鲁科版高中化学选修三《物质结构与性质》第一章第二节第2课时.ppt

第二节 原子结构与 元素周期表 （课标主题1第3条和主题4第3条） 3、能说出元素电离能、电负性的 涵义，能应用元素的电离能说明元 素的某些性质。 3、认识原子结构与元素周期系的 关系，了解周期系的应用价值。 本节课标要求 元素周 期律 原子结构 与元素周 期表 交流讨论：自主学习 (1)概念：周期？族 (2) 元素周期律 ？元素的性质指？ (3)元素性质周期性变化的根本原因？ 一、原子结构与元素周期表 碱金属原子 序数 周 期 电子排 布式 简化电子 排布式 稀有气 体 简化电子排 布式 Li3210Ne Na11318Ar K19436Kr Rb37554Xe Cs55686Rn 一.周期系：写出原子的电子排布式：1-4组 IA族 5-8组0族 (一)周期系：思考：每周期的规律 ： 碱金 属 原子序 数 周 期 电子排 布式 简化电子 排布式 稀有气 体 电子排布式 Li32 He 2sHe 2s 1 1 10Ne Na113 Ne3s1 18Ar K194 Ar4s1 36Kr Rb375 Kr5s1 54Xe Cs556 Xe6s1 86Rn 每周期，电子排布最外层总是从1个到8个，元素从碱金属到稀有气体。 价电子层：外围电子排布 碱金 属 原子序 数 周 期 电子排 布式 价电子排 布 稀有气 体 价电子排布 Li32 2s2s 1 1 10Ne 2s22p6 Na113 3s1 18Ar 3s23p6 K194 4s1 36Kr 4s24p6 Rb375 5s1 54Xe 5s25p6 Cs556 6s1 86Rn 6s26p6 每周期，电子排布最外层总是从1个到8个，元素从碱金属到稀有气体。 结论 随着原子序数的增加，元素原子的外围电 子层排布呈现周期性的变化： 每隔一定数目的元素，元素原子的外围电 子层排布重复出现从ns1 到 ns2np6 的周期 性变化。 最外层电子数：从1到8 元素周期系的形成是由于元素的原子 核外电子的排布发生周期性的重复。 从电子排布式角度提高 复习：化学必修2介绍的元素 周期表 (二)周期表：科学探究（教材p14) 小组讨论15分钟，1-6题由1-6组完成，7、8组点评 1. 横行：问题1 七个周期； 2，8，8，18，18，32种，不完全； 最外层的排布式的通式为ns1 ns2np6; 因为第一周期只有1s能级，电子排布式只能为1s2 二.周期表： 2.纵列：问题2 18个纵列； 相等【除零族元素He（1s2）外】 每个纵列的价电子构型和 它们的族序数有什么联系 ？ 主族：价电子层为ns或ns np型，价电子为最外层 电子 副族：价电子层一般出现d、f原子轨道等 3. 周期表的区域划分：问题3 S区：2列（IA、IIA） d区：8列（IIIB-VIII） P区：6列（IIIA-VIIA、0） ds区：2列（IB、IIB） f区：镧系、锕系 纵列数： 金属区域 非金属区域 3. 周期表的区域划分：问题3 从元素的价电子层结构可以看出，s s区，区，d d区，区， dsds区的元素在发区的元素在发 生化学反应时生化学反应时容易失去最外层及倒数第二层容易失去最外层及倒数第二层的电子，的电子，表现金属 性，属于金属，属于金属。 为什么S区、d区、ds区元素都是金属? 小结： s区p 区d 区ds 区 元素分 布（族 ） 外围电 子排布 元素性 质特点 区全是金属元素，非金属元素主要集中 区。 主族主要含 区，副族（过渡元素）主要含 区。 小结：分区与外围电子排布的关系 s区p 区d 区ds 区 元素分 布（族 ） IA、 IIA IIIA0 IIIB VIII IB、IIB 外围电 子排布 ns1-2ns2np1-6(n-1)d1-10 ns1-2 (n-1)d10ns1-2 元素性 质特点 金属元 素 非金属 元素 金属元素金属元素 d、ds、f 区全是金属元素，非金属元素主要集中 P 区。 主族主要含 s、p 区，副族（过渡元素）主要含 d、ds 区。 7主族:IA-VIIA 7副族:IIIB-IIB 第族 0族 4. 族：问题4 副族元素包括d区、ds区元素，介于s区元素（主要 是金属元素）和p区（主要是非金属）元素之间，处 于由金属向非金属过渡的区域，因此，把副族元素又 称为过渡元素 1下列元素是主族元素还是副族元素 ？第几周期？第几族？ （1）1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 （2）Ar3d10 4s1 2由下列元素在周期表中的位置，给出 其原子的价电子层构型 （3）第四周期第VIA族 （4）第四周期第IVB族 练习 P区，主族，第三周期，第VIIA族 ds区，副族，第四周期，第IB族 4S24P4 3d24S2 问题5： v这是由元素的价电子层结构和元素周期 表中元素性质的递变规律决定的。 v同周期元素从左到右非金属性增强 v同主族从上到下非金属性减弱，金属性 增强 v结果使元素周期表右上角三角区内的元 素主要呈现出非金属性。 由于元素的金属性和非金属性没有严格的 界限，处于非金属三角区边缘的元素既 能表现出一定的非金属性，又能表现出 一定的金属性，因此这些元素常被称为 半金属或准金属。 问题6 ： 探究：原子核外电子排布与元素周期表结 构有什么内在联系？ 周期序数=最大能层数=电子层数= （46Pd除 外） 主族族序数=最外层电子数=价电子数 (ns np或ns) 副族族序数=价电子数（VIII族、ds区除外， 只等于列序数，不等于族序数） 副族BB(价电子总数1112)： 族序数=最外层电子数ns1-2 副族BB (价电子总数37) 族序数= nS2+（n-1）d1-5 族 价电子总数为8、9、10， 分别对应于族1、2、3列 3.已知某元素的原子序数是25，写出该元 素原子的电子排布式，并指出该元素所 属的周期和族。 1s22s22p63s23p63d54S2 第四周期VIIB族 4.已知某元素在周期表中位于第五周 期、A族。试写出该元素名称、符 号和原子序数。 基态原子的电子排布式、 Te 碲 52 1s22s22p63s23p63d54S24p64d105s25p4 vs区元素：最后一个电子填充在s能级上的元 素。结构特点：ns1和ns2，包括A族和A 族。除氢外均为金属。 vP区元素：最后一个电子填充在p能级上的 元素。结构特点：ns2np1-6。 包括A族- A族和0族。绝大多数为非金属。 原子的电子层结构与元素的分区 d区元素：最后一个电子填充在d能级上 的元素。结构特点：（n-1）d1-9ns1-2。 包 括B族-B族和第族。 ds区元素：d能级填满并且最后一个电子 填充在s能级上的元素。结构特点：（n-1 ）d10ns1-2，包括B族和B族。 f区元素：最后一个电子填充在f能级上的 元素。 包括镧系和锕系。d区、ds区和f区 元素称过渡元素。 完成p16“学与问”栏目 v同周期从左到右，最高化合价 v最低化合价 v金属性 v非金属性 二、元素周期律 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化 主族元素原子半径的周期性变化 二、元素周期律 1.原子半径 完成p17 “学与问”栏目。 原子半径 的决定因素？ 理解变化趋势。 1、原子半径 同周期主族元素：从左至右原子半径递减 同主族元素：从上至下原子半径递增 决定因素 能层数 层数多半径大 核电荷数 核电荷数大半径小 理解电子层结构相同的离子：序小径大 如K+ ？S2- 2.电离能掌握定义、同一周期、同族元素第 一电离能I1变化趋势 完成p18“学与问”栏目 同周期主族元素第一电离能从左至右逐渐？ 哪些主族反常，比下一主族的高？ 2、电离能 第一电离能 气态电中性基态原子失去一个电子转化为气 态基态正离子所需最低能量 逐级电离能 利用逐级电离能判断化合价 3.电负性 3、电负性 原子的价电子 键合电子：参与化学键形成 *孤对电子：未参与化学键形成 不同元素的原子对键合电子吸引能力的大小 电负性越大，对键合电子吸引能力越大 同周期主族元素从左至右电负性逐渐变大 同主族元素从上至下电负性逐渐变小 电负性 是否与金属性和非金属性的地变规律相似？ 电负性应用 一般而言 金属1.8 1.8左右的既有金属性，又有非金属性 科学探究 4.对角线规则 对角线规则：元素周期表中的某些主族元素 其某些性质与右下方元素相似 5、化合价 同周期的主族元素从左至右 化合价由17， 4 0递增 主族元素族序数最高正价价电子数 非金属最低负化合价主族元素族序数8 F、O 最高价氧化物对应水化物最高价氢氧化物 碱性强弱 最高价氢氧化物碱性越强，金属性越强 金属性强弱的判断依据 跟水（酸）反应置换出氢的难易程度 越容易发生，金属性越强 金属活动性顺序 普通原电池正负极 单质