原子核外電子排布與元素周期律(蘇教版必修2)-課件

1、一、原子核外電子的排布一、原子核外電子的排布復(fù)習(xí)：1.什么是原子？2.原子由什么微粒構(gòu)成的？原子原子 指化學(xué)反應(yīng)中不可再分的基本微粒。原子在化學(xué)反應(yīng)中不可分割,但在物理狀態(tài)中可以分割。原子原子核核外電子 質(zhì)子 中子原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) (數(shù)值上)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)電子的特征電子的特征:1、質(zhì)量很小，是中子或質(zhì)子質(zhì)量的、質(zhì)量很小，是中子或質(zhì)子質(zhì)量的1/1836（質(zhì)子質(zhì)量為（質(zhì)子質(zhì)量為1.67310-27kg,中子質(zhì)量為中子質(zhì)量為1.67510-27kg）2、體積很小、體積很小3、運(yùn)動(dòng)速度很快，接近光速即、運(yùn)動(dòng)速度很快，接近光速即3108米米/秒秒電子在原子內(nèi)有電子在原子內(nèi)有

2、“廣闊廣闊”的運(yùn)動(dòng)空間，在的運(yùn)動(dòng)空間，在這這“廣闊廣闊”的空間里，電子怎樣運(yùn)動(dòng)呢？有規(guī)律嗎？的空間里，電子怎樣運(yùn)動(dòng)呢？有規(guī)律嗎？科學(xué)模型處理：科學(xué)模型處理：1、原子核外電子是、原子核外電子是分區(qū)域運(yùn)動(dòng)分區(qū)域運(yùn)動(dòng)的，人們把核外電子運(yùn)動(dòng)的，人們把核外電子運(yùn)動(dòng)的不同區(qū)域看作不同的的不同區(qū)域看作不同的電子層電子層（模型思想）（模型思想）2、各個(gè)區(qū)域上運(yùn)動(dòng)著的電子的能量是不同的，即各電子、各個(gè)區(qū)域上運(yùn)動(dòng)著的電子的能量是不同的，即各電子層上電子的層上電子的能量不同能量不同問(wèn)題：目前人們把原子核外分為幾個(gè)電子層呢？問(wèn)題：目前人們把原子核外分為幾個(gè)電子層呢？在各電子層上運(yùn)動(dòng)的電子的能量有什么區(qū)別呢？在各電子層

3、上運(yùn)動(dòng)的電子的能量有什么區(qū)別呢？1234567KLMNOPQ由內(nèi)到外，能量逐漸升高電子層數(shù)電子層數(shù)1234567電子層符號(hào)電子層符號(hào)電子層離核遠(yuǎn)近電子層離核遠(yuǎn)近電子層上電子能量高低電子層上電子能量高低近近遠(yuǎn)遠(yuǎn)低低高高K L M N O P Q各電子層中電子離核遠(yuǎn)近和電子能量大小比較各電子層中電子離核遠(yuǎn)近和電子能量大小比較各個(gè)電子層所容納的電子數(shù)有規(guī)律嗎？各個(gè)電子層所容納的電子數(shù)有規(guī)律嗎？請(qǐng)結(jié)合上述元素原子核外電子排布情況，討論問(wèn)題：請(qǐng)結(jié)合上述元素原子核外電子排布情況，討論問(wèn)題：1、核外電子總是先排哪一個(gè)電子層，請(qǐng)你舉例說(shuō)明。、核外電子總是先排哪一個(gè)電子層，請(qǐng)你舉例說(shuō)明。2、各電子層上最多可容納

4、電子的數(shù)目是多少？和該電子、各電子層上最多可容納電子的數(shù)目是多少？和該電子層的序數(shù)（用層的序數(shù)（用n表示）有何關(guān)系？表示）有何關(guān)系？3、最外電子層、次外電子層及倒數(shù)第三電子層最多可、最外電子層、次外電子層及倒數(shù)第三電子層最多可容納的電子數(shù)目是多少？容納的電子數(shù)目是多少？核電核電荷數(shù)荷數(shù)元素元素名稱名稱元素元素符號(hào)符號(hào) 各電子層的電子數(shù)各電子層的電子數(shù)KLMNOP2氦氦He210氖氖Ne2818氬氬Ar28836氪氪Kr2818854氙氙Xe281818886氡氡Rn281832188第第n電子層最多可容納的電子數(shù)（電子層最多可容納的電子數(shù)（n為電子層序?yàn)殡娮訉有驍?shù)）數(shù)）K層為最外電子層時(shí)，最多

5、可容納的電子數(shù)層為最外電子層時(shí)，最多可容納的電子數(shù) 除除K層外其它各電子層作為最外電子層時(shí)最多層外其它各電子層作為最外電子層時(shí)最多可容納的電子數(shù)可容納的電子數(shù) 除除K、L層外其它各電子層作為次外電子層時(shí)最層外其它各電子層作為次外電子層時(shí)最多可容納的電子數(shù)多可容納的電子數(shù) 除除K、L、M層外其它各電子層作倒數(shù)第三電子層外其它各電子層作倒數(shù)第三電子層時(shí)最多可容納的電子數(shù)層時(shí)最多可容納的電子數(shù)核外電子分層排布的一般規(guī)律核外電子分層排布的一般規(guī)律22n281832 為了為了形象地形象地表示原子的結(jié)構(gòu)，人們就創(chuàng)表示原子的結(jié)構(gòu)，人們就創(chuàng)造了造了“原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖”這種特殊的圖形。這種特殊的圖形

6、。15第第1層層第第2層層第第3層層K層層L層層M層層原子核原子核原子核帶正電原子核帶正電核電荷數(shù)核電荷數(shù)285原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖電子離核越遠(yuǎn)，能量也就越高。電子離核越遠(yuǎn)，能量也就越高。核電荷數(shù)為核電荷數(shù)為118的元素原子核外電子層排布的元素原子核外電子層排布思考思考:請(qǐng)你畫(huà)出硫離子、鈉離子的結(jié)構(gòu)示意圖請(qǐng)你畫(huà)出硫離子、鈉離子的結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)決定化學(xué)性質(zhì)最外層電子數(shù)決定化學(xué)性質(zhì)原子核外電子的排布原子核外電子的排布分層的排布分層的排布排排布布的的規(guī)規(guī)律律由于電子能量的不同而由于電子能量的不同而分層排布，由近到遠(yuǎn)，分層排布，由近到遠(yuǎn)，由能量低到能量高。由能量低到能量高。1能量由低到

7、高；能量由低到高；每層最多容納電子每層最多容納電子數(shù)目是數(shù)目是2n2。3最外層電子數(shù)目不最外層電子數(shù)目不超過(guò)超過(guò)8個(gè)，個(gè)，K層為最外層層為最外層時(shí)不超過(guò)時(shí)不超過(guò)2個(gè)。個(gè)。 次外層電子數(shù)目不次外層電子數(shù)目不超過(guò)超過(guò)18個(gè)，個(gè)， 課堂小結(jié)課堂小結(jié) 1下面關(guān)于多電子原子核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的敘述下面關(guān)于多電子原子核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的敘述正確的是（正確的是（ ）A核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的 B所有電子在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng)所有電子在同一區(qū)域里運(yùn)動(dòng)C能量高的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)能量高的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng) D能量低的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域繞核旋轉(zhuǎn)能量低的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域繞核旋轉(zhuǎn)2.若若aAn+與

8、與bB2-兩種離子的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，兩種離子的核外電子層結(jié)構(gòu)相同， 則則a的數(shù)值為的數(shù)值為 ( )A.b+n+2 B.b+n-2 C.b-n-2D.b-n+2課堂練習(xí)課堂練習(xí)AA3.根據(jù)下列敘述根據(jù)下列敘述,寫(xiě)出元素名稱寫(xiě)出元素名稱 （1）A元素原子核外元素原子核外M層電子數(shù)是層電子數(shù)是L層層電子數(shù)的電子數(shù)的1/2；_ （2）B元素原子的最外層電子數(shù)是次元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的外層電子數(shù)的1.5倍；倍；_ （3）C元素的次外層電子數(shù)是最外層元素的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的電子數(shù)的1/4；_ 硅硅硼硼氖氖4.A A元素原子元素原子M M層上有層上有6 6個(gè)電子，個(gè)電子，B B

9、元素原子元素原子的核外電子總數(shù)比的核外電子總數(shù)比A A元素原子的少元素原子的少5 5個(gè)，個(gè)， （1 1）畫(huà)出）畫(huà)出A A元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖; ; （2 2）A A、B B兩元素形成化合物的化學(xué)式。兩元素形成化合物的化學(xué)式。二、元素周期律二、元素周期律CaK1、最外層電子排布的周期性、最外層電子排布的周期性隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素原隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素原子最外層電子數(shù)呈現(xiàn)子最外層電子數(shù)呈現(xiàn)周期性周期性的變化。的變化。原子序數(shù)原子序數(shù) 原子半徑的變化原子半徑的變化 39 1117 結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)原子半徑呈現(xiàn)

10、 變化。變化。 逐漸減小逐漸減小逐漸減小逐漸減小周期性周期性2、原子半徑大小的周期性、原子半徑大小的周期性2、原子半徑大小的周期性、原子半徑大小的周期性（1 1）同一行自左到右，電子層數(shù)不變，）同一行自左到右，電子層數(shù)不變， 最外層電子數(shù)增加，原子半徑減小；最外層電子數(shù)增加，原子半徑減??；（2 2）同一列自上而下，最外層電子數(shù)不變，）同一列自上而下，最外層電子數(shù)不變， 電子層數(shù)增加，原子半徑增大；電子層數(shù)增加，原子半徑增大；39號(hào)元素或號(hào)元素或1117號(hào)元素隨著核電荷數(shù)的遞增，原子號(hào)元素隨著核電荷數(shù)的遞增，原子半徑的變化規(guī)律是半徑的變化規(guī)律是 ： 3.元素金屬性與非金屬性變化的周期性元素金屬性

11、與非金屬性變化的周期性一、元素金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)：一、元素金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)： 1、單質(zhì)越容易從水或酸中置換出氫氣，其金屬性越強(qiáng)。、單質(zhì)越容易從水或酸中置換出氫氣，其金屬性越強(qiáng)。 2、元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)，其金屬性越、元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)，其金屬性越強(qiáng)。強(qiáng)。 3、金屬性強(qiáng)的金屬可以置換金屬性弱的金屬。、金屬性強(qiáng)的金屬可以置換金屬性弱的金屬。 二、元素非金屬性強(qiáng)弱判斷的依據(jù)：二、元素非金屬性強(qiáng)弱判斷的依據(jù)： 1、單質(zhì)越容易與氫氣反應(yīng)形成氣態(tài)氫化物，其非金屬性越強(qiáng)。、單質(zhì)越容易與氫氣反應(yīng)形成氣態(tài)氫化物，其非金屬性越強(qiáng)。 2、氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，其非金屬性越強(qiáng)。

12、、氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，其非金屬性越強(qiáng)。 3、元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，其非金屬性越、元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，其非金屬性越強(qiáng)、強(qiáng)、 4、與同種變價(jià)金屬反應(yīng)，金屬被氧化的程度越大，非金屬性、與同種變價(jià)金屬反應(yīng)，金屬被氧化的程度越大，非金屬性越強(qiáng)。越強(qiáng)。元素金屬性變化規(guī)律的探究元素金屬性變化規(guī)律的探究Na Mg Al 1、單質(zhì)越容易從水或酸中置換出氫氣，其金屬性越強(qiáng)。、單質(zhì)越容易從水或酸中置換出氫氣，其金屬性越強(qiáng)。(1)(1)鈉與冷水劇烈反應(yīng)：（鈉與冷水劇烈反應(yīng)：（浮、熔、游、響、紅浮、熔、游、響、紅）參見(jiàn)參見(jiàn)P5P5實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 1、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)2 2(2)(2)鎂與冷水反應(yīng)產(chǎn)

13、生極其少量的氣泡，溶液變淺鎂與冷水反應(yīng)產(chǎn)生極其少量的氣泡，溶液變淺紅；加熱后產(chǎn)生大量氣泡，溶液顏色加深。紅；加熱后產(chǎn)生大量氣泡，溶液顏色加深。參見(jiàn)參見(jiàn)P5P5實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 3(3)(3)鎂與鹽酸劇烈反應(yīng)鎂與鹽酸劇烈反應(yīng); ;(4)(4)鋁與鹽酸迅速反應(yīng)鋁與鹽酸迅速反應(yīng); ;Na Mg Al2、元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)，其金屬性越強(qiáng)。、元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)，其金屬性越強(qiáng)。Na Mg Al Na2O MgO Al2O3 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3最高價(jià)最高價(jià)氧化物氧化物堿堿3、金屬性強(qiáng)的金屬可以置換金屬性弱的金屬。、金屬性強(qiáng)的金屬可以置換金屬性弱的金屬。

14、金屬活動(dòng)性順序表中，前面的金屬可以置換后面的金屬活動(dòng)性順序表中，前面的金屬可以置換后面的金屬，例如：金屬，例如：Fe可以置換可以置換Cu,Cu可以置換可以置換Ag元素非金屬性強(qiáng)弱判斷的依據(jù)：元素非金屬性強(qiáng)弱判斷的依據(jù)： 1、單質(zhì)越容易與氫氣反應(yīng)形成氣態(tài)氫化物，其非金屬性越、單質(zhì)越容易與氫氣反應(yīng)形成氣態(tài)氫化物，其非金屬性越強(qiáng)。強(qiáng)。 2、氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，其非金屬性越強(qiáng)。、氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，其非金屬性越強(qiáng)。 3、元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，其非金屬性、元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，其非金屬性越強(qiáng)、越強(qiáng)、 4、與同種變價(jià)金屬反應(yīng)，金屬被氧化的程度越大，非金屬、與同種變價(jià)金屬反應(yīng)，金

15、屬被氧化的程度越大，非金屬性越強(qiáng)。性越強(qiáng)。元素非金屬性變化規(guī)律的探究元素非金屬性變化規(guī)律的探究SiPSCl與與HH2 2反反應(yīng)條件應(yīng)條件氫化物氫化物穩(wěn)定性穩(wěn)定性化學(xué)式化學(xué)式酸性酸性非金屬性非金屬性高溫高溫磷蒸氣磷蒸氣加熱加熱點(diǎn)燃或點(diǎn)燃或光照光照不穩(wěn)定不穩(wěn)定 自燃自燃較較不穩(wěn)定不穩(wěn)定 易分解易分解不很穩(wěn)定不很穩(wěn)定 分解分解很穩(wěn)定很穩(wěn)定SiHSiH4 4SiOSiO2 2PHPH3 3P P2 2OO5 5HH2 2S SSOSO3 3HClHClClCl2 2OO7 7HH4 4SiOSiO4 4 弱酸弱酸HH3 3POPO4 4中強(qiáng)酸中強(qiáng)酸HH2 2SOSO4 4 強(qiáng)酸強(qiáng)酸HClOHClO4

16、4最強(qiáng)酸最強(qiáng)酸弱弱 強(qiáng)強(qiáng)原子序數(shù)原子序數(shù)1111121213131414151516161717元素符號(hào)元素符號(hào)NaNaMgMgAlAlSiSiP PS SClCl主要化合主要化合價(jià)價(jià)最高價(jià)氧最高價(jià)氧化物化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7NaOH強(qiáng)堿強(qiáng)堿Mg(OH)2中強(qiáng)堿中強(qiáng)堿Al(OH)3兩性氫兩性氫氧化物氧化物H4SiO4弱酸弱酸H3PO4中強(qiáng)酸中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸強(qiáng)酸HClO4最強(qiáng)酸最強(qiáng)酸最高價(jià)氧化最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性物的酸堿性金屬性和非金屬性和非金屬性遞變金屬性遞變金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸

17、減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-1 元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增呈周期性變化。遞增呈周期性變化。 這個(gè)規(guī)律叫元素周期律這個(gè)規(guī)律叫元素周期律。元素周期律是元素原子的核外電子排布元素周期律是元素原子的核外電子排布的的周期性變化的必然結(jié)果周期性變化的必然結(jié)果4.元素化合價(jià)的周期性元素化合價(jià)的周期性常見(jiàn)元素化合價(jià)的一般規(guī)律常見(jiàn)元素化合價(jià)的一般規(guī)律120號(hào)元素中，除了號(hào)元素中，除了O、F外，外， 元素的最高正價(jià)等于該元素原子的最外層電子元素的最高正價(jià)等于該元素原子的最外層電子數(shù)；數(shù)； 最低負(fù)價(jià)與最高正價(jià)的關(guān)系為：最高

18、正價(jià)最低負(fù)價(jià)與最高正價(jià)的關(guān)系為：最高正價(jià)+ /最最低負(fù)價(jià)低負(fù)價(jià)/ = 8 最低負(fù)價(jià)最低負(fù)價(jià)=最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)-8金屬元素?zé)o負(fù)價(jià)（除零價(jià)外，在化學(xué)反應(yīng)中只顯正價(jià)）；金屬元素?zé)o負(fù)價(jià)（除零價(jià)外，在化學(xué)反應(yīng)中只顯正價(jià)）； 既有正價(jià)又有負(fù)價(jià)的元素一定是非金屬元素；既有正價(jià)又有負(fù)價(jià)的元素一定是非金屬元素；三、元素周期表及其應(yīng)用三、元素周期表及其應(yīng)用 知識(shí)回顧知識(shí)回顧1、最外層電子排布的周期性、最外層電子排布的周期性2、原子半徑大小的周期性、原子半徑大小的周期性3.元素金屬性與非金屬性變化的周期性元素金屬性與非金屬性變化的周期性4.元素化合價(jià)的周期性元素化合價(jià)的周期性1、元素周期表、元素周期表人們把

19、已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素按人們把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素按一定的規(guī)則一定的規(guī)則排列成元素周期表排列成元素周期表元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式 同一同一周期周期元素（稀有氣體元素除外）的原子，元素（稀有氣體元素除外）的原子，核外電子層數(shù)（核外電子層數(shù)（ ），隨著核電荷數(shù)的遞增，最），隨著核電荷數(shù)的遞增，最外層電子數(shù)逐漸（外層電子數(shù)逐漸（ ），原子半徑逐漸（），原子半徑逐漸（ ），），元素的原子得到電子的能力逐漸（元素的原子得到電子的能力逐漸（ ），失去電子），失去電子的能力逐漸（的能力逐漸（ ）。因此，同一周期的元素（稀）。因此，同一周期的元素（稀有氣體除外），從左到右金屬性逐漸（有氣體除外），從左到右金屬性逐漸（ ），非），非金屬性逐漸（金屬性逐漸（ ）。）。相同相同增加增加減小減小增強(qiáng)增強(qiáng)減弱減弱減弱減弱增強(qiáng)增強(qiáng)同一同一主族主族元素金屬性和非金屬性的變化規(guī)律探究元素金屬性和非金屬性的變化規(guī)律探究元素元素氟（氟（F）氯（氯（Cl）溴（溴（Br）碘（碘（I）最高化合價(jià)最高化合價(jià)最低化合價(jià)最低化合價(jià)氣態(tài)氫化物氣態(tài)氫化物最高價(jià)氧化最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水物對(duì)應(yīng)的水化物化物氣態(tài)氫化物氣態(tài)氫化物形成難易程形成難易程度度冷暗處劇烈冷暗處劇烈化合并爆