?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:1.為什么副族元素及VIII族又稱為過渡元素?2.為什么在75副族元素和VIII族處于金屬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.為什么副族元素與VIII族又稱為過渡元素?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。副族元素和VIII族處于金屬元素向非金屬元素過渡的區域,因此76
已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA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ⅥA族,4d必是全充滿的,所以價電子排布為5s25p4,電子排布式[Kr]4d105s25p4課堂練習屬P區已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置上。試寫出該77新課:
二、元素周期律1.定義元素的性質隨()的遞增發生周期性的遞變,稱為元素的周期律。
核電荷數2.實質元素原子
的周期性變化.核外電子排布新課:
二、元素周期律1.定義核電荷數2.實質核外電子排布78學與問
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、原子半徑學與問元素周期表中的同周期主族元素從左到右,原子半徑79(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3、核外電子數(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。(一)原子半徑:1、影響因素:2、規律:(1)電子層數不同時80用選修三原子結構與元素的性質課件81課堂練習1:比較下列微粒的半徑的大小:(1)CaAI(2)Na+Na(3)Cl-Cl(4)K+Ca2+S2-CI-
><>S2->CI->K+>Ca2+課堂練習1:><>S2->CI->K+>Ca2+82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:C>B>AB.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:A<B<CBC課堂練習2:BC83(二)電離能(閱讀課本P18)1、概念
氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的能量叫做第一電離能。用符號I1表示,單位:kj/mol從一價氣態基態正離子中再失去一個電子所需要的能量叫做第二電離能。符號I2(二)電離能(閱讀課本P18)1、概念氣態電中性基態84?原子的第一電離能隨核電荷數遞增有什么規律?(同周期、同主族)思考與探究:觀察圖1-21,總結第一電離能的變化規律:元素的第一電離能呈周期性變化?原子的第一電離能隨核電荷數遞增有什么規律?(同周期、同主族852、元素第一電離能的變化規律:1)同周期:a、從左到右呈現遞增趨勢(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ⅡA元素和第ⅤA元素的反常現象如何解釋?)b、第ⅡA元素>ⅢA的元素;第ⅤA元素>ⅥA元素
①
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。②判斷原子失去電子的數目或形成的陽離子的電荷ⅤA半充滿、ⅡA全充滿結構2、元素第一電離能的變化規律:1)同周期:2)同主族的元素自86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。學與問:堿金屬元素的第一電離能越小,金屬的活潑性就越強。287用選修三原子結構與元素的性質課件88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)K〈Na〈Mg課堂練習:A反常現象最大的是稀有氣體的元素:He從左到右呈現89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
ns2np5
C
ns2np4
D
ns2np6C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90(三)電負性(閱讀課本P18)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的數值。(電負性是相對值,沒單位)(三)電負性(閱讀課本P18)1、基本概念化學鍵:元素相互化91鮑林L.Pauling1901-1994鮑林研究電負性的手搞鮑林L.Pauling鮑林研究電負性的手搞92金屬:<1.8類金屬:≈1.8非金屬:>1.8
2、電負性的標準和數值: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金屬:<1.82、電負性的標準和數值:以氟的電負性933、變化規律:①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。②同一主族,元素的電負性從上到下呈現減小趨勢,表明其吸引電子的能力逐漸減弱。(三)電負性3、變化規律:②同一主族,元素的電負性從上到下呈現減小趨勢,94②判斷化學鍵的類型
電負性相差很大的元素(大于1.7)化合通常形成離子鍵;電負性相差不大(小于1.7)的兩種非金屬元素化合,通常形成共價鍵;③判斷化學鍵的極性強弱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判斷元素金屬性和非金屬性的強弱
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。4、電負性的意義:④判斷共價化合物中元素的化合價的正負②判斷化學鍵的類型電負性相差很大的元素(大于1.7)化合95用選修三原子結構與元素的性質課件96科學探究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。
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