【公开课课件】原子结构与性质

1、1.2原子结构与元素的性质教学目标教学目标 1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系 2、知道外围电子排布和价电子层的涵义3、认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律 4、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系 5、掌握原子半径的变化规律 6、能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质 7、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系 8、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系 9、认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值 10、能说出元素电负性的涵义，能应用元素的电负性说明元

2、素的某些性质 11、能根据元素的电负性资料，解释元素的“对角线”规则，列举实例予以说明 12、能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象，预测物质的有关性质13、进一步认识物质结构与性质之间的关系，提高分析问题和解决问题的能力 第一章原子结构与性质第一章原子结构与性质第二节 原子结构与元素的性质（第1课时）知识回顾知识回顾元素周期表的结构 一、元素周期表的结构周期周期短周期短周期长周期长周期第第1周期：周期：2 种元素种元素第第2周期：周期：8 种元素种元素第第3周期：周期：8 种元素种元素第第4周期：周期：18 种元素种元素第第5周期：周期：18 种元素种元素第第6周期：周期：32 种元素种

3、元素不完全周期不完全周期第第7周期：周期：26种元素种元素镧镧57La 镥镥71Lu 共共15 种元素称镧系元素种元素称镧系元素锕锕89Ac 铹铹103Lr 共共15 种元素称锕系元素种元素称锕系元素周期序数周期序数 = = 电子层数（能层数）电子层数（能层数） （横行）（横行） 族族主族：主族：副族：副族：A , A , A , A ,A , A , A 第第VIII 族：族：稀有气体元素稀有气体元素主族序数主族序数= =最外层电子数最外层电子数= =价电子数价电子数 = =最高正价数最高正价数（纵行）（纵行） 零族：零族：共七个主族共七个主族B , B , B , B ,B , B , B

4、 共七个副族共七个副族三个纵行三个纵行(8、9、10），位于），位于 B 与与B中间中间 一、元素周期表的结构复习回忆复习回忆元素周期表的结构：元素周期表的结构： 七主七副七周期，七主七副七周期， 族零族镧锕系。族零族镧锕系。1、在周期表中，把、在周期表中，把 相同的元素，按相同的元素，按 的 顺 序 从 左 到 右 排 成 横 行 ， 称 之的 顺 序 从 左 到 右 排 成 横 行 ， 称 之为为 ，有，有 个；在把不同横行中个；在把不同横行中 相同的元素，按相同的元素，按 递增的顺递增的顺序由上而下排成纵行，称之为序由上而下排成纵行，称之为 ，共有，共有 个纵行，个纵行， 个族。个族。1

5、6个族又可分为个族又可分为 主族、主族、 副族、副族、 族、族、 0族。族。能层数能层数原子序数递增原子序数递增周期周期7最外层电子数最外层电子数能层数能层数族族18167个个7个个1个个1个个 2、某周期、某周期A族元素的原子序数为族元素的原子序数为x，则同周，则同周期的期的族元素的原子序数是族元素的原子序数是( ) A 只有只有x+1 B 可能是可能是x+8或或x+18 C 可能是可能是x+2 D 可能是可能是x+1或或x+11或或x+25 课堂练习课堂练习D知识回顾知识回顾二、原子结构和性质周期性变化二、原子结构和性质周期性变化（1）同一周期元素结构和性质具有一定的递变性；从左到右）同一

6、周期元素结构和性质具有一定的递变性；从左到右原子半径逐渐原子半径逐渐 ，失电子能力逐渐，失电子能力逐渐 ，得电子能，得电子能力逐渐力逐渐 ，元素的金属性逐渐，元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐，非金属性逐渐 ，对应氢化物的稳定性逐渐，对应氢化物的稳定性逐渐 ；最高价氧化物；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐对应的水化物的酸性逐渐 ；碱性逐渐；碱性逐渐 ； （2）同一主族元素结构和性质具有一定的相似性和递变性；）同一主族元素结构和性质具有一定的相似性和递变性；同一主族，从上到下：原子半径逐渐同一主族，从上到下：原子半径逐渐 ，失电子能力，失电子能力逐渐逐渐 ，得电子能力逐渐，得电子能力逐渐 ，金属

7、性逐，金属性逐渐渐 ，非金属性逐渐，非金属性逐渐 ；对应氢化物的稳定性；对应氢化物的稳定性逐渐逐渐 ；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐渐 ；碱性逐渐；碱性逐渐 ； 二、原子结构和性质周期性变化复习回忆复习回忆减小减小减弱减弱增强增强减弱减弱减弱减弱增强增强增强增强增强增强增大增大增强增强增强增强增强增强减弱减弱减弱减弱减弱减弱减弱减弱二、原子结构和性质周期性变化3）同周期元素的主要化合价：）同周期元素的主要化合价：最高正价：最高正价：+1递增到递增到+7。（氟、氧例外）。（氟、氧例外）负价：负价：-4递增到递增到-1，呈现周期性的变化。，呈现周期性的变化。最

8、高正价最高正价+|负价负价|=8课堂练习：课堂练习： 3、碱金属钫、碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是：下列预言错误的是：.在碱金属中它具有最大的原子半径在碱金属中它具有最大的原子半径 .它的氢氧化物化学式为它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱是一种极强的碱C.钫在空气中燃烧时钫在空气中燃烧时,只生成化学式为只生成化学式为Fr2O的氧化物的氧化物D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆由于反应剧烈而发生爆炸炸4、某元素、某元素X的气态氢化物化学式为的气态氢化物化学

9、式为H2X，则该，则该元素的最高价含氧酸的化学式为元素的最高价含氧酸的化学式为 （ ） A. H2XO3 B. H3XO4 C. H2XO4 D. HXO4C思考与探究思考与探究1、以第三周期为例，写出钠、镁、铝、硅、磷、以第三周期为例，写出钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩基态原子的简化电子排布式并观硫、氯、氩基态原子的简化电子排布式并观察原子的核外电子排布变化有什么规律？察原子的核外电子排布变化有什么规律？最外层电子排布从最外层电子排布从1 1个电子个电子( (nsns1 1) )到到 8 8个电子个电子( (nsns2 2npnp6 6) )呈周期性变化呈周期性变化. .结论：随着核电荷数的

10、增加，核外电子的结论：随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变化。排布发生周期性的变化。( (一一) )原子的电子排布与周期的划分原子的电子排布与周期的划分(1)结合周期表结合周期表,我们会发现我们会发现,每一周期的第一种每一周期的第一种元素元素(除第一周期外除第一周期外)是是 _, 最外层电最外层电子排布为子排布为_,每一周期的最后一种元素都每一周期的最后一种元素都是是 _ , 这些元素的最外层电子排这些元素的最外层电子排布除布除He为为1s2 外外,其余都是其余都是_. 碱金属碱金属nsns1 1稀有气体稀有气体nsns2 2npnp6 6(2)观察周期表发现周期表中周期序数等于该

11、观察周期表发现周期表中周期序数等于该周期中元素的周期中元素的_.能层数能层数结论：随着核电荷数的增加，核外电子的结论：随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变化。排布发生周期性的变化。一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表周期周期一一二二三三四四五五六六七七八八元素元素数目数目28818183226？金属金属元素元素数目数目023141530？50312 2、你能否根据原子结构与各周期中元素种、你能否根据原子结构与各周期中元素种数的关系分析元素周期系周期发展规律？数的关系分析元素周期系周期发展规律？思考与探究思考与探究32 由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填由于随着核电

12、荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不不是单调的是单调的，每一周期里元素的数目不总是一，每一周期里元素的数目不总是一样多，而是随着周期序号的递增样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多渐渐增多。因而，我们可以把元素周期系的周期发展形因而，我们可以把元素周期系的周期发展形象的比喻成象的比喻成螺壳上的螺旋螺壳上的螺旋。元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋思考与探究思考与探究3 3、周期表上的、周期表上的“外围电子排布外围电子排布”简称简称“价电子价电子层层”，这是由于这些能级上的电子数可在化学反，这是由于这些能

13、级上的电子数可在化学反应中发生变化。每个纵行的价电子层的电子总数应中发生变化。每个纵行的价电子层的电子总数是否相等？主族元素的价电子数和族序数有何关是否相等？主族元素的价电子数和族序数有何关系？系？不一定相等不一定相等相等相等( (二二) )原子的电子排布与族的划分原子的电子排布与族的划分在周期中有在周期中有18个纵列个纵列,除零族元素中除零族元素中He （1s2）与其它稀有气体与其它稀有气体ns2np6不同外不同外,一般说来一般说来,其它每其它每个族序数和价电子数是相等的个族序数和价电子数是相等的.主族元素：族序数主族元素：族序数=原子的最外层电子数原子的最外层电子数 =价电子数价电子数副族

14、元素：副族元素：大多数族序数大多数族序数=（n-1)d+ns的电子数的电子数 =价电子数价电子数 4 4、已知某元素的原子序数是、已知某元素的原子序数是2525，写出该元，写出该元素原子的价电子层结构式，并指出该元素所素原子的价电子层结构式，并指出该元素所属的周期和族。属的周期和族。 其排布式为其排布式为 ArAr 3d3d5 54s4s2 2，由于最高能级组数为由于最高能级组数为4 4，其中有，其中有7 7个价电个价电子，子，故该元素是第四周期故该元素是第四周期BB族。族。课堂练习课堂练习4 4、按照电子排布，可把周期表的元素划分为、按照电子排布，可把周期表的元素划分为5 5个个区：区：s

15、s区、区、d d区、区、dsds区、区、p p区、区、f f区。划分区的依据区。划分区的依据是什么？是什么？ s s区、区、d d区、区、p p区分别有几个纵列？区分别有几个纵列？区的名称来自按照构造原理最后填充的区的名称来自按照构造原理最后填充的能级的符号能级的符号思考与探究思考与探究(三三)原子的电子构型和元素的分区原子的电子构型和元素的分区S 区元素：最外层构型是区元素：最外层构型是ns1和和ns2。IA和和 IIA族元族元 素。素。除除H外，其余为活泼金属。外，其余为活泼金属。p区元素：最外层电子构型从区元素：最外层电子构型从ns2np1ns2np6的元素。的元素。即即IIIAVIIA

16、族、零族元素。除族、零族元素。除H外，所有非金属元外，所有非金属元素都在素都在p区。区。 ds区元素区元素:包括包括IB族和族和IIB族元素族元素，最外层电子数，最外层电子数皆为皆为12个，均为金属元素个，均为金属元素 。f区元素：包括镧系和锕系元素。最外层电子数基区元素：包括镧系和锕系元素。最外层电子数基本相同，化学性质相似。本相同，化学性质相似。d区元素区元素:包含第包含第IIIB族到族到VIII族元素。最外层电族元素。最外层电子数皆为子数皆为12个，均为金属元素，性质相似。个，均为金属元素，性质相似。思考：为什么思考：为什么s区、区、d区、区、ds区的元素都区的元素都是金属是金属(除除H

17、外外)？s s区、区、d d区、区、dsds区的元素最外层电子数为区的元素最外层电子数为1-21-2个电个电子，在反应中易失去，所以都是金属。子，在反应中易失去，所以都是金属。1. 为什么副族元素又称为过渡元素？为什么副族元素又称为过渡元素？2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内（如图）？右上角三角区内（如图）？处于非金属三角区边处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？思考：思考：副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又把

18、副族元素称为因此，又把副族元素称为过渡过渡元素。元素。1. 为什么副族元素又称为过渡元素？为什么副族元素又称为过渡元素？2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内（如图）？三角区内（如图）？处于非金属三角区边缘的元素常被处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？称为半金属或准金属。为什么？这是由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变这是由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期的元素从左到右规律决定的，在元素周期表中，同周期的元素从左到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定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，的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称之为半金属或准金属。这些元素常被称之为半金属或准金属。5 5、已知某元素在周期表中位于第五周期、已知某元素在周期表中位于第五周期、AA族位置上。试写出该元素基态原子的价电子族位置上。试写出该元素基态原子的价电子排布式、电子排