《元素周期律》ppt课件

1、第一章第一章 第第2 2节节 元素周期律元素周期律第1课时 原子核外电子的排布1;.2学习目标：学习目标： 1 1、理解解核外电子是分层排布的、理解解核外电子是分层排布的, ,不同电子层中的电子具有不同的能量。不同电子层中的电子具有不同的能量。 2 2、掌握核外电子排布的初步规律、掌握核外电子排布的初步规律, ,并能据此规律画出常见原子的结构示意图。并能据此规律画出常见原子的结构示意图。重点：重点： 核外电子的排布规律核外电子的排布规律, , 画常见原子的结构示意图。画常见原子的结构示意图。难点：核外电子的分层排布。难点：核外电子的分层排布。3在多电子原子中，电子的能量不同，能量较低的电子在离

2、核较近的区域运动，能量在多电子原子中，电子的能量不同，能量较低的电子在离核较近的区域运动，能量较高的电子在离核较远的区域运动，我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称较高的电子在离核较远的区域运动，我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层，电子在原子核外分层运动，也称作电子层，电子在原子核外分层运动，也称分层排布分层排布。电子层电子层(n): (n): 1 2 3 4 5 6 7( (能量逐渐升高能量逐渐升高) ) K L M N O P Q一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布 课本课本P13P1341 1电子的能量电子的能量(1)(1)原子是由原子是由_和和_构成的。构成的。

3、(2)(2)在多电子原子中，电子的能量在多电子原子中，电子的能量_。(3)(3)电子能量与运动的区域电子能量与运动的区域电子能量较低电子能量较低运动区域离核运动区域离核_。电子能量较高电子能量较高运动区域离核运动区域离核_。原子核原子核核外电子核外电子不同不同较近较近较远较远一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布 课本课本P13P1352 2电子层电子层(1)(1)概念：在含有多个电子的原子里，概念：在含有多个电子的原子里， 电子运动的电子运动的_的区域简化的区域简化为为_的壳层，称作电子层。的壳层，称作电子层。( (也称作洋葱式结构，如图所示也称作洋葱式结构，如图所示) )能量不同能量

4、不同不连续不连续6(2)(2)不同电子层的表示及能量关系不同电子层的表示及能量关系3.3.电子分层排布电子分层排布电子总是尽可能先从电子总是尽可能先从_排起，当一层充满后再填充下一层。排起，当一层充满后再填充下一层。各电各电子层子层(由由内到内到外外)序号序号(n)1234567符号符号_OPQ与原子核的距离与原子核的距离_能量能量_KLMN由近到远由近到远由低到高由低到高内层内层7电子分层排布的规律电子分层排布的规律 （分析表（分析表1-21-2）各电子层最多容纳的电子数目是各电子层最多容纳的电子数目是2n2n2 2最外层电子数目不超过最外层电子数目不超过8 8个（个（K K层为最外层时不超

5、过层为最外层时不超过2 2个）个）次外层电子数目不超过次外层电子数目不超过1818个，个， 倒数第三层电子数目不超过倒数第三层电子数目不超过3232个个A. 能量最低原理能量最低原理 核外电子总是尽先排布在能量最低的的电子层里，然后由里往外，依次排布核外电子总是尽先排布在能量最低的的电子层里，然后由里往外，依次排布在能量逐步升高的电子层里，即排满了在能量逐步升高的电子层里，即排满了K K层才排层才排L L层，排满了层，排满了L L层才排层才排M M层。层。B. 各电子层排布规律各电子层排布规律(n n表示电子层的序号表示电子层的序号)8注意：注意： 1.1.以上几点是互相联系的，不能孤立地理解

6、。如：当以上几点是互相联系的，不能孤立地理解。如：当M M层不是最外层时，最多可以层不是最外层时，最多可以排布排布1818个电子，而当它是最外层时，则最多可以排布个电子，而当它是最外层时，则最多可以排布8 8个电子。个电子。 2. 2.该规律只适用于主族元素原子核外电子的排布该规律只适用于主族元素原子核外电子的排布 3. 3.主族元素原子内层电子数目分别是：主族元素原子内层电子数目分别是：2 2、8 8、1818、323294 4核外电子排布的表示方法核外电子排布的表示方法(1)(1)原子结构示意图原子结构示意图小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数。小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原

7、子核及核内质子数。弧线表示各电子层。弧线表示各电子层。弧线上的数字表示该电子层上的电子数，如弧线上的数字表示该电子层上的电子数，如10(2)(2)离子结构示意图离子结构示意图当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。如：如：182+1128 +11Na+：Na：-e-11非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体元非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体元素原子

8、相同的电子层结构。素原子相同的电子层结构。882+17782+17Cl：Cl-：+e-12氢氢(H) (H) 氦氦(He)(He)锂锂(Li) (Li) 铍铍(Be) (Be) 硼硼(B) (B) 碳碳(C) (C) 氮氮(N) (N) 氧氧(O) (O) 氟氟(F) (F) 氖氖(Ne )(Ne )钠钠(Na) (Na) 镁镁(Mg) (Mg) 铝铝(Al) (Al) 硅硅(Si) (Si) 磷磷(P) (P) 硫硫(S) (S) 氯氯(Cl) (Cl) 氩氩(Ar)(Ar)（3）核电荷数为）核电荷数为118的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布注意：注意：短周期元素原子结构的特殊

9、性短周期元素原子结构的特殊性 13【规律方法规律方法】短周期元素原子结构的特殊性短周期元素原子结构的特殊性(1)(1)原子核内无中子的原子：原子核内无中子的原子：H H。(2)(2)原子最外层有原子最外层有1 1个电子的元素：个电子的元素：H H、LiLi、NaNa。(3)(3)原子最外层有原子最外层有2 2个电子的元素：个电子的元素：BeBe、MgMg、HeHe。(4)(4)原子最外层电子数等于次外层电子数的元素：原子最外层电子数等于次外层电子数的元素：BeBe、ArAr。14(5)(5)原子最外层电子数是次外层电子数原子最外层电子数是次外层电子数2 2倍的元素：倍的元素：C C；最外层电子

10、数是次外层电子数；最外层电子数是次外层电子数3 3倍的元素：倍的元素：O O；最外层电子数是次外层电子数；最外层电子数是次外层电子数4 4倍的元素：倍的元素：NeNe。(6)(6)原子电子层数与最外层电子数相等的元素：原子电子层数与最外层电子数相等的元素：H H、BeBe、AlAl。(7)(7)原子电子总数为最外层电子数原子电子总数为最外层电子数2 2倍的元素：倍的元素：BeBe。(8)(8)原子次外层电子数是最外层电子数原子次外层电子数是最外层电子数2 2倍的元素：倍的元素：LiLi、SiSi。(9)(9)原子内层电子数是最外层电子数原子内层电子数是最外层电子数2 2倍的元素：倍的元素：Li

11、Li、P P。15核电荷核电荷数数元素名元素名称称元素符元素符号号各电子层的电子数各电子层的电子数KLMNOP2氦氦He10氖氖Ne18氩氩Ar36氪氪Kr54氙氙Xe86氡氡Rn（4）稀有气体元素原子电子层排布）稀有气体元素原子电子层排布16核电荷核电荷数数元素名元素名称称元素符元素符号号各电子层的电子数各电子层的电子数KLMNOP2氦氦He210氖氖Ne2818氩氩Ar28836氪氪Kr2818854氙氙Xe281818886氡氡Rn281832188（4）稀有气体元素原子电子层排布）稀有气体元素原子电子层排布175.5.与稀有气体原子与稀有气体原子核外电子排布相同的离子核外电子排布相同的

12、离子 （1 1）与）与2 2HeHe原子电子层结构相同的离子：原子电子层结构相同的离子：（3 3）与）与1818ArAr原子电子层结构相同的离子：原子电子层结构相同的离子：（2 2）与）与1010NeNe原子电子层结构相同的离子：原子电子层结构相同的离子：7 7N3- -、8 8O2- -、9 9F- -、1111Na+、1212Mg2+、1313Al3+1 1H- -、3 3Li+、4 4Be2+阳离子：阳离子：与上一周期稀有气体原子核外电子排布相同与上一周期稀有气体原子核外电子排布相同阴离子：阴离子：与同周期稀有气体原子核外电子排布相同与同周期稀有气体原子核外电子排布相同1515P3- -

13、、1616S2- -、1717Cl- -、1919K+、2020Ca2+185.5.含有含有1010个电子的常见粒子个电子的常见粒子 设计设计P16P16左下左下 7 7N N3-3-、8 8O O2-2-、9 9F F- -、OHOH- -、NHNH2 2- -1515P P3-3-、1616S S2-2-、1717ClCl- -、HSHS- -1010NeNe、HFHF、H H2 2O O、NHNH3 3、CHCH4 4、1111NaNa+ +、1212MgMg2+2+、1313AlAl3+3+、NHNH4 4+ +、H H3 3O O+ +阳离子：阳离子：阴离子：阴离子：分子：分子：6.

14、6.含有含有1818个电子的常见粒子个电子的常见粒子 设计设计P16P16左下左下 阳离子：阳离子：阴离子：阴离子：分子：分子：1818ArAr、HClHCl、H H2 2S S、PHPH3 3、SiHSiH4 4、F F2 2、H H2 2O O2 2、C C2 2H H6 61919K K+ +、2020CaCa2+2+191 1、判断下列示意图是否正确？为什么？、判断下列示意图是否正确？为什么？ A A、 B B、 C C、 D D、+19 2 8 9+19 2 8 9+12 2 10+12 2 10+3 1 2+3 1 2+54 2 8 18 20 6+54 2 8 18 20 6练习

15、练习:2 2、某元素的原子核外有、某元素的原子核外有3 3个电子层，最外层有个电子层，最外层有5 5个电个电 子，该原子核内的质子数为（子，该原子核内的质子数为（ ） A A、14 B14 B、15 C15 C、16 D16 D、17173 3、某元素的原子核外有三个电子层，、某元素的原子核外有三个电子层，M M层的电子数是层的电子数是L L 层电子数的层电子数的1/21/2，则该元素的原子是（，则该元素的原子是（ ） A A、Li BLi B、Si CSi C、Al DAl D、K KBBXXXXX204 4、按核外电子排布规律，预测核电荷数、按核外电子排布规律，预测核电荷数 为为11811

16、8的元素的原子核外电子层的元素的原子核外电子层排布是排布是( )( )A 2A 2、8 8、1818、3232、5858B 2B 2、8 8、1818、3232、5050、8 8C 2C 2、8 8、1818、3232、5050、1818、8 8D 2D 2、8 8、1818、3232、3232、1818、8 8D练习练习:21根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。22 2324练习与思考：练习与思考：1 1、推算原子序数为、推算原子序数为6 6、1313、3434、5353、8888的元素在周期表中的位置。的元素在周期表中的位置。原子

17、序原子序数数613345388周期周期族族23457IVAIIIAVIAVIIAIIA25第二课时第二课时 元素周期律元素周期律26二、元素原子结构的周期性变化二、元素原子结构的周期性变化1元素原子核外电子排布的周期性变化元素原子核外电子排布的周期性变化周期序数周期序数原子序数原子序数电子层数电子层数最外层电子数最外层电子数一一12112二二310218三三1118318结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现_的周期性变化的周期性变化(第一周期除外第一周期除外)由由1到到8272元素化合价的周期性变化元素化合价的周期性变化周

18、期序数周期序数原子序数原子序数化合价化合价(最高价、最低价最高价、最低价)的变化的变化一一1210二二310最高正价：最高正价：_最低负价：最低负价：_三三1118最高正价：最高正价：_最低负价：最低负价：_结论：随着原子序数的递增，元素的最高正价呈现结论：随着原子序数的递增，元素的最高正价呈现_、最低负、最低负价呈现价呈现_的周期性变化的周期性变化15411741由由1到到7由由4到到1281 1、化合价递变规律、化合价递变规律2 2、化合价与主族序数的关系、化合价与主族序数的关系同主族：同主族：同周期：同周期：(1)(1)最高正价最高正价 = = 最外层电子数最外层电子数 = = 主族序数

19、主族序数(2)(2)最高正价最高正价+ +最低负价最低负价= 8= 8(3)(3)最低负价最低负价 = = (8 最外层电子数最外层电子数) = = (8 主族序数主族序数)3 3、注意、注意（1 1）金属无负价，氟无正价，氧无最高正价）金属无负价，氟无正价，氧无最高正价（2 2）稀有气体元素化学性质不活泼，通常情况下难）稀有气体元素化学性质不活泼，通常情况下难 以与其他元素化合，规定其化合价为以与其他元素化合，规定其化合价为0 0（3 3）价电子：决定元素化合价的电子（外层电子）价电子：决定元素化合价的电子（外层电子）从上到下，化合价一般相同从上到下，化合价一般相同从左到右，化合价一般由从左

20、到右，化合价一般由 +1+7+1+7， 0 0 -4-1 -4-1， 0 029例：某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是例：某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3，这种元素的气态氢，这种元素的气态氢化物的化学式为（化物的化学式为（ ） A、HX B、H2X C、XH3 D、XH41.根据硼在周期表中的位置，推测硼的最高价含氧酸化学式不可能是（根据硼在周期表中的位置，推测硼的最高价含氧酸化学式不可能是（ ）AH2BO4BH3BO3CHBO2DH2B4O730HLiBeBCNHeNaKRbCsFrMgCaSrBaRaAlGaInTlSiGeSnPbPAsSbBiOSSeTePoFClB

21、rIAtNeArKrXeRn313.元素原子半径的周期性变化元素原子半径的周期性变化周期序数周期序数原子序数原子序数原子半径的变化原子半径的变化二二39逐渐减小逐渐减小三三1117逐渐减小逐渐减小结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现_的的周期性变化周期性变化由大到小由大到小321 1、当电子层数及核电荷数均不同时，电子层数越多的，半径越大；如、当电子层数及核电荷数均不同时，电子层数越多的，半径越大；如NaNaK(K(层不同，层层不同，层多，径大）多，径大）2 2、当电子层数相同时，核电荷数越大的，半径越小；如、当电子层数相同时，核电荷数越大的，半

22、径越小；如NaNaMgMg；NaNa+ +MgMg2+2+（层相同，核（层相同，核多，径小）多，径小）3 3、阴离子半径大于对应的原子半径、阴离子半径大于对应的原子半径；如；如ClCl-4 4、阳离子半径小于对应的原子半径、阳离子半径小于对应的原子半径；如；如Na Na+原子半径和离子半径与核电荷数、原子半径和离子半径与核电荷数、电子层数以及电子数的关系电子层数以及电子数的关系结论结论5 5、电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数的递增而减小。、电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数的递增而减小。33练习练习: : M Mg g2+2+、N Na a+ + 、 O O2- 2- 、N N3

23、-3- K K+ +、 CICI- -、 S S2-2-、C C( S( S2- 2- S S 、 AI AI AI AI3+3+) )比较下列粒子半径的大小比较下列粒子半径的大小（N N3-3- O O2- 2- NaNa+ + MgMg2+2+）( S( S2- 2- CI CI- - K K+ + C Ca a2+ 2+ ) ) S S2- 2- 与与 S S 、 AI AI 与与 AIAI3+3+341.1.比较钠比较钠、镁镁、铝铝、氧氧、氟的原子半径大小。氟的原子半径大小。 2.2.下列化合物中，阳离子与阴离子半径比最小的是（下列化合物中，阳离子与阴离子半径比最小的是（ ）(A) N

24、aF (B) LiI (C) CsF (D) LiF(A) NaF (B) LiI (C) CsF (D) LiF阳离子半径：阳离子半径： LiLi+ + Na Na+ + Cs F F- - 353.下列半径最大的微粒是下列半径最大的微粒是 （ ）A. F B. Mg2+ C. Cl- D. Ca2+4.A和和B是前三周期的元素，它们的离子是前三周期的元素，它们的离子A2+和和B3+具有相同的核外电子层结构，具有相同的核外电子层结构，下列说法正确的是下列说法正确的是 （ ）A. 原子半径原子半径:AB B. 原子序数原子序数:AB C. 离子半径离子半径:A2+B3+ D. 质量数质量数:A

25、BCA C36 放少许镁放少许镁带于试管中，带于试管中，加加2mL水，滴水，滴入入2滴酚酞试滴酚酞试液，观察现液，观察现象；过一会象；过一会加热至沸，加热至沸，再观察现再观察现象。象。实实 验验现象：现象： 镁与冷水反应缓慢，产生少量气泡，滴入酚酞试液后镁与冷水反应缓慢，产生少量气泡，滴入酚酞试液后不变色。不变色。 反应式：反应式：Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2结论：结论：镁元素的金属性比钠弱镁元素的金属性比钠弱 加热后镁与沸水反应较剧烈，产生较多气泡，溶液加热后镁与沸水反应较剧烈，产生较多气泡，溶液变为红色。变为红色。讨论第三周期元素的性质递变讨论第三周期元素的性质递变37

26、 取铝片和取铝片和镁带，擦去氧镁带，擦去氧化膜，分别和化膜，分别和2mL 1mol/L2mL 1mol/L盐酸反应。盐酸反应。实实 验验现象：现象： 镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应更剧烈。反应更剧烈。反应：反应：Mg + 2HCl = MgCl2 + H2结论：结论：镁元素的金属性比铝强镁元素的金属性比铝强2Al + 6HCl = 2AlCl3+ 3H238钠（钠（Na）、镁（）、镁（Mg）、铝（）、铝（Al）金属性比较）金属性比较性质性质钠（钠（NaNa）镁（镁（MgMg）铝（铝（AlAl）与水与水与酸与酸氢氧化物碱性氢氧化物碱性冷水、剧烈冷水、剧烈

27、冷水、缓慢冷水、缓慢结论金属性：结论金属性：NaMgNaMg剧烈剧烈迅速迅速结论金属性：结论金属性：MgAlMgAl强碱性强碱性中强碱中强碱两性氢氧化物两性氢氧化物结论金属性：结论金属性：NaMgAlMgAl结论：电子层数相同的原子，随着原子序数的增加金属性减弱。结论：电子层数相同的原子，随着原子序数的增加金属性减弱。39小结小结 钠与冷水反应，镁与沸水反应，铝不与水反应。钠与冷水反应，镁与沸水反应，铝不与水反应。 钠与酸反应很剧烈，镁与酸反应剧烈，铝与酸反应平缓钠与酸反应很剧烈，镁与酸反应剧烈，铝与酸反应平缓 NaOH 是强碱，是强碱，Mg(OH)2 是中强碱，是中强碱，Al(OH)3 是两

28、性是两性氢氧化物氢氧化物。金属性强弱顺序：金属性强弱顺序：Na Mg Al40判断金属性强弱的标准判断金属性强弱的标准单质与水或酸单质与水或酸反应置换出氢气的难易反应置换出氢气的难易元素最高价氧化物的水化物（氧化物间接或直接与水反应生成的化元素最高价氧化物的水化物（氧化物间接或直接与水反应生成的化合物）合物）氢氧化物的碱性强弱氢氧化物的碱性强弱相互置换相互置换41硅（硅（Si）、磷（）、磷（P）、硫（）、硫（S）、氯（）、氯（Cl)非金属性的比较非金属性的比较(课本课本15页表页表)性质单质与氢气反应条件含氧酸的酸性SiPSCl高温高温H4SiO4弱酸弱酸磷蒸气与氢气磷蒸气与氢气能反应能反应H

29、3PO4中强酸中强酸须加热须加热H2SO4强酸强酸光照或点燃爆光照或点燃爆炸炸HClO4最强酸最强酸结论：电子层数相同的原子，随着原子序数的增加非金属性增强。结论：电子层数相同的原子，随着原子序数的增加非金属性增强。42氢化物化学氢化物化学式式元素元素14Si15P16S17Cl 非金属性：非金属性：Si P S Cl单质与氢气的化合条单质与氢气的化合条件件氢化物的稳定性氢化物的稳定性SiH4PH3H2SHCl高温下少量反应高温下少量反应磷蒸气，困难磷蒸气，困难加热反应加热反应光照或点燃光照或点燃很不稳定很不稳定不不稳稳定定较不稳定较不稳定稳定稳定从氢化物看从氢化物看43最高价氧化最高价氧化物

30、物最高价氧化物的水化物最高价氧化物的水化物元素元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4硅硅 酸酸磷磷 酸酸硫硫 酸酸高氯酸高氯酸极弱酸极弱酸中强酸中强酸强强 酸酸最强酸最强酸 非金属性：非金属性：Si P S CB,则它们原子序数大小顺则它们原子序数大小顺序是（序是（ ）ABCABABCCBCDACB7.下列各组物质的性质变化正确的是下列各组物质的性质变化正确的是（ ）A酸性酸性HClO4HNO3H3PO4H2SiO4B稳定性稳定性H2SHClHBrHIC熔点熔点RbKNaLiD溶解性溶解性NaHCO3Na2CO3NaOH DA656.原子序数原子序数118号元素中：号元素中： （1）与水反应最剧烈的金属是）与水反应最剧烈的金属是_； （2）与水反应最剧烈的非金属单质是）与水反应最