《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-元素性質(zhì)的遞變規(guī)律》

元素性質(zhì)的遞變規(guī)律物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專題二第二單元：第一節(jié)原子核外電子排布的周期性一、元素周期表的結(jié)構(gòu)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種元素稱錒系元素周期序數(shù)=電子層數(shù)（能層數(shù)）（橫行）

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(shù)=最外層電子數(shù)=價(jià)電子數(shù)=最高正價(jià)數(shù)（縱行）零族：共七個(gè)主族ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七個(gè)副族三個(gè)縱行(8、9、10），位于ⅦB與ⅠB中間一、元素周期表的結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)回憶元素周期律總述

原子核外電子排布的周期性變化元素的金屬性和非金屬性的周期性變化元素的主要化合價(jià)的周期性變化原子半徑的周期性變化元素的第一電離能的周期性變化元素電負(fù)性的周期性變化元素性質(zhì)的遞變規(guī)律核外電子排布原子的最外層電子排布原子半徑元素化合價(jià)非金屬性遞增非金屬性遞增金屬性最強(qiáng)非金屬性最強(qiáng)金屬性遞增金屬性遞增金屬與非金屬分界線附近的元素既表現(xiàn)出一定的金屬性也表現(xiàn)出一定的非金屬性。周期序數(shù)等于主族序數(shù)的元素具有兩性.Al(OH)3+H+=Al(OH)3+OH-=.Al2O3+H+=Al2O3+OH-=.主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA原子核外價(jià)電子排布最高正價(jià)最低負(fù)價(jià)化合價(jià)變化規(guī)律金屬性和非金屬性變化原子半徑的變化規(guī)律ns2ns1ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5+1+2+3+4+5+6+7-4-3-2-1最高正價(jià):+1→+7;最低負(fù)價(jià):-4→-1同周期金屬性減弱非金屬性增強(qiáng)

同周期從左到右半徑逐漸減小二、原子結(jié)構(gòu)與周期律HHeLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClNeAr1S11S22S12S22S22p12S22p22S22p32S22p42S22p52S22p63S13S23S23p13S23p23S23p33S23p43S23p53S23p6問題：1、每一周期元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)什么樣的變化規(guī)律？問題：2、稀有氣體元素、主族元素原子外圍電子排布有什么特點(diǎn)？問題：3、過渡金屬的外圍電子排布有什么特點(diǎn)？有什么不同處？原子序數(shù)21222324252627282930符號(hào)外圍電子排布第四周期過渡元素核外電子排布ScTiVCrMnFeCoNiCuZn3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s2周期元素種類外圍電子排布最多可容納的外圍電子數(shù)ⅠA族0族121s11s222345683s13s23p6184s14s24p6185s15s25p6326s16s26p682s12s22p688888課本表2-51-6周期元素的外圍電子排布1、隨著原子序數(shù)的增加，元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化。

每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從ns1到ns2np6的周期性變化。第四周期從左到右外圍電子排布從4s1經(jīng)過3d1-104s1-2逐漸過渡到4s24p6.2、同一主族元素的原子外圍電子排布相同，不同的只是電子層數(shù)。二、元素周期表中區(qū)的劃分周期元素?cái)?shù)目外圍電子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21S11S2２8２S1－2

2S22p1－52S22p6３8３S1－23S23p1－53S23p6４18４S1－2３d1－94s23d104s1－24S24p1－54S24p6５18５S1－24d1－95s24d105s1－25S25p1－55S25p6６32６S1－24f1－145d1－105d106s1－26S26p1－56S26p6周期元素?cái)?shù)目外圍電子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21S11S2２8２S1－2

2S22p1－52S22p6３8３S1－23S23p1－53S23p6４18４S1－2３d1－94s23d104s1－24S24p1－54S24p6５18５S1－24d1-95s24d105s1－25S25p1－55S25p6６32６S1－24f1－145d1－105d106s1－26S26p1－56S26p6周期元素?cái)?shù)目外圍電子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21S11S2２8２S1－2

2S22p1－52S22p6３8３S1－23S23p1－53S23p6４18４S1－2３d1－94s23d104s1－24S24p1－54S24p6５18５S1－24d1-95s24d105s1－25S25p1－55S25p6６32６S1－24f1－145d1－105d106s1－26S26p1－56S26p6周期元素?cái)?shù)目外圍電子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21S11S2２8２S1－2

2S22p1－52S22p6３8３S1－23S23p1－53S23p6４18４S1－2３d1－94s23d104s1－24S24p1－54S24p6５18５S1－24d1－95s24d105s1－25S25p1－55S25p6６32６S1－24f1－145d1－105d106s1－26S26p1－56S26p6周期元素?cái)?shù)目外圍電子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21S11S2２8２S1－2

2S22p1－52S22p6３8３S1－23S23p1－53S23p6４18４S1－2３d1－94s23d104s1－24S24p1－54S24p6５18５S1－24d1-95s24d105s1－25S25p1－55S25p6６32６S1－25d1－104f1－145d106s1－26S26p1－56S26p6

按照外圍電子排布，可把周期表的元素劃分為5個(gè)區(qū)：s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、p區(qū)、f區(qū)。包括元素外圍電子排布元素分類s區(qū)p區(qū)d區(qū)ds區(qū)f區(qū)ⅠA、ⅡA族ⅢA～零族ⅢB～Ⅷ族ⅠB、ⅡB族鑭系和錒系ns1、ns2ns2np1～6(n－1)d1～9ns2(n－1)d10ns1～2（n－2）f0～14ns2各區(qū)元素特點(diǎn)：活潑金屬大多為非金屬過渡元素過渡元素過渡元素2、主族元素：族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)=價(jià)電子數(shù)

副族元素：ⅢB---ⅧB族序數(shù)=（n-1)d+ns的電子數(shù)【規(guī)律總結(jié)】1、周期數(shù)=電子層數(shù)ⅠB、ⅡB族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)CD

反饋練習(xí)1、按電子的排布，可把周期表里的元素劃分成5個(gè)區(qū)，以下元素屬于p區(qū)的【】

A.Fe

B.Mg

C.P

D.La2、某元素原子價(jià)電子構(gòu)型3d54s2，其應(yīng)在【】A.第四周期ⅡA族B.第四周期ⅡB族C.第四周期ⅦA族D.第四周期ⅦB族3.已知一元素的價(jià)層電子結(jié)構(gòu)為3d34s2，試確定其在周期表中的位置。第四周期，VB族。4.判斷處于第三周期，ⅣA族元素的電子排布式、原子序數(shù)。[Ne]3s23p2，第14號(hào)元素5.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(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)？價(jià)電子排布為5s25p4，電子排布式[Kr]4d105s25p4屬P區(qū)一、電離能：2、意義：電離能反映了原子失去一個(gè)電子的難易程度電離能越大，越難失去電子。1、定義：氣態(tài)原子失去一個(gè)電子形成+1價(jià)氣態(tài)陽離子所需的最低能量，叫做該元素的第一電離能，用符號(hào)I1表示，失去第二個(gè)電子所需要的能量叫做第二電離能I2……M（g，基態(tài)）→M+（g）+eI1M+（g，基態(tài)）→M2+（g）+eI2交流討論：根據(jù)下圖元素第一電離能曲線圖，總結(jié)電離能的變化規(guī)律。NPBeMgZnAs5101520253035原子序數(shù)I11—36號(hào)元素的第一電離能Ca3、電離能的變化規(guī)律：

（1）同周期：主族元素從左到右，電離能呈逐漸增大的趨勢；（2）同主族：主族元素從上到下，電離能逐漸減??；

（3）特殊：Be>BMg>Al

N>oP>SZn>Ga

通常情況下，當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半滿(p3、d5、f7)和全滿(p6、d10、f14)結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能。根據(jù)第一電離能的定義，你能說出什么是第二電離能、第三電離能......嗎？討論后回答。

拓展視野

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)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能(用I1表示)，從一價(jià)氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個(gè)電子所需消耗的最低能量叫做第二電離能(用I2表示)，依次類推，可得到I3、I4、I5……同一種元素的逐級(jí)電離能的大小關(guān)系I1<I2<I3<I4<I5……why問題探究三元素I1KJ/molI2KJ/molI3KJ/molNa49645626912Mg73814517733觀察分析下表電離能數(shù)據(jù)回答問題：

為什么鈉元素易形成Na＋，而不易形成Na2＋；鎂元素易形成Mg2＋，而不易形成Mg3＋？從表中數(shù)據(jù)可知：Na元素的I2遠(yuǎn)大于I1，因此Na容易失去第一個(gè)電子，而不易失去第二個(gè)電子；即Na易形成Na＋，而不易形成Na2＋。鎂元素的I1、I2相差不大，I3遠(yuǎn)大于它們，說明鎂容易失去兩個(gè)電子，而不易失去第三個(gè)電子，因此鎂易形成Mg2＋，而不易形成Mg3＋。小結(jié)電離能的意義：①一般情況下，金屬元素原子電離能越小，金屬性越強(qiáng)②依據(jù)電離能的數(shù)據(jù)可以分析元素的化合價(jià)4、應(yīng)用：M（g)–e-=M+(g)△H=I1

（1）電離能是原子核外電子分層排布的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。（2）元素的第一電離能越小表示它越容易失去電子，即該元素的金屬性越強(qiáng)。第一電離能越大，越難失去電子，金屬性越弱（3）第一電離能的周期性變化是原子核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果。每一周期元素都是從堿金屬開始，以稀有氣體結(jié)束f區(qū)都是副族元素，s區(qū)和p區(qū)的都是主族元素鋁的第一電離能大于鉀的第一電離能已知在20℃1molNa失去1mol電子需吸收650kJ能量，則其第一電離能為650KJ/mol錯(cuò)錯(cuò)對錯(cuò)概念辨析影響第一電離能的因素：1、原子半徑2、核電荷數(shù)3、核外電子排布（全空、半滿、全滿）ⅡA、ⅤA族和0族歸納總結(jié)元素金屬性同周期左→右減小同主族上→下增強(qiáng)元素第一電離能同周期左→右增大趨勢（兩處反常）同主族上→下減小原子結(jié)構(gòu)原子核吸引電子的能力原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢元素第一電離能和原子半徑大小規(guī)律相反第三節(jié)元素電負(fù)性的周期性變化一、元素的電負(fù)性：

1、

電負(fù)性就是表示某元素成鍵原子在化合物中吸引電子能力大小的相對數(shù)值。根據(jù)熱化學(xué)數(shù)據(jù)建立了元素的定量標(biāo)度，指定氟的電負(fù)性為4.0，然后求出其它元素的電負(fù)性。

2、元素電負(fù)性的變化規(guī)律同周期，從左到右，電負(fù)性增加同主族，從上到下，電負(fù)性下降（1）、元素的金屬性的判別：一般來說金屬元素的電負(fù)性在1.8以下,非金屬元素的電負(fù)性在1.8以上。（2）、化學(xué)鍵型判別：電負(fù)性相差較大（≥1.7)的兩種元素的原子結(jié)合形成化合物，通常形成離子鍵。電負(fù)性相差較?。ǎ?.7)的兩種元素的原子結(jié)合形成化合物，通常形成共價(jià)鍵，且電負(fù)性不相等的元素原子間一般形成極性共價(jià)健。3、應(yīng)用：（3）、判斷分子中元素的正負(fù)化合價(jià)：

電負(fù)性小的元素在化合物中吸引電子的能力

，元素的化合價(jià)為

值；電負(fù)性大的元素在化合物中吸引電子的能力

，元素的化合價(jià)為

值。弱正強(qiáng)負(fù)1、請查閱下列化合物中元素的電負(fù)性值，判斷他們哪些是離子化合物，哪些是共價(jià)化合物NaFHClNOMgOKClAlCl3CH4離子化合物：

。共價(jià)化合物：

。HCl、NO、AlCl3、CH4NaF、MgO、KCl概念應(yīng)用2、請查閱下列化合物中元素的電負(fù)性值，指出化合物中為正價(jià)的元素

NaHIClNF3SO2

H2SCH4NH3HBr2、下列不是元素電負(fù)性的應(yīng)用的是()A.判斷一種元素是金屬還是非金屬B.判斷化合物中元素化合價(jià)的正負(fù)C.判斷化學(xué)鍵的類型D.判斷化合物的溶解度D1、電負(fù)性差值大的元素之間形成的化學(xué)鍵主要為()A.共價(jià)鍵B.離子鍵C.金屬鍵D.配位鍵B練習(xí)3、已知四種元素的電子排布式為：A.ns2np3B.ns2np4