高中化學選擇性必修二 1.2 原子結構與元素的性質 課件

1、第二節(jié) 原子結構與元素的性質教學目標1.認識元素周期表的基本結構，能從原子價電子數目和價電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分。2.認識元素的原子半徑、第一電離能、電負性等元素性質的周期性變化，能從電子排布的角度對元素性質的周期性變化進行解釋。教學目錄1.元素周期系和元素周期表2.構造原理與元素周期表3.元素周期律情景微課堂 隨著元素數目在十九世紀的增多，每一種元素都具有不同的特性，化學家們開始感到他們像是迷失在一座茂密的叢林中：自然界究竟有多少種元素？它們之間的內在關系怎樣？有沒有規(guī)律？怎樣分類？ 終于俄國化學家門捷列夫從雜亂無章的元素迷宮中理出了一個頭緒。門捷列夫為了研究元素的

2、分類和規(guī)律，把當時已知的幾十種元素的主要性質和原子量寫在一張張的小卡片上，反復進行排列，比較它們的性質，探索它們之間的聯系。1869年，他正式提出元素周期律，它在周期表中排列了當時已經知道的63種元素。情景微課堂 1914年，英國青年物理學家莫塞萊確定了各種金屬所產生的標識X射線的波長，并得到了一個重要的發(fā)現：各元素的波長非常有規(guī)律地隨著它們在周期表中的排列順序而遞減。這使得各種元素在周期表中應處的位置完全固定下來了。 化學家們當時把元素從1(氫)一直排列到92(鈾)，并且發(fā)現，這種原子序數不僅對于了解原子的內部結構十分重要，而且比原子量更為重要。根據莫塞萊工作，化學家們對化學元素周期律作出了

3、科學解釋，反映了作為元素周期律的真正基礎不是元素的原子量，而是原子序數也就是原子的核電荷數（或者說是原子核外的電子數）。元素周期系和元素周期表探索新知原子序數= =質子數= 。按原子核電荷數遞增排列的序列稱為 。元素周期系周期性發(fā)展就像螺殼上的螺旋。核電荷數原子的核外電子數元素周期系探索新知元素周期表是呈現元素周期系的表格。第一張元素周期表是由 制作的。門捷列夫探索新知形形色色的元素周期表構造原理與元素周期表探索新知根據構造原理，除第一周期外，其余周期總是從 能級開始，以 能級結束，遞增的核電荷數(或電子數)等于該周期里的 。nsnp元素數思考探究一周期外圍電子排布各周期增加的能級元素種類第A

4、族0族最外層最多容納電子數一1s11s221s2二2s12s22p682s、2p8三3s13s23p683s、3p8四4s14s24p684s、3d、4p18五5s15s25p685s、4d、5p18六6s16s26p686s、4f、5d、6p32七7s17s27p687s、5f、6d、7p32核外電子排布與周期的劃分的關系歸納總結根據構造原理，將能量相近的能級分為一組，按能量由低到高可分為7個能級組，同一能級組內，各能級能量相差較小，各能級組之間能量相差較大。每一個能級組對應一個周期，且該能級組中最高的能級對應的能層數等于元素的周期序數。思考探究二核外電子排布與族的關系(1)價電子。 主族元

5、素的價電子為該元素原子的最外層電子。如堿金屬元素原子的價電子排布為ns1。副族元素的價電子與其最外層電子和次外層電子有關(鑭系、錒系元素還與次次外層的f電子有關)。如鐵元素的價電子排布式為3d64s2。(2)主族元素。 主族元素的族序數=原子的最外層電子數。同主族元素原子的價電子排布相同，價電子全部排布在ns或nsnp能級上。主族序數AAAAAAA價電子構型ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5(3)稀有氣體元素的價電子排布為ns2np6(He為1s2)。(4)過渡元素(副族和第族)同一縱列原子的價電子排布基本相同。族序數BBB價電子構型(n-1)d1ns2(

6、n-1)d2ns2(n-1)d5ns2族序數BB價電子構型(n-1)d68ns2(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2探索新知元素周期表的分區(qū)根據核外電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個區(qū):s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、f區(qū)。除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構造原理最后填入電子的能級的符號。歸納總結歸納總結分區(qū)元素分布外圍電子排布元素性質特點s區(qū)第A族、第A族ns12除氫外都是活潑金屬元素p區(qū)第A族A族、0族ns2np16(He除外)最外層電子參與成鍵(0族元素一般不考慮)d區(qū)第B族B族、第族(n-1)d19ns12(Pd除外)次外層d能級中的電子不同程度地參與化學鍵的形成ds區(qū)第B族、第B族(

7、n-1)d10ns12金屬元素f區(qū)鑭系、錒系(n-2)f014(n-1)d02ns2鑭系元素化學性質相近；錒系元素化學性質相近元素周期表律探索新知原子半徑增大減小探索新知原子半徑的遞變規(guī)律越大越小深度剖析比較原子半徑大小的方法(1)同周期元素，隨著原子序數遞增，其原子半徑逐漸減小 (稀有氣體元素除外)。例：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)(2)同主族元素，隨著電子層數遞增，其原子半徑逐漸增大。 例：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Na)，r(Na)r(Al)，則r(K)r(Al)深度剖析比較離子半徑大小的方法(1)同種元素的粒子半徑，陰離子大于原子，

8、原子大于陽離子，低價 陽離子大于高價陽離子。例：r(Cl)r(Cl)，r(Fe)r(Fe2)r(Fe3)(2)電子層結構相同的微粒，核電荷數越大，半徑越小。 例：r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)(3)帶相同電荷的離子，電子層數越多，半徑越大。 例：r(Li)r(Na)r(Na)r(Mg2)探索新知電離能氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的 能量，叫第一電離能。通常用 表示。最低I1 1價氣態(tài)正離子失去一個電子，形成2價氣態(tài)正離子所需要的最低能量叫第二電離能，用I2表示；依次類推。思考探究第一電離能有關規(guī)律 每個周期的第一種元素(氫和堿金屬)第一電離能最小，稀有氣體元素原子的第一電離能最大，同周期中從左到右元素的第一電離能呈增大的趨勢。 同主族元素原子的第一電離能從上到下逐漸減小。 同一周期中，第A族元素的第一電離能比第A族元素的第一電離能要大，第A族元素的第一電離能比第A族元素的第一電離能要大，這是因為第A族元素的最外層p軌道全空，第A族元素的最外層p軌道半滿，全空和半滿狀態(tài)相對穩(wěn)定。歸納