《原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)-》

第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(第一課時)選修3課件1一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表知識回憶元素周期表的結(jié)構(gòu)

23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〕知識回憶：元素周期表的結(jié)構(gòu)4

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)=價電子數(shù)=最高正價數(shù)〔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(8、9、10〕，位于ⅦB與ⅠB中間知識回憶：元素周期表的結(jié)構(gòu)5原子結(jié)構(gòu)表中位置元素性質(zhì)原子序數(shù)=核電荷數(shù)周期數(shù)=電子層數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)同位素－化學(xué)性質(zhì)相同相似性遞變性〔從上至下，金屬性增強，非金屬性減弱〕同周期同主族遞變性〔從左到右，金屬性減弱，非金屬性增強〕電子層數(shù)最外層電子數(shù)元素金屬性、非金屬性強弱〔主族〕最外層電子數(shù)=最高正價最外層電子數(shù)－8=最低負價原子結(jié)構(gòu)決定元素在周期表中的位置，決定性質(zhì)。6練習(xí)：寫出堿金屬元素基態(tài)原子的電子排布式堿金屬原子序數(shù)周期基態(tài)原子的電子排布式鋰鈉鉀銣銫3二1s22s1或[He]2s111三1s22s22p63s1或[Ne]3s119四1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s137五1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或[Kr]5s155六1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或[Xe]6s17練習(xí)：寫出惰性元素基態(tài)原子的電子排布式氙氡氪氬氖氦基態(tài)原子的電子排布式周期原子序數(shù)堿金屬2二1s210三1s22s22p618四1s22s22p63s23p636五1s22s22p63s23p63d104s24p654六1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p686二三四二三五四二三二三四二三五四二三一1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p68電子構(gòu)型與周期系1s1———————————————1s2

2s1———————————————2s2p6

3s1———————————————3s23p6

4s1———————————————4s24p6

5s1———————————————5s25p6

6s1———————————————6s2

6p6

周期系：原子核外電子的排布發(fā)生周期性的重復(fù)。91.原子的電子排布與周期的劃分(1)結(jié)合周期表,我們會發(fā)現(xiàn),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(fā)現(xiàn)周期表中周期序數(shù)等于該周期中元素的______.

能層數(shù)科學(xué)探究10

(3)我們把“構(gòu)造原理”中能量接近的原子軌道劃分為一個“能級組”,下表是各周期所含元素種數(shù)與相應(yīng)能級組的原子軌道關(guān)系：周期元素種數(shù)相應(yīng)能級組中所含能級電子最大容量數(shù)11s22s2p33s3p44s3d4p55s4d5p66s4f5d6p77s5f6d未完288181832未完288181832未滿

可見各周期所含元素的種數(shù)等于相應(yīng)能級組中各軌道中最多容納的電子數(shù)之和11由于隨著核電荷數(shù)的遞增，電子在能級里的填充順序遵循構(gòu)造原理，元素周期系的周期不是單調(diào)的，每一周期里元素的數(shù)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開展形象的比喻成螺殼上的螺旋。122.原子的電子排布與族的劃分周期表上元素的“外圍電子排布”簡稱“價電子層”，這是由于這些能級上的電子可在化學(xué)反響中發(fā)生變化,這些電子稱為價電子,仔細觀察周期表,看看每個族序數(shù)與價電子數(shù)是否相等？13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(shù)和價電子數(shù)是相等的。主族元素：族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)=價 電子數(shù)

副族元素：大多數(shù)族序數(shù)=〔n-1)d+ns的電 子數(shù)=價電子數(shù)14復(fù)習(xí):1.原子的電子排布與周期的劃分2.族序數(shù)與價電子數(shù)的關(guān)系ns1→ns2np6〔第一周期除外〕堿金屬稀有氣體主族元素：族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)=價電子數(shù)副族元素：大多數(shù)族序數(shù)=〔n-1)d+ns的電子數(shù)=價電子數(shù)15思考與交流：

元素周期表里的元素可按不同的分類方法分為不同的區(qū),你能把周期表裁剪成不同的區(qū)嗎?3.按電子排布，可把周期表里的元素劃分為5個區(qū)，(除ds區(qū)外區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級符號)仔細觀察周期表,你能劃分開嗎?這些區(qū)分別有幾個縱列？問題：為什么s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)都是金屬？16ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p區(qū)3s區(qū)ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d區(qū)ds區(qū)567鑭系f區(qū)錒系元素周期表的分區(qū)簡圖17

劃分區(qū)的依據(jù)是什么？s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、p區(qū)分別有幾個縱列？【想一想】

依據(jù)外圍電子的排布特征18

最后1個電子填充在

軌道上，價電子的構(gòu)型是

或

，位于周期表的

側(cè)，包括

和

族，它們都是

，容易失去電子形成

或

價離子。s區(qū)元素nsns1ns2左ⅠAⅡA活潑金屬+1+2765ds區(qū)d區(qū)4ⅡBⅠBⅧⅦBⅥBⅤBⅣBⅢBs區(qū)3p區(qū)2ⅦAⅥAⅤAⅣAⅢAⅡA10ⅠAf區(qū)元素周期表的分區(qū)簡圖19最后1個電子填充在軌道上，價電子構(gòu)型是，位于周期表側(cè)，包括族元素。大局部為元素。p區(qū)元素npns2np1～6右ⅢA～ⅦA、零族非金屬765ds區(qū)d區(qū)4ⅡBⅠBⅧⅦBⅥBⅤBⅣBⅢBs區(qū)3p區(qū)2ⅦAⅥAⅤAⅣAⅢAⅡA10ⅠAf區(qū)元素周期表的分區(qū)簡圖20

s區(qū)和p區(qū)的共同特點是：最后1個電子都排布在

，除零族外，最外層電子的總數(shù)等于該元素的

。除零族外，s區(qū)和p區(qū)的元素都是主族元素。最外層族序數(shù)21它們的價層電子構(gòu)型是，最后1個電子根本都是填充在軌道上，位于長周期的中部。這些元素都是，常有可變化合價，為過渡元素。它包括族元素。d區(qū)元素(n－1)d1～8ns2(n－1)d

金屬ⅢB～Ⅷ765ds區(qū)d區(qū)4ⅡBⅠBⅧⅦBⅥBⅤBⅣBⅢBs區(qū)3p區(qū)2ⅦAⅥAⅤAⅣAⅢAⅡA10ⅠAf區(qū)元素周期表的分區(qū)簡圖22

價層電子構(gòu)型是

，即次外層d軌道是

的，最外層軌道上有1～2個電子。它們既不同于s區(qū)，也不同于d區(qū)，稱為ds區(qū)，它包括

族，處于周期表d區(qū)和p區(qū)之間。它們都是

，也屬過渡元素。

ds區(qū)元素(n－1)d10ns1～2充滿ⅠB和ⅡB金屬765ds區(qū)d區(qū)4ⅡBⅠBⅧⅦBⅥBⅤBⅣBⅢBs區(qū)3p區(qū)2ⅦAⅥAⅤAⅣAⅢAⅡA10ⅠAf區(qū)元素周期表的分區(qū)簡圖23最后1個電子填充在f軌道上，價電子構(gòu)型是：〔n－2〕f0～14ns2,或(n–2)f0～14、(n－1)d0～2ns2，它包括鑭系和錒系元素〔各有14種元素〕。f區(qū)元素765ds區(qū)d區(qū)4ⅡBⅠBⅧⅦBⅥBⅤBⅣBⅢBs區(qū)3p區(qū)2ⅦAⅥAⅤAⅣAⅢAⅡA10ⅠAf區(qū)元素周期表的分區(qū)簡圖24包括元素價電子排布元素分類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)d1～8ns2(n－1)d10ns1～2〔n－2〕f0～14ns2各區(qū)元素特點：活潑金屬大多為非金屬過渡元素過渡元素小結(jié)過渡元素251.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(qū)內(nèi)〔如圖〕？3.處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準金屬。為什么？思考題：26副族元素處于金屬元素向非金屬元素過渡的區(qū)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(qū)內(nèi)〔如圖〕？這是由元素的價電子結(jié)構(gòu)和元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)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(jié)果使元素周期表右上角的元素主要呈現(xiàn)非金屬性。處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素既能表現(xiàn)出一定的非金屬性，又能表現(xiàn)出一定的金屬性，因此，這些元素常被稱之為類金屬。3、處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準金屬。為什么？27元素性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性的遞變,稱為元素周期律.元素性質(zhì)的周期性變化是由元素原子核外電子排布周期性變化決定的.二、元素周期律281、原子半徑元素周期表中的同周期的主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢如何？應(yīng)如何理解這種趨勢？周期表中同主族的元素從上到下，原子半徑的變化趨勢如何？應(yīng)如何理解這種趨勢？⑴兩個決定因素①電子的能層數(shù)②核電荷數(shù)⑵規(guī)律:隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑發(fā)生周期性變化同周期元素，從左到右,原子半徑逐漸減小同主族元素,從上到下，原子半徑逐漸增大29⑶比較原子半徑的方法:①先看電子層數(shù)電子層數(shù)越多，原子半徑越大，②假設(shè)電子層數(shù)相同，再看核電荷數(shù)核電荷數(shù)越大，原子半徑越小30

氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(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。意義:衡量元素的原子失去一個電子的難易.2、電離能

規(guī)律:隨著核電荷數(shù)遞增，元素的第一電離能呈現(xiàn)周期性變化同周期：從左到右，逐漸增大同主族：從上到下，逐漸減小311、堿金屬的電離能與其活潑性存在什么聯(lián)系?2、你能解釋為什么同周期元素，從左到右，第一電離能增大，而同主族元素，從上到下，第一電離能減小嗎？3、下表的數(shù)據(jù)從上到下是鈉、鎂、鋁逐級失去電子的電離能學(xué)與問:32為什么原子的逐級電離能越來越大?這些數(shù)據(jù)跟鈉、鎂、鋁的化合價有什么聯(lián)系?4562773311575333、電負性⑴概念鍵合電子：元素相互化合時，原子中用于形成化學(xué)鍵的電子。電負性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。⑵意義：電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力越大，元素非金屬性越強。⑶標準：以氟為4.0和鋰為1.0作為相對標準34⑷規(guī)律:隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子的電負性呈現(xiàn)周期性變化同周期,從左到右,元素原子的電負性增大同主族,從上到下,元素原子的電負性減小35以下圖是用表格中的數(shù)據(jù)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第ⅠA和ⅦA族元素的電負性變化圖。36⑸應(yīng)用:1、判斷元素金屬性和非金屬性的強弱金屬的電負性一般小于1.8，非金屬的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性那么在1.8左右，它們既有金屬性又有非金屬